Мобильное

Microsoft Windows и файловые системы. Сравнение Fat32, NTFS, exFAT на флешках и внешних жестких дисках

Файловая система — это основа, на базе которой происходят манипуляции с любыми данными, выполняемыми на компьютере, начиная загрузкой ОС и заканчивая чтением текстовых документов в блокноте. Эпоха первых Windows проблемы выбора файловой системы не ставила, так как она была представлена в одном единственном варианте — FAT16.

С появлением Windows 95 появилась альтернатива существующей файловой системе в виде fat32, но выбор не стал проблематичным, так как усовершенствованная версия была, очевидно, лучше предыдущей.

А вот уже появление Windows XP внесло смуту в ряды пользователей по поводу вопроса выбора между существующими файловыми системами. Актуальным стал вопрос, что лучше fat32 или ntfs? Сейчас и попытаемся в этом разобраться.

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.

FAT32 и ее особенности

Итак, fat32 что это и каковы ее главные характеристики? В теории размер диска этой системы имеет ограничение 8 ТБ. Но, практика показывает, что те средства администрирования, которые встроены в наиболее распространенные ОС — Windows 2000 и Windows XP не имеют возможности создания раздела большего, чем 32 ГБ. Впрочем, в большинстве случаев этого более чем достаточно. Максимальный объем файла в fat32 — не более 4 ГБ.

А сейчас обратимся к фактам не совсем приятным. В числе других, важная характеристика файловой системы – это ее стабильность, параметры устойчивости ко всевозможным ошибкам. fat32 тут особо похвастать нечем. Самой распространенной ошибкой в этой области становится неправильная запись данных, которые говорят об объеме свободного места. В fat16 этот параметр вычислялся, а в fat32 он просто записывается в загрузочной области. В этой ситуации, когда мы копируем, удаляем или перемещаем файл, наша операционная система не справляется с обновлением записи данных, которые содержат информацию о количестве свободного места на диске. Исправляется данная ошибка только применением специальной программы, которая осуществляет полную проверку жесткого диска.

NTFS и ее особенности

Если выбирать между fat32 или ntfs по параметрам ограничений размера винчестера, то последняя в этом пункте очевидно выигрывает, так как у нее этих ограничений не имеется. Устойчивость этой файловой системы тоже несколько более высока, она может пережить даже значительные повреждения поверхности винчестера.

Организация каталога в этой системе представлена специфическим файлом, который имеет ряд ссылок на другие файлы и системы каталогов. Подобная система во много раз сокращает временные затраты на поиски необходимого файла. По этому параметру выбор между ntfs или fat32 очевиден.

NTFS сжимает данные на уровне файловой системы, что дает возможность более быстрой организации с ними всех рабочих процессов. Механизмы сжатия отличаются гибкостью, которые позволяет упаковать половину файла, а оставшуюся составляющую не сжимать вовсе.

Преимущества этой системы по сравнению с fat32 весомы, но в большинстве случаев и возможности последней для пользователей оказываются более чем достаточными.

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.

Пошаговая инструкция по форматированию флешки

Существует определенное количество причин, по которым форматирование флешки становится необходимым:

  • очистка от ненужных файлов;
  • нейтрализация ошибок в рабочих процессах;
  • нейтрализация наличия вредоносных составляющих;
  • изменение файловой системы.

Как флешку отформатировать в ntfs или fat32? Мероприятие не представляет особой сложности, в силу чего этот способ очень распространен. Вот пошаговая инструкция выполнения процесса:

  • вставляем носитель в компьютер;
  • находим его в папке «Компьютер»;
  • кликаем на обозначение правой кнопкой мыши;
  • в появившемся списке выбираем «форматировать»;

  • в появившемся окне выбираем тип файловой системы, с помощью которой вы бы хотели отформатировать носитель (о параметрах выбора мы говорили выше);

  • пункт «размер кластера» не меняем;
  • в пункт «метка тома» вписываем имя носителя;
  • для активизации процесса нажимаем «начать»;

  • после завершения процесса жмем «ок».

Теперь вы знаете, как форматировать флешку в ntfs и fat32 и факт того, что процесс этот не представляет собой особых сложностей, налицо.

FAT32 (File Allocation Table — «таблица размещения файлов») — файловая система, автором и создателем которой является компанией Microsoft. FAT32 является разновидностью FAT. Если точнее, FAT32 — это ее последняя версия, она является модернизацией предыдущей версии (FAT16). Целью создания FAT32 является преодоление ограничения на размер тома в FAT16. При этом новая файловая система допускает использование старого кода программ MS-DOS.

В FAT32 применяется 32-разрядная адресация кластеров.

FAT32 вышла вместе с Windows 95 OSR2.

Разработчик

Дата выхода

Август 1996

Структура

Содержимое папок

Размещение файлов

Линейный список

Сбойные сектора

Тегирование кластера

Ограничения

Максимальный размер файла

4 GiB - 1 байт

Максимальная длина имени файла

8.3 или 255 символов при использовании LFN

Максимальный размер тома

  • 2 TiB
  • 8 TiB (2 Кб на сектор)

Возможности

Диапазон дат

Точность хранения даты

FAT 32 и Windows

Максимально возможное число кластеров в FAT32 составляет 268 435 445 . Это позволяет использовать тома (логические диски) объемом до 8 ТБ . Если используется кластер размером в 32768 байт, максимальный размер тома будет составлять чуть менее 1024 ТБ.

Несмотря на то, что размер сектора может быть любым, традиционно он считается равным 1 сектору диска и равен 512 байт. Поскольку эта величина не менялась с момента создания, она может браться в качестве константы (в рамках определенного программного обеспечения), что, в свою очередь, может повлечь за собой проблемы совместимости.

К примеру, программа ScanDisk, являющаяся частью Microsoft Windows 95 и Microsoft Windows 98 - 16-разрядная программа. Максимальный размер кластера отдельного фрагмента памяти для такого рода программного обеспечения составляет 16 МБ минус 64 КБ. Соответственно, ScanDisk в операционных системах Windows 95 или Windows 98 не может работать с томами FAT32, у которых размер таблицы FAT превышает 16 МБ минус 64 КБ. Запись в таблице FAT на томе с файловой системой FAT32 имеет размер 4 байта, что мешает программе ScanDisk работать с таблицей FAT на диске FAT32. С учетом самих таблиц FAT и при максимальном размере кластера 32 КБ размер тома может быть до 127,53 ГБ.

Штатные средства операционных систем Windows 2000, Windows XP, Windows Vista и Windows 7 не позволяют создать разделы FAT32 более 32 ГБ, но с такими разделами возможно работать, если они были предварительно созданы в других операционных системах. Причиной этого является то, что при увеличении размера тома FAT32 выше 32 ГБ резко падает производительность. В этом случае более подходящим решением будет использованить NTFS , то есть родной формат файловой системы для Windows 2000 и Windows XP. Однако NTFS нецелесообразно использовать на флеш-накопителях, вот почему была разработана специальная файловая система exFAT, которая снимает ряд подобных ограничений.

Windows XP работает с томами объемом до 2 ТБ. Программа Partition Magic позволяет создавать FAT32-раздел размером не более ~192 ГБ. Программа EASEUS Partition Master создает FAT32-раздел размером 250 ГБ и более.

Максимально возможный размер файла для тома FAT32 — ~ 4 ГБ — 4 294 967 295 байт (2 32 -1 — 4 294 967 295 байт).

В FAT32 отсутствует поддержка на установку разрешений на доступ к файлам и папкам и некоторые другие функции современных файловых систем. Все эти ограничения в совокупности привели к тому, что сейчас наблюдается тенденция отказа от FAT32 в пользу более продвинутых файловых систем (NTFS, Ext2/Ext3).

Что касается NTFS (главной альтернативы), то недоверие в отношении этой файловой системы возникает у пользователей ввиду трудностей с назначением прав доступа и ее закрытости. Сегодня существуют полноценные бесплатные драйверы, предоставляющие полный доступ к Linux Ext2/Ext3 разделам из под Windows NT4.0/2000/XP/Vista:

  • ext2fsd — Open source Ext2/Ext3 file system driver for Windows (NT/2K/XP/VISTA, X86/AMD64)
  • ext2ifs — Ext2 Installable File System For Windows

USB Flash

Что мешает окончательно отказаться от FAT32? Функциональность и прозводительность FAT32 на flash-накопителях. Переходу на другие файловые системы на USB флеш-накопителях препятствует именно производительность. Несмотря на описанные ограничения, у FAT32 есть и ряд преимуществ (по меньшей мере, перед NTFS). Они заключаются как в скорости записи на флеш-накопитель, так и в скорости чтения/копирования данных с него. Новейшие FAT32 обладают отдельными атрибутами (архивным, системным, скрытым, временным, чтения).

FAT32 и Mac OS X

Ассистент Boot Camp от компании Apple, внедренный в операционную систему Mac OS X, имеет поддержку запуска Windows XP с тома FAT32, однако сама система Mac OS X не может запускаться с такого тома. Mac OS X по умолчанию (без применения дополнительных драйверов) определяет и поддерживает как чтение, так и запись на FAT32 разделы.

Сегодня файловые системы являются динамично развивающейся сферой IT. Вряд ли кто-то в 1996 году мог подумать, что максимального размера файла fat 32 через 5-6 лет будет уже недостаточно. Стоит отметить, что ограничение размера файла в fat32 является далеко не единственным недостатком данной файловой системы по сравнению с более совершенными собратьями. Fat 32 традиционно сравнивают с файловой системой NTFS, которая представляет собой еще одно детище компании Microsoft. К достоинствам данной файловой системы можно отнести практически неограниченный размер файла. Теоретическим пределом является объем в 2 экзабайта. Также преимуществами файловой системы данного типа является поддержка сжатия папок и файлов, устойчивость к сбоям ОС, небольшой размер одного кластера и так далее.

Имеется у этого типа файловой системы и свой недостаток, причем довольно существенный. Популярные нынче флэш-накопители в режиме записи, чтения или копирования данных быстрее работают с устаревшей файловой системой fat32. Так, например, популярные среди энтузиастов накопители CorsairVoyagerGTв FAT32 в режиме записи демонстрируют скорость на уровне 17-19 MB/s. В NTFS данные устройства демонстрируют скорость всего 12-13 MB/s. Согласитесь, существенная разница. От объема флэшки эта порция не зависит, поскольку пользователь получает проигрыш в скорости и для накопителя объемом 4Gb, и для накопителя объемом 16 Gb. У многих пользователей по этой причине может возникнуть проблема следующего рода: каким образом можно записать файл, объем которого превышает максимальный размер файла fat32, на USB флэш-накопитель? Тут имеется только один вариант: необходимо разделить файл на несколько частей. Способов сделать это достаточно много. Какой из них лучше использовать будет зависеть от многих факторов, в том числе от типа файла и квалификации пользователя. Одним из самых простых способов является использование архиватора WinRAR. Этот архиватор мог работать уже с первой версии с многотомными архивами. Так называются архивы, которые, по сути, представляют собой отдельные части одного большого архива.

Неопытному пользователю будет не слишком сложно разобраться в необходимых настройках. В окне, которое открывается при создании нового архива, в соответствующем поле ввода необходимо указать размер одного тома, который немного меньше, чем максимальный размер файла fat32. В результате архиватор самостоятельно создаст требуемое количество томов нового архива. При этом можно также указать минимальную степень сжатия. Таким образом, процесс архивирования займет намного меньше времени, чем обычное копирование. Извлечь файл из многотомного архива можно при разархивации. Еще одним способом дробления файлов на меньшие части является использование специальных утилит. Сегодня существует довольно много таких утилит. К ним можно отнести программы HJSplit, Split Files, Piranja и т.д. Имеется среди них и большое количество бесплатных программ. Единственным существенным недостатком данного подхода является необходимость наличия такой же утилиты на компьютере, на котором вы будете объединять различные части такого файла в одно целое. Исключения из правила редко, но все-таки встречаются. Скорее всего, придется таскать с собой на флэш-накопителе либо дистрибутив, либо портативную версию данной программы. В качестве варианта можно попробовать использовать файловый менеджер Total Commander.

Данная программа сегодня пользуется большой популярностью и встречается на многих персональных компьютерах. В ней в меню «Файлы» необходимо выбрать пункт «Разбить файлы», в открывшемся окне указать необходимый размер в байтах или выбрать один из часто используемых вариантов. Вот и все. Теперь на том компьютере, где вам нужно вновь создать исходный файл, необходимо выбрать пункт «Собрать файлы». При этом курсор ненужно удерживать на первой части. Через некоторый промежуток времени вы получите исходный файл. Более продвинутые пользователи могут для разбиения больших мультимедийных файлов использовать специализированные видео и аудио-конверторы. В данном процессе есть много тонкостей. Новичку необходимо помнить о том, что размер получаемых файлов с точностью до байта установить не удастся. Значит в расчетах необходимо использовать размер файла, который на 5-10% меньше, чем максимальный размер файла fat32.

Форматирование флэш-накопителя - это не только быстрый способ очищения его от ненужных файлов, но и выбор определенной файловой системы, которая позволит без проблем считывать информацию с этого носителя самым разнообразным устройствам: ПК, лаптопам, магнитолам, телевизорам, DVD-проигрывателям, игровым приставкам и т.д. Поэтому для начала разберем, в какой системе форматировать флешку лучше всего именно для вас, коснувшись особенностей каждой. Затем подробно остановимся на алгоритмах форматирования для популярных FAT32 и NTFS.

Что такое файловая система

Файловой системой называется вариант организации данных на том или ином носителе. У каждой ОС (а ею обладает даже музыкальный проигрыватель) своя такая система, с ней гармонично совместимая. Или даже несколько. Таким образом, форматируя внешний или жесткий диск в определенной файловой системе, вы прежде всего определяетесь, какая ОС сможет его прочесть.

Многие считают, что возможно только форматировать флешку в FAT32 или NTFS, однако это заблуждение. Файловых систем гораздо больше. Перечислим наиболее известные:

  • На Windows: FAT32, exFAT, NTFS.
  • На Mac OS: HFS+.
  • На Linux: EXT2, EXT3.

Познакомимся с каждой из них поподробнее.

FAT32

Данная файловая система является самой старой, самой распространенной и самой надежной - именно она пришла на смену FAT16. Поэтому многие, решая форматировать флешку в FAT32 или NTFS, традиционно выбирают первый вариант.

Это тот редкий формат, который поддерживается всеми ОС и практически всеми игровыми консолями и прочими устройствами с USB. Но FAT32 ставит следующие ограничения: размер одного файла на диске не должен быть более 4 Гб, а одного раздела - не более 8 Тб.

На многих флешках, которые продаются в магазинах, по умолчанию установлена старая добрая FAT, чтобы данные накопители читались как современными, так и устаревшими устройствами. Для жестких дисков эта система сегодня совсем не годится - чтобы установить современную "Виндоуз", накопитель должен быть отформатирован как минимум в NTFS.

Ваш выбор - FAT32, если вы хотите получить флэш-диск, на который предполагается записывать не тяжелую информацию, и с которым может работать максимальное число разнообразных устройств.

NTFS

Еще один продукт "Майкрософт". Работать с флэш-накопителем, отформатированным в этой системе, может в основном Windows, иногда - Linux. "Яблочная" техника сможет его только прочесть, а игровые приставки и вовсе не поддерживают (Xbox, PS). NTFS допускает размер одного файла на носителе большего размера, чем существующие на сегодня флэш-носители, а ограничение для раздела - 16 Eb!

Кроме того, файловая система подразумевает и следующие возможности:

  • запись изменений для восстановления системы в случае краха;
  • установление прав доступа к хранящимся файлам;
  • дисковые квоты;
  • шифрование и др.

Таким образом, форматирование съемного диска в этой системе не практично, т.к. она более заточена для жестких дисков и на работу с Windows, а не с другими ОС.

exFAT

Разбираясь, где лучше форматировать флешку - в FAT32 или NTFS, многие обходят вниманием более современную exFAT, тоже детище "Виндоуз". А она позволяет записывать файлы практически неограниченного объема, ставя ограничение для одного раздела в космические 64 Zb! Хорошо с ней сотрудничает Windows, последние версии "яблочных" ОС и Linux при установке дополнительных пакетов. Современные версии игровых консолей также поддерживают exFAT, что не сказать о Xbox 360 и Playstation 3.

Итак, exFAT - это самая современная файловая система от "Окон", вобравшая в себя возможности совместимости FAT32 и более широкий функционал NTFS. Один недостаток - она работает только с последними версиями существующих ОС и бесполезна на устройствах с устаревшей начинкой.

EXT2, 3 и HFS+

HFS+ - файловая система, разработанная Mac OS. С ней работает также Linux и Xbox, "Виндоуз" она не поддерживается. Ограничений для объема одного файла здесь практически нет, для раздела - 8 Eb.

EXT2, 3 - продукт Linux. Предельный размер файла на флешке, отформатированной в этой системе - 16 Гб, для раздела - 32 Тб. Среди сторонних ОС работает с этим форматом только Xbox.

Как форматировать флешку в FAT32

Алгоритм очень несложный:

  1. Подсоедините внешний накопитель к компьютеру, после того как система его увидит, зайдите в "Мой компьютер". Никаких программ для форматирования для этой системы не требуется.
  2. ПКМ по нужной флешке - "Отформатировать".
  3. Нужная система, как правило, уже выбрана по умолчанию - вам останется только кликнуть на "Начать".
  4. Через некоторое время компьютер уведомит вас, что форматирование завершилось. Вот и все!

Как отформатировать флешку в NTFS

Форматирование в этой файловой системе сложнее, т. к. она, по сути, не предназначена для Для процедуры вам будет нужна сама флешка и ПК:

  1. В "Панели управления" зайдите в "Систему".
  2. В "Свойствах" нужна вкладка "Оборудование", а затем "Диспетчер устройств".
  3. Далее - "Дисковые устройства" - двойной клик по нужной флешке для открытия ее свойств.
  4. Затем "Политика" и "Оптимизировать для выполнения". Подтвердите действие и закройте окна.
  5. Теперь зайдите в "Мой компьютер", выберите нужный съемный диск.
  6. ПКМ по его названию, далее - "Отформатировать".
  7. Как отформатировать флешку в NTFS? В выпадающем меню "Файловая система" теперь появилось искомое наименование - выберите его.
  8. Отформатируйте накопитель, нажав на "Начать".
  9. В "Моем компьютере" зайдите в системы".
  10. Далее - "Оборудование", "Диспетчер устройств" - "Дисковые".
  11. Выберите отформатированный съемный диск, затем перейдите в его "Свойства".
  12. В "Политике" отметьте "Оптимизировать для быстрого удаления", подтвердите выбор.

Что проще: форматировать флешку в FAT32 или NTFS? Ответ очевиден.

Вспомогательные программы

Чтобы отформатировать накопитель в редкой файловой системе, порой недостаточно возможностей одной ОС. Представим вспомогательные программы для форматирования:

  • В NTFS - convert.exe (встроенная утилита Windows), HP USB Disk Storage Format Tool, Format USB Or Flash Drive Software.
  • В HFS+ и для карт SD, SHDC, SDXC, SD-C, LLC - SD Formatter.
  • Для JetFlash, Transcend и A-DATA - JetFlash Recovery Tool.
  • Поддержка всех файловых систем - MiniTool Partition Wizard.

Размышляя над тем, форматировать флешку в FAT32 или NTFS, прежде всего отметьте, для чего вам нужен этот накопитель - для записи больших файлов, работы с разнообразными устройствами, хранения секретных данных и т. д. Ознакомившись с плюсами и минусами этих файловых систем, вы без труда сможете выбрать нужный алгоритм форматирования в этой статье.

Разберем виды файловой системы для флешки, какой же все таки лучше. Один пользователь прислал мне фото с ошибкой "Файл слишком велик для конечной файловой системы" и решил написать статью в каких случаях нужно использовать системы FAT32, NTFS и exFAT. Он перемещал файл размером более 4 Гб на флешку размером 8 Гб. Дело в том, что система FAT32 не может обрабатывать информацию более 4 Гб, если у вас флешка имеет объем 32 Гб и файловая система у нее FAT32, то вы не сможете записать на нее файл более 4 Гб. Рассмотрим все три файловые системы в windows, разберем их минусы и плюсы.

FAT32

Старый режим файловой системы, который обычно используется при покупке флешки с магазина и причина тому-совместимость. Совместимость заключается в том, что FAT32 можно использовать на любом компьютере под управлением MAC, Windows, Linux, старые ПК. Самым большим ограничением является то, что она имеет ограничения на размер файла в 4 Гб, который в сегодняшний день имеет проблемы с такими форматами, как 4к-видео, Blu-ray. Одним словом, если вы собираетесь работать с файлами, размер которых составляет менее 4 Гб и флешка используется на разных компьютерах, с разными операционными системами, то файловая система FAT32 очень подходит.

exFAT

Обновленная файловая система созданная компанией microsoft на замену FAT32. Начала использоваться в Windows Vista SP1 и имеет максимальный размер файла 16 эксабайт (ЭБ), который равен 1 Эб = 1018 байтам. Совместима с Mac OS и Windows, является очень хорошей системой для обмена большими файлами.

Минусы:

  • Она не имеет никакой функциональности журналирования, в которой все изменения файлов на диске, отмечены в журнале прежде, чем они на самом деле выполнены.
  • Не поддерживается Time Machine в Apple. Одним словом, вы не сможете сделать резервную копию от Apple с помощью программного обеспечения Time Machine.
  • Очень сложная структура, требующая больше вычислительных мощностей.

Плюсы:

  • Перезаписывает меньшее количество раз один и тот же сектор, что важно для флешек, продлевая жизнь ячейкам памяти. Как известно флешки имеют N-количества перезаписей, потом выходят из строя.
  • Большой лимит на размер файла 16 эксабайт.
  • Размер кластера 32 мегабайта.
  • Улучшено распределение свободного место, что уменьшает дефрагментацию диска.

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:

Для USB флешек вы должны использовать exFAT , если вы постоянно находитесь в среде Mac OS, Windows, переставляя флешку с одной операционной системы в другую. Если вы используете только windows, то NTSF отличное решение.