Типы файловых систем для жестких дисков

Типы файловых систем для жестких дисков

Должно быть, вы уже неоднократно слышали о таких файловых системах, как FAT32, NTFS и exFAT. Но в чем же между ними разница? Каждый тип обладает своим собственным набором плюсов и минусов . Именно поэтому нет единого варианта. В этой статье мы разберем основные отличия трех файловых систем.

Говоря об операционной системе Windows, мы точно знаем, что она устанавливается только на логический раздел формата NTFS. Съемные накопители и другие устройства хранения, основанные на USB-интерфейсе, используют тип FAT32.

Одним из форматов, которые можно использовать для форматирования Flash-накопителей, является exFAT — преемник старой файловой системы FAT32.

Таким образом, мы имеем три основных формата хранения данных, повсеместно используемых как для Windows, так и для разного рода носителей информации.

Содержание статьи:

Что такое файловая система

Файловая система представляет из себя набор правил, определяющих то, как хранятся и извлекаются документы, хранящиеся на устройстве. Это может быть жесткий диск, Flash-накопитель или SD-карта.

Для большего понимания, приведем как пример офис обычной компании. Фрагменты установленных документов хранятся в определенном месте, допустим, в ящике стола. И при необходимости открыть их, файловая система обращается к файлам в попытке считать информацию.

Предположим на секунду, что такая система вышла из строя и сразу же получим огромное количество неопознанных данных, изучить которые не будет никакой возможности.

На самом деле существует большое количество файловых систем, например Flash File System, Tape File System и Disk File System, однако мы остановимся только на основных — FAT32, NTFS и exFAT.

Что такое FAT32

Файловая система FAT32 является самой старой и опытной в истории компьютерных технологий. Ее путь начался с оригинальной 8-битной системы FAT в 1977 году, которая функционировала внутри автономного диска Microsoft Standalone Disk Basic-80. Он был запущен специально для Intel 8080 NCR 7200 в 1977/1978 году, работая терминалом ввода данных с 8-дюймовыми гибкими дисками.

После обсуждений о введении системы с учредителем Microsoft Биллом Гейтсом, код был написан первым наемным сотрудником компании Марком Макдональдом.

Основной задачей файловой системы FAT была работа с данными в операционной системе Microsoft 8080/Z80 на базе платформы MDOS/MIDAS, написанной Марком Макдональдом.

В дальнейшем FAT претерпела некоторые изменения, постепенно переходя от своего первоначального вида к FAT12, FAT16 и, наконец, FAT32, название которой теперь тесно ассоциируется с внешними накопителями.

Основным отличием FAT32 от ее предшественников является преодоление ограниченного объема доступной для хранения информации. 32-разрядная система была выпущена в августе 1995 года вместе с релизом Windows 95 и в своем обновленном варианте позволила увеличить верхние пределы размера файлов и хранилища данных до 4 Гб и 16 Тб.

Таким образом, FAT32 не предназначена для хранения больших объемов данных и установки тяжелых приложений. Именно по этой причине на жестких дисках используется файловая система NTFS, которая позволяет пользователям перестать думать о загружаемых объемах информации.

Резюмируя, система FAT32 идеально подойдет для хранения данных, объем которых не превышает 4 Гб, на любых съемных носителях. Ее популярность не ограничивается только компьютерной сферой. Она используется в игровых консолях, телевизорах с высокой четкостью изображения, DVD-проигрывателях, Blu-Ray плеерах и любых других устройствах с USB-портом. FAT32 поддерживают все версии Windows, Linux и MacOS.

Что такое NTFS

В 1993 году компания Microsoft представила новую файловую систему NTFS (New Technology File System) параллельно с появление операционной системы Windows NT 3.1.

Главной особенностью системы NTFS является отсутствие каких-либо ограничений на размеры загружаемых файлов. Даже в случае попытки превзойти этот лимит, мы бы потерпели неудачу — настолько он велик.

Разработка началась в середине 1980-х годов в период сотрудничества Microsoft и IBM, целью которого было создание новой операционной системы, превосходящей предыдущие по графической производительности.

Тем не менее, союз двух компаний не был долог и, не завершив общий проект, они приняли решение прекратить сотрудничество. Впоследствии Microsoft и IBM сконцентрировались на производстве собственных файловых систем.

Для компьютерных технологий 1989 год ознаменовался созданием HPFS от IBM, которая использовалась для операционной системы OS/2. Несколькими годами позже, в 1993, компания Microsoft запустила NTFS v1.0, которая стала официальной файловой системой для Windows NT 3.1.

Теоретический размер файла NTFS — 16 Эб — 1 Кб, что составляет 18 446 744 073 709 550 502 байта. В команду разработчиков входили Том Миллер, Гарри Кимуру, Брайан Эндрю, Девид Гебель.

Читайте также:  Html как разбить текст на колонки

Следующей версией файловой системы стала NTFS v3.1, запущенная специально для Microsoft Windows XP. В дальнейшем она не претерпевала особых изменений, хотя в нее и было внесено множество различных дополнений. Например, появилась возможность сжатия логических разделов, восстановление и символические ссылки NTFS. Кроме того начальная емкость файловой системы составляла всего 256 Мб из колоссальных 16 Эб — 1 Кб в новых версиях, запущенных с выходом Windows 8.

Говоря о полезных функциях, внедренных в NTFS v3.1, можно отметить расширение поддерживаемых форматов файлов, квоты использования диска, шифрование файлов и создание точек повторной обработки. Примечательным является тот факт, что новые версии NTFS полностью совместимы с предыдущими.

Файловая система NTFS имеет важную особенность, когда дело доходит до ее восстановления, вследствие каких-либо повреждений. Она содержит в себе определенную структуру данных, которая отслеживает любые изменения в системе и с помощью которой всегда можно вернуть работоспособность NTFS.

Данная файловая система поддерживается всеми версиями Windows, начиная с Windows XP. К сожалению, MacOS не разделяет стремление к совместимости, продвигаемое Microsoft. Apple оставили для пользователей возможность чтения данных с дисков NTFS, однако записывать на них не получится. Поддержка данной файловой системы от Linux ограничивается лишь несколькими ее версиями.

Что такое exFAT

ExFAT (Extended FAT) — новая, расширенная файловая система от Microsoft, которая с успехом заменяет своего предшественника на поле, когда дело доходит до больших объемов информации.

Как вы наверняка знаете, большинство современных цифровых фотокамер используют систему exFAT, поскольку она существенно легче NTFS, но, в то же время, позволяет сохранять файлы размером более 4 Гб, в отличие от FAT32.

Таким образом, копируя на Flash-накопитель с файловой системой exFAT документ размером 6 Гб, вы не столкнетесь с негативными последствиями, которые можно наблюдать, используя предшествующую версию системы.

Формат exFAT набирает все большую популярность и используется преимущественно с высокоемкими картами памяти SDXC. Основной причиной тому является небольшой размер файловой системы и, как ранее описывалось, возможность сохранять документы объемом более 4 Гб.

Интересным будет факт, что Microsoft хранит патент США 8321439, позволяющий быстро найти файл при помощи хэша имени. Благодаря данной функции, любой документ можно найти в разы быстрее.

Стоит отметить, что для файловой системы exFAT не было выпущено всех доступных дополнений в общий доступ. Для их приобретения поставщики обязаны приобрести ограниченную лицензию от Microsoft.

Данное действие было предпринято для того, чтобы поставщики не пытались монетизировать продукт Microsoft, отмечая себя частью компании, поскольку они имели бы в наличии исходный код файловой системы.

Поскольку Microsoft неизменны в своем упрямстве, многие пользователи занялись созданием собственными модификациями exFAT, одной из которых стала exfat-fuse. Она обеспечивает операции чтения и записи для дистрибутивов Linux, включая FreeBSD.

Созданная в 2006 году файловая система exFAT, имеющая общий предел объема информации, что и NTFS, является более легкой, поскольку не содержит в себе всевозможных дополнений, как вторая.

ExFAT поддерживает функции чтения, записи и совместима с операционными системами Mac, Android и Windows. Для Linux понадобится вспомогательное программное обеспечение.

Сравнение файловых систем

FAT32:

exFAT:

В случае необходимости восстановить логический раздел с неизвестной, поврежденной или удаленной файловой системой — вам помогут инструменты Starus Recovery.

Инструмент Starus Partition Recovery, или его аналоги, Starus FAT Recovery, Starus NTFS Recovery, предназначены для работы с определенными файловыми системами — FAT и NTFS. Основной софт способен взаимодействовать с обоими. Cкачать и опробовать программы для восстановления файловых систем FAT32 и NTFS можно совершенно бесплатно!

Похожие статьи про восстановление данных:

Файловая система — это?

Данное понятие означает порядок организации, хранения и наименования файлов на различных носителях, в нашем случае на жестких дисках и ssd. Файловая система определяет формат, объем и особенности наименования их содержимого.

Она является связующим звеном между носителем данных и программным интерфейсом (API). Когда прога обращается к файлу, ей не известно, в каком порядке расположены его элементы и где именно он находится. Она видит только его имя, размер и атрибуты, то есть то, что показывают ей драйвера ФС.

Обобщенно можно определить ее как:

  • Комплекс содержимого жесткого диска;
  • Совокупность программных средств системы, управляющих файлами (чтение, запись, удаление, поиск, доступ и пр.);
  • Группы служебных структур информации (напр., каталоги или дескрипторы файлов, таблицы распределения места на винте и т. д.).

Рассмотрим файловую систему со стороны операционки. Представьте себе тетрадь в клеточку. Ею является HDD, а клетки — кластерами — зонами минимум в 512 Мб для хранения данных. Образно говоря, файловая система представляет собой текст этой тетради, а файлы — слова.

Системы бывают разных видов. Знание их может пригодиться вам при форматировании харда или установке операционки. Вы пользуетесь Windows? Тогда вам нужно будет выбирать между семейством FAT и NTFS.

Аббревиатура расшифровывается как File Allocation Table, что переводится как таблица размещения файлов. Билл Гейтс вместе с Марком МакДональдом выпустили эту систему в 1977 году для операционок DOS и Windows.

Она имеет 4 подвида: 12, 16, 32 и ex. Цифры означают количество бит, которое занимает один кластер. Первый подвид используется для дискет, а последний — для флеш-накопителей. На жестких дисках устанавливаются, в основном, системы на 16 и 32 бита.

16-разрядная версия считается устаревшей. Она предполагает максимальный размер файлов в 2 Гб и лимит на количество символов в их названиях. Поэтому если и соберетесь ставить систему этого семейства, выбирайте FAT32. Вы сможете записывать файлы объемом 4 Гб, причем с длинными наименованиями.

Минусы

FAT поддерживается разными операционными системами, считается самой простой, и имеет несколько недостатков:

  • Выбирает свободное место на диске только от начала к концу. Что это значит? Когда вы создаете новый документ, или, к примеру, увеличиваете содержимое папки, система их размещает в самый первый свободный кластер в таблице. Но вы в процессе работы постоянно удаляете одни файлы и записываете другие, ведь так? Следовательно, кластеры освобождаются в разных частях, и новые документы накладываются хаотично. Поэтому диску приходится все больше времени тратить на поиск нужной информации по вашему запросу.
  • Не имеет таких опций как хранение информации о пользователе или установка ограничений доступа к документам.
  • Не предотвращает порчу данных вследствие некорректного завершения работы на компьютере.

Более современная и высокопроизводительная система, чем предшествующая. Это заложено в самой аббревиатуре, которая расшифровывается как New Technology File System (с англ., Новые технологии). Ее выпустили 23 июля 1993 для операционных систем Windows NT.

Отличия NTFS от FAT:

  • По умолчанию имеются возможности размежевания доступа к данным для нескольких пользователей;
  • Есть опция назначения квот на максимальный объем пространства на диске, которое может занять тот или иной юзер;
  • Используется система записи в журналы транзакций, поэтому можно восстановить данные после неправильного завершения сеанса;
  • Главная для многих особенность — размеры файлов не ограничиваются.

Где посмотреть, какая ФС у вас сейчас?

Нажмите правой кнопкой мыши на жестком диске или любом другом носителе. Появится список, в котором выберите самый последний пункт — «Сведения». Откроется окно с развернутой вкладкой «Общие». Она и содержит нужную информацию.

Что такое файловые системы для других ОС

Так как другие операционные системы используются реже, чем Windows, я не буду вдаваться в подробности, а дам лишь главную информацию.

Пользуетесь Linux? Вам стоит знать, что эта операционка поддерживает много файловых систем, в том числе предназначенных для Windows. Но для более корректной работы стоит выбирать продукты, разработанные именно для Linux. В настоящее время наиболее популярны Ext4, ReiserFS и XFS.

У вас установлена Mac OS X? В данном случае тоже подходят файловые системы для Windows (FAT32, exFAT и NTFS). Родная — HFS+, которая и является основной для яблочных компьютеров.

И в дополнение приведу небольшую табличку совместимости:

Читайте также:  Материнская плата для intel core i5 7400

На этом всё, что касается того, что такое файловые системы.

Заходите ко мне чаще, чтобы узнать много интересного, и главное — полезного, о своем компьютере.

Вы приобрели новый внешний жесткий диск или USB-флеш накопитель и не знаете в какую файловую систему его форматировать? Мы разобрались в этом вопросе и подготовили развернутый ответ!

Сложности выбора?

В современном компьютерном мире существует множество операционных систем (Windows, macOS, Linux, FreeBSD, Solaris), множество накопителей (SSD, HDD, 3D Xpoint, магнитные ленты), а также файловых систем (HFS+, FAT32, NTFS, ExFAT, Ext4, ZFS, BTRFS), каждый выбирает что-то свое! Но тут кроется и большая проблема, как сделать так, чтобы внешний накопитель, будь то жесткий диск или usb-флешка работали максимально быстро и надежно, а также определялись в других операционных системах?

Какую ФС выбрать для внешнего жесткого диска?

Давайте вначале разберемся что собой представляет одна из предложенных ОС — FAT32/NTFS/ExFAT, а дальше сделаем выводы в какую ФС форматировать внешний накопитель!

FAT32

FAT32 — одна из самых «древних» файловых систем из обсуждаемых, была представлена в 1996 году вместе с ОС Windows 95 OSR2., ее самым главным козырем перед другими ФС, будет «понятность» для различных ОС, будь то macOS или Linux.

Главным минусом данной ФС можно отнести, то что:

  • В FAT32 невозможно записать файл размером более 4GB (одним файлом)
  • Невозможно создать раздел на диске более 250 ГБ
  • Не поддерживаются SSD или HDD объемом свыше 8 терабайт

NTFS — была представлена в далеком 1993 году, но активно разрабатываемая компаний MicroSoft. В отличие от FAT32, не имеет таких ограничений на размер файла, объем раздела и диска, поддерживает сжатие. Используется практически на всех современных Windows компьютерах как файловая система по умолчанию.

ExFAT

ExFAT — была представлена в 2006 году, самой главной ее особенностью является то, что она разрабатывалась специально для флеш накопителей.

Какую файловую систему выбрать
exFAT, FAT или NTFS?

К сожалению не все ОС могут читать или записывать с накопителей на которых записаны файлы с определенной файловой системой. Так например:

  • NTFS — читают и записывают ОС Windows и Linux, а вот MacOS умеет только читать (чтобы записывать необходимо покупать драйвер на запись).
  • ExFAT — читают и записывают Windows и MacOS, а Linux по умолчанию не видит данную файловую систему (начиная с ядра 5.4 появилась поддержка).
  • FAT32 — читают и записывают все операционные системы.

Ниже представлена таблица совместимости файловых систем в различных операционных системах.

И так, все же в какую файловую систему отформатировать ваш внешний жесткий диск или USB-флешку?

  • Если обмен файлами будет происходить между Windows и macOS, то выбирать лучше ExFAT и FAT32 (только для файлов до 4 GB).
  • Если обмен файлами будет происходить между Windows и Linux, то выбирать стоит между NTFS и FAT32 (только для файлов до 4 GB).
  • Если обмен файлами будет происходить между macOS и Linux, то выбрать стоит HFS + или FAT32 (только для файлов до 4 GB).

Для внешних дисков и USB флешек, выбирайте extat!

Windows, macOS, прекрасно работают с этой ФС. Linux уже «понимает» с ядра 5.4.

Размер кластера

Теперь когда понятно, во что форматировать внешний накопитель, перед вами появиться второй вопрос, а какой размер кластера выбрать перед форматированием?

Все очень просто — если у вас будут храниться файлы небольшого размера, то и соответственно кластер выбирать нужно поменьше. Если вы будете хранить большие медиафайлы, то стоит выбрать кластер большего значения.

Какую таблицу разделов выбрать MBR или GPT?

Помимо выбора файловой системы и размера кластера перед вами появиться еще один вопрос, какой тип таблицы разделов выбрать?

Если вы планируете использовать современные операционные системы Windows (Windows 10 или Windows 8.1), Linux, macOS, либо внешний или внутренний накопитель, на котором будет раздел более чем 2 терабайта, то стоит выбрать GPT, а не MBR. В остальных ситуациях можно выбрать MBR.

У вас еще остались дополнительные вопросы? Задавайте их в комментариях, рассказывайте о том, что у вас получилось или наоборот!

Вот и все! Оставайтесь вместе с сайтом Android +1, дальше будет еще интересней! Больше статей и инструкций читайте в разделе Статьи и Хаки Android.

«>

Ссылка на основную публикацию
Телефон греется и тормозит что делать
Почему тормозит устройство на Andro >Прежде чем перейти непосредственно к решению проблем, стоит указать на их причины. Зная о том,...
Стоит ли учиться на нефтяника
Добыча газа и нефти — очень популярная сфера в России. Именно поэтому большое количество выпускников стремится поступать на специальность «Нефтегазовое...
Стойка для аудио аппаратуры своими руками
Решил создать данную тему,т.к. думаю форумчанам будет интересно почитать, а кому то и поделиться личным опытом, по изготовлению своими руками...
Телефон завис на загрузке андроид
В результате поломки аппаратной части или сбоя в работе ОС любой Android-смартфон может перестать реагировать на кнопку включения. Частой можно...
Adblock detector