全面解析磁盘分区格式

当前越来越多的用户已经从Windows 98逐步升级到更高级的系统了，随之而来的就是必须面对Windows 98/2000/XP/2003等系统的FAT16/FAT32/NTFS磁盘分区 格式，它们到底是什么?有什么特点和优点?到底选择那种格式?如何建立的转换?如何解决使用中的各种问题? 本专题就是针对读者普通遇到的上述一系统问题，进行全方位的讨当前越来越多的用户已经从Windows 98逐步升级到更高级的系统了，随之而来的就是必须面对windows 98/2000/XP/2003等系统的FAT16/FAT32/NTFS磁盘分区 格式，它们到底是什么?有什么特点和优点?到底选择那种格式?如何建立的转换?如何解决使用中的各种问题?

本专题就是针对读者普通遇到的上述一系统问题，进行全方位的讨论和分析。

解析磁盘、分区、文件系统

大部分读者都会经常听到诸如FAT/NTFS/CDFS等分区格式，实际上，由于不同的操作系统、不同的需求场合，存在有各种各样的分区格式，所以首先就让我们来看看这些分区格式的来龙去脉，了解它们的优缺点，根据应用需要选择好自己的分区格式方案!

在开始后面的话题前，先让我们来认识下面的对象：

1.磁盘

一般是从硬件(物理)角度来说的，它是通过磁介质存储数据的设备。包括我们常见的软盘、硬盘及不太常用的磁带盘等。另外，U盘及用内存虚拟的磁盘等虽然不是严格意义上的“磁盘”，但它们也可以使用同磁盘一样的文件系统。本文讨论的磁盘对象主要就是硬盘，这里包括普通的IDE接口和较高端的SCSI接口的硬盘，前者是大部分普通桌面用户所用的;后者多用于一些高端用户和服务器配置。不管什么接口，都属于本文的硬磁盘讨论范围。

2.分区

如我们大部分用户已经采用的方案那样，即我们的硬盘通常都会分成几个区，比如C区、D区、E区等等，其目的主要是为了更合理、有效地去保存数据，为文件安放提供更宽松的余地。我们现在所使用的PC(个人电脑)的硬盘，仍然沿用的是第一台PC硬盘所使用的分区原理，它由IBM的工程师设计，即一个硬盘只允许分为4个主分区，而其中的一个主分区可以分成若干逻辑分区，所以从理论上来说，我们的一个硬盘最多可分24个区(即从C区到Z区)。

3.文件系统

指文件命名、存储和组织的总体结构。例如Windows系列操作系统支持的FAT、FAT32 和 NTFS都是文件系统。其实文件系统也就是我们经常所说的“磁盘格式”或“分区格式”，总体都是一个概念，只不过“分区”只针对硬盘来说的，而文件系统是针对所有磁盘及存储介质的。所以大家应该明白，本专题讨论的其实也就是文件系统，只不过讨论的核心是针对硬磁盘而已。

小知识：什么是“簇”

文件占用磁盘空间时，基本单位不是字节而是簇。簇的大小与磁盘的规格有关，一般情况下，软盘每簇是1个扇区，硬盘每簇的扇区数与硬盘的总容量大小有关，可能是4、8、16、32、64……(如图1所示的每个簇占用4个扇区)。

图 1

同一个文件的数据并不一定完整地存放在磁盘的一个连续的区域内，而往往会分成若干段，像一条链子一样存放。这种存储方式称为文件的链式存储。硬盘上的文件常常要进行创建、删除、增长、缩短等操作。这样操作做的越多，盘上的文件就可能被分得越零碎(每段至少是1簇)。但是，由于硬盘上保存着段与段之间的连接信息(即FAT)，操作系统在读取文件时，总是能够准确地找到各段的位置并正确读出。

不过，这种以簇为单位的存储法也是有其缺陷的。这主要表现在对空间的利用上。每个文件的最后一簇都有可能有未被完全利用的空间(称为尾簇空间)。一般来说，当文件个数比较多时，平均每个文件要浪费半个簇的空间。

文件系统大阅兵

1.FAT16

FAT的全称是“File Allocation Table”(文件分配表系统)，FAT文件系统1982年开始应用于MS-DOS中。FAT文件系统主要的优点是它可以被多种操作系统访问，如MS-DOS、Windows所有系列和OS/2等。这一文件系统在使用时遵循8.3命名规则(即文件名最多为8个字符，扩展名为3个字符)。同时FAT文件系统无法支持系统高级容错特性，不具有内部安全特性等。

2.VFAT

在Windows 95中，通过对FAT文件系统的扩展，长文件名问题得到妥善解决，这也就是人们所谓的扩展FAT(VFAT)文件系统。它对FAT16文件系统进行扩展，并提供支持长文件名功能，文件名可长达255个字符，VFAT仍保留有扩展名，而且支持文件日期和时间属性，为每个文件保留了文件创建日期/时间、文件最近被修改的日期/时间和文件最近被打开的日期/时间这三项内容。

3.FAT32

FAT32是FAT16文件系统的派生，比 FAT16 支持更小的簇和更大的分区，这就使得 FAT32 分区的空间分配更有效率。FAT32主要应用于windows 98及后续Windows系统(实际从未正式发布的Windows 97，即OSR2就开始支持了)，它可以增强磁盘性能并增加可用磁盘空间，同时也支持长文件名。

4.NTFS

NTFS(New Technology File System)是Microsoft Windows NT的标准文件系统，它也同时应用于Windows 2000/XP/2003。它与旧的FAT文件系统的主要区别是NTFS支持元数据(metadata)，并且可以利用先进的数据结构提供更好的性能、稳定性和磁盘的利用率。NTFS有三个版本：在NT 3.51和NT 4中的1.2版，Windows 2000中的3.0版和windows xp中的3.1版。这些版本有时被提及为4.0版、5.0版和5.1版。更新的版本添加了额外的特性，比如windows 2000引入了配额。在兼容性方面，Windows的95/98/98SE和Me版都不能识别NTFS文件系统。

5.Ext2

这是Linux中使用最多的一种文件系统，是专门为Linux设计的，拥有最快的速度和最小的CPU占用率。现在已经有新一代的Linux文件系统如SGI公司的XFS、ReiserFS、ext3文件系统等出现。

分区格式大比拼

上文介绍了几种常见的文件系统，到底选择哪种文件系统?它们各自有什么优缺点?如何规划部署分区方案(包括分区数目、大小、格式类型)?

1.基本情况与功能支持

首先我们来看一下表1、2、3，它们从各个方面对NTFS/FAT32/FAT16的基本情况及支持的功能进行了综合比较。

表 1

表 2

表 3

2.文件系统优缺点

从表3中我们可以看到几个文件系统的优缺点。

3.选择何种文件系统?

普通用户在决定采用什么样的文件系统时应从以下几点出发：

1) 单一系统还是多启动的系统(即多操作系统);

2) 硬件平台;

3) 硬盘的大小与数量;

4) 安全性考虑。

在系统的安全性方面，NTFS文件系统具有很多FAT32/FAT16文件系统所不具备的特点，而且基于NTFS文件系统的windows 2000/XP/2003运行要快于基于FAT文件系统的;而在与Win 9X的兼容性方面，FAT优于NTFS。

如果要在windows 2000/XP/2003中使用大于32GB的分区的话，那么只能选择NTFS格式。但从另外一个角度来看，NTFS本身所需耗费的资源多于FAT的，所以如果格式化比较小的分区(低于512MB)，建议使用FAT16。

正如微软专家建议那样，“除了多引导配置必须从非NTFS文件系统启动之外，建议用户用NTFS格式化所有的分区。” NTFS分区仅能通过Windows NT/2000/XP/2003进行访问。如果你的Windows 操作系统发生致命错误，你将无法简单地通过系统盘引导至命令行方式并解决NTFS分区上所出现的问题。为避免出现这种问题，建议在硬盘上安装第二套Windows操作系统，并通过这套操作系统来解决NTFS分区上所出现的问题。

表格说明：

●表1中的“最大容量”为理论值，“可实现最大分区容量”为目前OS可支持的最大容量;

●Windows NT必须先升级到server pack4或以上的版本才能识别FAT32和windows 2000/XP/2003的NTFS新版本文件系统;

●FAT32只是在理论上支持2TB的最大空间，在实现时，windows 98?OSR2/ME最大只能支持127.53GB，而windows 2000/XP/2003只支持32GB;

●16EB等于2~64字节，或等于16384TB;

●FAT16在windows 2000/XP/2003系统下可实现的最大格式化容量为4GB(可实现每簇最大容量64KB)

对于新买的或者需要重新分区的硬盘，我们可用以下的各种方法创建分区。

用DM快速分区格式化

在一分钟内把一个大硬盘重新分区并格式化完毕，你相信吗?在国内流行一种叫“DM万用版”的DM改进程序，它有令人惊叹的分区速度、对大容量硬盘的强有力支持、很好的硬盘适应性以及其它高级的综合能力，堪称最强大、最通用的硬盘初始化工具。有需要的读者可以到天极下载频道下载。下面来看看用DM创建分区的方法：

进入DM主界面后，将光标移到“dvanced Disk Installation”上，这时弹出一个二级菜单，在二级菜单上选择“(A)dvanced Disk Installation”进行分区的工作。这时会显示硬盘的列表，直接按回车键即可。

如果你有多个硬盘，回车后会让你选择需要对哪个硬盘进行分区工作。然后是分区格式的选择，你可以按照操作系统的需要进行选择，不过一般来说我们选择FAT32的分区格式。

选择“Windows 95/SOR2/98/98SE/Me/2000，(FAT 16 OR 32)”，接下来是一个确认是否使用FAT32的窗口，选中“YES”后，单击回车键，弹出一个新的窗口，这里可以进行分区大小的选择。DM提供了一些自动的分区方式让你选择，如果你需要按照自己的意愿进行分区，请选择“OPTION (C) Define your own”并回车。

在图2中，我们对主分区的容量进行分配。完成分区数值的设定后，会显示最后分区详细的结果。此时如果对分区不满意，还可以通过下面一些提示的按键进行调整。例如“Del”键删除分区，“N”键建立新的分区。

图 2

设定完成后要选择“Save and Continue”保存设置的结果，此时会出现提示窗口，再次确认所做的设置，如果确认无误后按“Alt+C”继续，否则按任意键回到主菜单。接下出现询问是否进行快速格式化的提示窗口，除非硬盘有问题，否则建议选择“(Y)ES”，并按回车键。接着在出现以询问分区是否按照默认簇进行的提示窗口中，选择“(Y)ES”继续。选择“(Y)ES”选项，并按回车键，出现最终确认的窗口，选择确认即可开始分区的工作。

此时DM就开始分区的工作，速度很快，一会儿就可以完成。完成分区工作后会出现一个提示窗口，可以按任意键继续进行操作。下面就会出现重新启动的提示。这样就完成了硬盘分区工作，虽然我们在这里介绍的步骤比较多，但实际上有几次操作的经验后会很熟练的。

用FDISK与FORMAT分区及格式化

FDISK 是一个基于DOS用于管理DOS分区的程序，一般的windows 98启动盘都包含这个程序。用软盘启动到纯DOS命令行状态，输入一个简单的命令：FDISK便可运行。

如果硬盘大于2GB，将会看到一个说明界面，选择“Y”则使用FAT32格式分区，选择“N”则使用FAT16格式进行分区。然后会出现如图3所示的FDISK主界面。从这个界面中，你可以创建分区、激活分区、删除主分区与逻辑分区和查看分区信息。下面重点来看看如何创建分区。

图 3

你可以在硬盘中未用的、未格式化过的区域中任意创建主分区与扩展分区。在扩展分区中，可以创建逻辑分区。但如果使用的是FAT16格式，则最大只能创建2GB的分区。

建立硬盘分区的规则是：建立基本分区→建立扩展分区→再分成1~X个逻辑驱动器。因此建立分区必须严格按照1→2→3的顺序进行。

提示：这里我们假设硬盘是从未格式化过的，如果已经有分区了，则必须先删除后再重新进行创建。

在图3中输入“1”，回车，出现如图4所示界面。

图 4

输入“1”，回车，创建主分区。主分区将被标志为C盘。

程序提示是否要将整个硬盘的大小都作为主分区，界面如图5所示。输入“N”，回车， 然后会出现主分区容量设置界面(如图6)，我们在输入框中输入欲分配C盘的容量大小，比如输入2000(单位MB)，回车确认。

图 5

图 6

完成后会出现主分区分配情况界面，按“Esc”键返回到FDISK主菜单(如图3)，输入“1”再次进入图4所示界面。输入“2”，创建扩展分区，出现如图7所示界面。(注：逻辑分区是建立在扩展分区之上的，必须先创建扩展分区，再创建逻辑分区。)

图 7

在图7界面中输入扩展分区的大小，这里一般将主分区外的所有剩余空间都分配给扩展分区，比如本例中的48000MB。回车确认后出现主分区和扩展分区的容量分配比例界面。然后按“Esc”键，出现如图8所示界面。

图 8

在图8中输入第一个逻辑分区的大小(例如15000MB)，回车确认，出现如图9所示界面。

图 9

图9显示的是第二个逻辑分区的容量设置情况，在这个界面可看到第一个逻辑分区(D盘)的容量和比例。界面出现后，在右下角输入框里输入第二个逻辑分区的大小(比如33000MB)，回车确认，再按“Esc”退回FDISK主菜单(图3)，输入“2”，回车，出现如图11所示界面。

提示：在本例中，总共50000MB的磁盘，主分区分了2000MB，扩展分区48000MB，第一个逻辑分区15000MB，第二个逻辑分区33000MB，如果第二个逻辑分区没有分配完剩余的扩展分区空间的话，还会反复出现图9的界面，直到扩展分区空间被分完为止。

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