Особенности и отличия файловых систем fat32 (16), ntfs и exfat

В каких случаях одна система эффективнее другой

FAT32 — это кроссплатформенная файловая система. Ее поддерживают практически большинство операционных систем: Windows, Linux, Mac, MS-DOS, множество устройств с USB портом и игровые консоли. Оптимальным вариантом система FAT32 служит для слабых компьютеров и устройств с небольшим объемом памяти. К тому же, система, по умолчанию, является стандартом в использовании переносных устройств с USB портом.

Почему FAT32 поддерживается большинством переносных устройств? В первую очередь, для того, чтобы переносное устройство могли поддерживать не только современные, но и компьютеры старого поколения, консоли и другое оборудование с USB разъемом.

NTFS в отличии от своего предка имеет широкие ограничения и совместима. Полный потенциал данной файловой системы раскрывается только, начиная с WIndows XP и в последующих версиях.

Работая с другими операционными системами, NTFS имеет множество ограничений. К примеру, с применением NTFS в MAC-OS возможности операционной системы ограничиваются лишь считыванием данных, в то время как запись данных невозможна.

Несколько версий Linux могут выполнять запись и чтение данных, остальные ограничиваются лишь чтением. Ни одна консоль не поддерживает NTFS кроме XBOX one.

Все свои преимущества система NTFS раскрывает исключительно на жестких дисках с установленной операционной системой Windows начиная с версии XP, но не более ранней. Поэтому, какая бы мощная не была данная файловая система, пользоваться ей сможет лишь обладатель платформ от Microsoft.

NTFS

Новейшая файловая система созданная microsoft и является современной структурой сегодняшнего дня практически для любого современного внутреннего жесткого диска, флешки или ssd-диска. NTFS-новая технология файловой системы. Система windows может быть установлена только на NTFS. Является по умолчанию для дисков с операционной системой, в связи с многофункциональностью. Она имеет все технологии microsoft: ведение журнала, ни одного ограничение по размерам файла, поддержка сжатие файлов, длинные имена, файл контроля доступа для админов сервера и многое другое. В домашних условиях это самый лучший вариант использования этой системы на дисках и флешках. Есть одна загвоздка, когда вы вставите флешку в Mac OS, информацию с флешки вы скопировать сможете, но изменить-нет.

Вывод:

Смотрите еще:

Как снять защиту от записи с USB флешки и карт памяти
Как закрепить папки на панели задач и начальном экране в меню пуск
Как создать диск восстановления Windows 10
Как сделать полную резервную копию Windows 10 и Windows 8.1

Загрузка комментариев

Канал
Чат

HDD RAW Copy Tool

Утилита HDD RAW Copy Tool предназначена для посекторного копирования носителей и позволяет извлечь все данные из проблемного устройства без потери данных. Скачиваем утилиту с официального ресурса поддержки приложения. Устанавливаем и запускаем HDD RAW Copy Tool и ждем, пока в главном фрейме появятся обнаруженные на ПК разделы. Выбираем проблемное устройство, из которого впоследствии будем восстанавливать информацию (на нем появилась файловая система, определяемая как RAW).

Жмем «Continue». Указываем тип файла как *.img, чтобы сделать образ восстанавливаемого диска. Здесь следует учитывать, что при указании пути хранения образа, куда поместятся все файлы с RAW диска, должно быть больше свободного места, чем сам том/накопитель, который будем копировать.

Возвращаемся к интерфейсу HDD RAW Copy Tool, где снова жмем «Continue».

После этого можно смело открывать сформированный образ через программу для реанимации данных, поддерживающую работу с образами, например, R-Studio, и приступать к восстановлению нужных данных, а только что скопированный носитель отформатировать в NTFS. Как восстановить данные с образа, расписывать не станем в виду большого объема информации, которой хватит на еще одну подобную статью. На этом HDD RAW Copy Tool можно закрывать.

Предыдущий метод хоть и отличается высокой надежностью, все же работать с первоисточником куда более безопасно и надежней. Рассмотрим как реанимировать важные файлы, если для одного из HDD дисков появился RAW формат. Здесь обойдемся без форматирования, поэтому если какой-то диск стал RAW, при помощи ниже описанного метода можно легко получить доступ ко всем его файлам. Переходим на dmde.ru и загружаем утилиту DMDE, позволяющую прочитать диск в таком формате как RAW и восстановить его. Работа с программой состоит из такой последовательности шагов. Выбираем физический диск, где находится раздел с файловой системой raw, отметив флажком опцию «Физ. устройства».

При обнаружении нужного раздела выбираем его и жмем «Открыть том». Если этого не случилось, проводим сканирование носителя, файловая система одного из разделов которого стала определяться как RAW.

Открываем том и смотрим по его содержимому — те ли файлы на нем находятся.

Если все верно, кликаем «Восстановить» и подтверждаем восстановление загрузочного сектора.

Если все произойдет должным образом, через короткое время программа DMDE восстановит потерянный раздел, не привнося изменение, и вернет ему прежнюю файловую систему.

Внимание! Если проблемным был системный том и восстановление производилось путем загрузки с другого диска или после установки носителя на иной компьютер, дополнительно придется выполнить реанимацию загрузчика. Программа TestDisk наиболее сложная в эксплуатации, но и проводит наилучшее восстановление томов с ФС RAW

Запустив установленное приложение, выполняем следующие действия:

Программа TestDisk наиболее сложная в эксплуатации, но и проводит наилучшее восстановление томов с ФС RAW. Запустив установленное приложение, выполняем следующие действия:

Жмем «Create», затем выбираем целевой раздел.

Определяемся с типом разделов, если этого не произошло автоматически (MBR или прогрессивный GPT). Кликаем по «Analyze» и жмем «Ввод». На следующем экране снова жмем «Enter», выбрав пункт «Quick Search». Находим раздел для восстановления данных с диска с файловой системой RAW. Для просмотра хранимых на нем файлов нажмите латинскую «P», выход из режима препросмотра – кнопка «Q». Если раздел имеет пометку Р, его можно реанимировать, тома с пометкой D восстановлены не будут.

Убедитесь, что приведенная на экране таблица, которой она будет после реанимации, правильна. Здесь следует быть уверенным в правильности выбора, но и становиться трусом и ничего не делать также не стоит. Выбираем «Write» и подтверждаем осуществление действия, кликнув «Y», дабы выполнить RAW recovery.

Изменение вступит в силу после перезапуска Windows.

На этом тему «как изменить файловую систему, если диск имеет RAW формат» можно считать полностью освещенной. Сложностей в решении проблемы, как видите, абсолютно нет.

Что такое файловая система вообще

Любой накопитель – флешка, карта памяти, жёсткий диск или даже 3.5-дюймовая дискета – являет собой массив ячеек для хранения информации. В них привычные документы, музыка или видео находятся в состоянии нулей и единиц. Такая форма записи непонятна человеку, но очевидна компьютеру.

Каждая из ячеек имеет свой собственный размер и адрес. Последний показывает, в каком конкретно месте на жёстком диске или флешке находится эта самая ячейка.

Все собранные адреса собираются в каталог. Затем они разделяются между файлами. В итоге каталог выглядит примерно следующим образом:

«Файл notepad.txt находится в ячейках 1, 2 и 8»;
«Файл music.mp3 находится в диапазоне ячеек 33-79», и так далее.

Данный каталог в сочетании со способом нумерации ячеек и называется файловой системой. И при форматировании носителя информации нужно выбрать способ, как компьютер будет располагать на флешке или жёстком диске данные.

Практический пример использования файловых систем

Владельцы мобильных гаджетов для хранения большого объема информации используют дополнительные твердотельные накопители microSD (HC), по умолчанию отформатированные в стандарте FAT32. Это является основным препятствием для установки на них приложений и переноса данных из внутренней памяти. Чтобы решить эту проблему, необходимо создать на карточке раздел с ext3 или ext4. На него можно перенести все файловые атрибуты (включая владельца и права доступа), чтобы любое приложение могло работать так, словно запустилось из внутренней памяти.

Операционная система Windows не умеет делать на флешках больше одного раздела. С этой задачей легко справится Linux, который можно запустить, например, в виртуальной среде. Второй вариант — использование специальной утилиты для работы с логической разметкой, такой как MiniTool Partition Wizard Free. Обнаружив на карточке дополнительный первичный раздел с ext3/ext4, приложение Андроид Link2SD и аналогичные ему предложат куда больше вариантов.

Флешки и карты памяти быстро умирают как раз из-за того, что любое изменение в FAT32 вызывает перезапись одних и тех же секторов. Гораздо лучше использовать на флеш-картах NTFS с ее устойчивой к сбоям таблицей $MFT. Небольшие файлы могут храниться прямо в главной файловой таблице, а расширения и копии записываются в разные области флеш-памяти. Благодаря индексации на NTFS поиск выполняется быстрее. Аналогичных примеров оптимизации работы с различными накопителями за счет правильного использования возможностей файловых систем существует множество.

Надеюсь, краткий обзор основных ФС поможет решить практические задачи в части правильного выбора и настройки ваших компьютерных устройств в повседневной практике.

Типы атрибутов

NTFS поддерживает большее количество предопределенных типов атрибутов. Тип атрибута определяет его назначение и формат представления тела. Полное описание всех атрибутов заняло бы целую книгу, поэтому кратко перечислю лишь наиболее «ходовые» из них. Так, атрибут стандартной информации описывает время создания, изменения и последнего доступа к файлу, права доступа, а также некоторую другую вспомогательную информацию (например, квоты).

Атрибут списка атрибутов (прямо каламбур) используется в тех случаях, когда все атрибуты файла не умещаются в базовой файловой записи и файловая система вынуждена располагать их в расширенных файловых записях. Индексы расширенных файловых записей содержатся в атрибуте списка атрибутов, помещаемом в базовую файловую запись.

При каких обстоятельствах атрибуты не умещаются в одной файловой записи? Это может произойти в следующих случаях:

файл содержит много альтернативных имен или жестких ссылок;
файл сильно фрагментирован;
файл содержит очень сложный дескриптор безопасности;
файл имеет очень много потоков данных (т. е. атрибутов типа ).

Атрибут полного имени файла хранит имя файла в соответствующем пространстве имен. Таких атрибутов у файла может быть и несколько. Здесь же хранятся и жесткие ссылки (hard link), если они есть.

Что такое файловая система NTFS?

Теперь, когда мы знаем о файловой системе FAT32, давайте обсудим файловую систему NTFS. NTFS (также известная как Net Technology File System ) является проприетарной файловой системой Microsoft. Он был представлен в 1993 году и был замечен с операционной системой Windows NT 3.1.

Как мы уже упоминали ранее, файловая система NTFS известна своими неисчерпаемыми ограничениями размера файлов. Разработка этой файловой системы началась еще в 1980-х годах, когда и IBM, и Microsoft планировали создать усовершенствованную операционную систему, обеспечивающую более высокую производительность, когда дело доходит до графики.

Все пошло не так, как ожидалось, поскольку обе компании разошлись, и каждая разработала собственную файловую систему. HPFS была разработана IBM в 1989 году, которая использовалась в операционной системе OS / 2, тогда как Microsoft выпустила NTFS v1.0.

Когда речь идет о предельном размере файла NTFS , он предлагает размер файла 16 EB — 1 КБ, что эквивалентно 18 446 744 073 709 550 502 байт. NTFS v3.1 была разработана и запущена с Windows XP. В NTFS v3.1 до сегодняшнего дня сделано не так много изменений, однако время от времени добавляются различные новые функции.

Вы увидите новые дополнения, такие как самовосстановление, сокращение разделов и символические ссылки NTFS. Емкость NTFS была обновлена с Windows 8, а максимальный размер файла FAT32 был замечен как 256 ТБ с операционной системой Windows 8.

Несколько других функций, которые нам интересны, когда дело касается файловой системы NTFS, — это квоты на использование диска, поддержка разреженных файлов, точки повторного анализа, шифрование на уровне файлов, отслеживание распределенных ссылок. Эти функции увеличивают разницу между NTFS и FAT32 и разницу между NTFS и exFAT. Поскольку эта файловая система поддерживает обратную совместимость, она упрощает совместимость между операционными системами.

NTFS — это хорошо известный формат файлов, когда дело доходит до возврата потерянных данных. Когда кто-то спрашивает нас, какой формат NTFS или FAT32 или exFAT лучше, мы всегда используем NTFS, поскольку он помогает быстрее восстанавливать поврежденные файлы в системе, чем другие.

Он автоматически поддерживает журнал в форме структуры данных, которая отслеживает любые важные изменения, сделанные пользователем в его файловой системе. Если внесенные изменения приводят к проблемам, NTFS использует эти шаблоны для восстановления файловой системы и возвращения нормального состояния нашей системы.

NTFS прекрасно совместима с Windows XP и всеми другими последними версиями Windows. Вы также увидите файловую систему NTFS, доступную только для чтения, в MAC OSX, и несколько вариантов Linux поставляются с поддержкой только записи NTFS.

NTFS

Вывод:

Для того чтобы упорядочить данные на физических носителях, обязательным условием является наличие файловой системы. Этот способ размещения данных определяет, каким образом будет предоставлен доступ операционной системы к файлам.

При форматировании HDD или флеш накопителя система предоставляет пользователю выбор, какой вид файловой системы (FAT16, FAT32, exFAT, NTFS) будет организован на этом носителе. Ввиду того, что FAT16 является уже историей в мире IT, а exFAT еще новая и малораспространенная система, на сегодняшний день наиболее популярными файловыми системами являются FAT32 и NTFS.

Что такое FAT 32?

FAT 32 (File Allocation Table) также разрабатывалась под нужды Microsoft. Однако ее выход был приурочен к запуску Windows 95. Собственно, операционная система и FAT 32 работают в 32 битной среде. Разрядность процессоров тех лет стала нарицательным префиксом для данной ФС.

Первая версия FAT появилась в 1977 году. Она работала на базе автономного диска Microsoft Standalone Disk Basic-80. Такое решение было воплощено на гибком 8-и дюймовом диске.

Файловая система FAT 32 разделена на три условных части: зарезервированную область для служебных структур, табличную форму указателей и непосредственную зону записи содержимого файлов. Максимальный размер файла в системе: не более 4 Гб. Максимальный размер раздела: не более 4 Тб. FAT 32 стабильно работает как на новых версиях Windows, так и на старых редакциях ОС, включая 95 и 98 генерации.

Требования к флешке и программному обеспечению

К параметрам флешки, из-за которых потенциально могут возникнуть проблемы, относятся её объём, файловая система и поколение. Для создания загрузочного носителя с Windows XP флешка должна вмещать 1-4 ГБ информации (оптимальный размер, который точно будет «понят» всеми BIOS – 2 ГБ), быть отформатированной в FAT 32 (для новых BIOS допустим NTFS) и относиться к спецификации USB 2.0. Проверить каждое из этих свойств несложно:

объём флешки отображается в окне «Свойства», в которое можно попасть через контекстное меню накопителя (щелчок правой кнопкой мыши на значке флешки в окне «Мой компьютер»);
тип файловой системы отображается там же, кроме того, его всё равно можно будет изменить при форматировании;
у флешек USB 2.0 пластиковая вставка внутри металлического разъёма чёрного цвета (у USB 3.0, которые пока что могут конфликтовать даже с компьютерами последних моделей, она синяя).

Кроме флешки понадобится образ инсталляционного диска Windows XP и любая из программ для его правильной записи. Например, можно воспользоваться утилитой WinSetupFromUSB. Она включает в себя средства для проведения всех этапов процедуры, от форматирования до собственно копирования файлов, а вдобавок позволяет с несколькими операционными системами, дополнительными приложениями и т.д. Но можно обойтись и без этой программы, если на компьютере уже установлена какая-либо программа для работы с образами дисков, например, UltraISO. В таком случае форматирование и создание активного раздела на флешке осуществляется средствами Windows. Ещё более лёгкий способ – прибегнуть к утилите DirectGRUB, предназначенной исключительно для записи инсталляторов Windows XP и потому имеющей предельно простой интерфейс.

Первый этап подготовки флешки – её форматирование и создание активного раздела. Обозначение раздела как активного позволит BIOS считывать с него информацию, даже когда операционная система с винчестера не загружается; форматирование нужно потому, что запись образа диска на флешку – это не просто копирование файлов, но симуляция той структуры хранения информации, которая есть у DVD. Полное удаление всех файлов служит гарантией того, что никакой фрагмент данных не «подменит» собой фрагмент инсталляционной программы. Естественно, все ценные файлы перед форматированием нужно скопировать на другой носитель.

Windows не позволяет создавать на флешках несколько разделов. Превратить уже имеющийся раздел в активный можно несколькими путями:

при помощи программ для управления дисками, например, Partition Manager;
через WinSetupFromUSB;
через встроенную в Windows утилиту DiskPart.

Использование Partition Manager – наиболее гибкий, но требующий установки дополнительного ПО способ. Для создания загрузочной флешки достаточно владеть средствами управления разделами WinSetupFromUSB и DiskPart. Форматировать флешку можно хоть встроенным в Windows XP инструментарием, хоть через UltraISO.

Что касается образа инсталлятора Windows XP, то лучше всего его взять с лицензионного диска. Если его нет под рукой, можно скачать образ из интернета; во избежание проблем (и если нет желания лично вникать в то, каких именно файлов не хватает для успешной установки ОС) следует выбирать официальную (MSDN) сборку, можно с интегрированными Service Pack, но без «усовершенствований» от народных умельцев. Удобнее всего скачивать образ в формате ISO. Хотя программы для работы с образами понимают и другие форматы, при использовании утилиты WinSetupFromUSB образ нужно распаковывать, и распространённые архиваторы, например, WinRAR, понимают лишь некоторые расширения.

Как форматировать флешку в ntfs или в fat32

Для более наглядной иллюстрации возможностей файловых систем рассмотрим их на примере форматирования флешки. Вопрос выбора, что лучше в данном случае — форматирование флешки в ntfs или в fat32 не составляет сколь-нибудь значительной проблемы, так как ответ на него прост и очевиден. Так, если планируется запись на этот носитель файлов, объем которых превышает 4 ГБ, тогда форматировать флешку в ntfs будет более разумно. Если же объем записываемых файлов будет меньше указанного параметра, смело выбираем fat32, мы ведь помним, что для fat32 максимальный размер файла (max file size) = 4Gb.

Процесс форматирования флешки предполагает создание на ней файловой системы, которая организует возможность доступа к информации, способы хранения и систематизации данных. После того, как вы отформатируете носитель, все, что на нем хранилось, удалиться. При необходимости определенное количество данных с применением специальных программ можно восстановить, но эту возможность реализовать удается далеко не всегда.

Распространено мнение, что форматирование флешки – это просто способ очистки ее от содержащихся данных. Но такое сравнение не совсем правомерно, так как удаление информации в процессе форматирования – это лишь следствие основного процесса, который представляет собой создание базовой структуры доступа к информации.

Что такое файловая система

Файловая система осуществляет управление процессами хранения и доступа к файлам на компьютере. Главное понятие в этой системе называется кластером — определение минимального размера данных на диске.

Так, если «вес» файла — 1 байт, а размер кластера на жестком диске составляет 8 КБ, соответственно файл на винчестере займет один кластер. В том случае, если «вес» файла составит 8,1 КБ, на диске его размер уже будет занимать два кластера, то есть 16 КБ. А теперь представьте, какое количество файлов может содержаться на жестком диске, и вы поймете насколько велико значение кластера и всей файловой системы в процессе хранения информации. Особо в данном случае хочется отметить, что размеры кластера зависят от типа файловой системы.

Кроме того, важным является момент того, как система осуществляет заполнение свободной области на диске. Некачественный алгоритм может привести к тому, что будет происходить фрагментация данных, то есть расстояние между частями одного файла, хранящегося на диске, будет достаточно велико.

Альтернативное ПО

Если по каким-то причинам вы не доверяете стандартным средствам Виндовс и предпочитаете сторонние программы, предлагаем использовать для форматирования флешки бесплатную утилиту USB Disk Storage Format Tool.

Утилита USB Disk Storage Format Tool — простой инструмент с расширенным функционалом для форматирования и последующего исправления ошибок флеш-накопителей. Интерфейс у этой программы хоть и английский, но совершенно понятный. Пользоваться ею очень легко:

в разделе Device выберите накопитель;
затем — файловую систему (File System);
установите галочку напротив Quick Format (быстрая очистка);
нажмите кнопку Format Disk и дождитесь окончания операции.

Сравнение скорости: FAT32 против exFAT против NTFS

Мы хотели сравнить скорость между тремя файловыми системами, поэтому мы взяли три разных флеш-накопителя и выполнили для них тесты скорости: Kingston DataTraveler Elite G2, Kingston DataTraveler microDuo 3C и IronKey D300.

Сначала мы взяли Kingston DataTraveler Elite G2, отформатированный с использованием FAT32, exFAT и NTFS, и после каждого формата запустили CrystalDiskMark, чтобы увидеть скорость, которую он измеряет. Мы заметили, что exFAT всегда был быстрее, чем FAT32, в то время как NTFS также имела тенденцию работать быстрее, иногда с более значительным преимуществом, но не во всех измерениях.

Затем мы взяли Kingston DataTraveler microDuo 3C, отформатированный с использованием FAT32, exFAT и NTFS, и после каждого формата запустили CrystalDiskMark, чтобы увидеть скорость, которую он измеряет. Мы видим, что exFAT был быстрее, чем FAT32 в большинстве тестов, выполняемых CrystalDiskMark, тогда как NTFS был быстрее, чем FAT32 в некоторых тестах, и немного медленнее, чем FAT32 в других.

Наконец, мы взяли IronKey D300 и выполнили те же действия и тесты. На этой карте памяти NTFS была самой быстрой файловой системой в большинстве тестов.

Вывод

1. Все, что меньше 32 ГБ, которое не требует какой-либо защиты, должно быть отформатировано в FAT или FAT32. Выберите FAT32 для уменьшения потерь на диске и повышения надежности.

2. Все, что вам известно, будет использоваться с новейшими операционными системами для Mac и ПК, должно быть отформатировано в exFAT.

3. Все, что больше 32 ГБ, которое вы хотите быть наиболее совместимым с другими устройствами и операционными системами, должно быть отформатировано в NTFS.

4. Наконец, если вы технически настроены и ваш диск больше 32 ГБ, вы все равно можете отформатировать его в FAT32 с помощью инструментов, упомянутых в вышеупомянутой связанной записи.

Расскажите нам, как вы форматируете свои USB-накопители и почему вы выбрали формат, который вы сделали. Наслаждайтесь!