电信宽带价格表2017:FAT是什么?硬盘的分区格式有哪些? DOS、Windows95、Windows98、Windows2000分别支持哪几种分区格式?

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/04/29 21:51:21
各位老大回答完整一点啊,这是老师的作业啊.多谢了!

FAT16

这是MS-DOS和最早期的Win 95操作系统中最常见的磁盘分区格式。它采用16位的文件分配表,能支持最大为2GB的硬盘,是目前应用最为广泛和获得操作系统支持最多的一种磁盘分区格式,几乎所有的操作系统都支持这一种格式,从DOS、Win 95、Win 97到现在的Win 98、Windows NT、Win 2000,甚至火爆一时的Linux都支持这种分区格式。但是在FAT16分区格式中,它有一个最大的缺点:磁盘利用效率低。因为在DOS和Windows系统中,磁盘文件的分配是以簇为单位的,一个簇只分配给一个文件使用,不管这个文件占用整个簇容量的多少。这样,即使一个文件很小的话,它也要占用了一个簇,剩余的空间便全部闲置在那里,形成了磁盘空间的浪费。由于分区表容量的限制,FAT16支持的分区越大,磁盘上每个簇的容量也越大,造成的浪费也越大。所以为了解决这个问题,微软公司在Win 97中推出了一种全新的磁盘分区格式FAT32。
FAT32

这种格式采用32位的文件分配表,使其对磁盘的管理能力大大增强,突破了FAT16对每一个分区的容量只有2GB的限制。由于现在的硬盘生产成本下降,其容量越来越大,运用FAT32的分区格式后,我们可以将一个大硬盘定义成一个分区而不必分为几个分区使用,大大方便了对磁盘的管理。而且,FAT32具有一个最大的优点:在一个不超过8GB的分区中,FAT32分区格式的每个簇容量都固定为4KB,与FAT16相比,可以大大地减少磁盘的浪费,提高磁盘利用率。目前,支持这一磁盘分区格式的操作系统有Win 97、Win 98和Win 2000。但是,这种分区格式也有它的缺点,首先是采用FAT32格式分区的磁盘,由于文件分配表的扩大,运行速度比采用FAT16格式分区的磁盘要慢。另外,由于DOS不支持这种分区格式,所以采用这种分区格式后,就无法再使用DOS系统。
NTFS

它的优点是安全性和稳定性极其出色,在使用中不易产生文件碎片。它能对用户的操作进行记录,通过对用户权限进行非常严格的 疲?姑扛鲇没е荒馨凑障低掣秤璧娜ㄏ藿?胁僮鳎?浞直;ち讼低秤胧?莸陌踩?5?牵?壳爸С终庵址智?袷降牟僮飨低巢欢啵?挥蠾indows NT和即将上市的Win2000。

微软在Dos/Windows系列操作系统中共使用了6种不同的文件系统(包括即将在windows的下一个版本中使用的Winfs)。它们分别是:FAt12、FAT16、FAT32、NTFS、NTFS5.0和WINFS。下面我们一一来对它们的相关特点和规则做个介绍。其中FAt12、FAT16、FAT32均是Fat文件系统。是File Allocation Table(文件分配表)的简称。
最古老的文件系统FAT12:
这是伴随着Dos诞生的“老”文件系统了。它采用12位文件分配表,并因此而得名。而以后的FAT系统都按照这样的方式在命名。在DOS3.0以前使用。但是在现在,我们都还能找得到这个文件系统:用于软盘驱动器。当然,其他地方的确基本上不使用这个文件系统了。Fat12可以管理的磁盘容量是8M。这在当时,没有硬盘的情况下,这个磁盘管理能力是非常大的。
Fat12文件系统的限制:
1)文件名:只能是8.3格式的文件名。2)磁盘容量:最多8M。(4096clusters×4sectors/clusters×512bytes、sectors)3)文件碎片严重。(只在磁盘上不存储在不连续的簇内。)
使用时间最长文件系统的Fat16:
在Dos2.0的使用过程中,对更大的磁盘的管理能力的需求已经出现了,所以在Dos3.0中,微软推出了新的文件系统Fat16。除了采用了16位字长的分区表之外,Fat16和Fat12在其他地方都非常的相似。实际上,随着字长增加4位,可以使用的簇的总数增加到了65546。在总的簇数在4096之下的时候,应用的还是Fat12的分区表,当实际需要超过4096簇的时候,应用的是Fat16的分区表。刚推出的Fat16文件系统管理磁盘的能力实际上是32M。这在当时是看来是足够大的。1987年,硬盘的发展推动了文件系统的发展,Dos4.0之后的Fat16可以管理128M的磁盘。然后这个数字不断的发展,一直到2G。在整整的10年中,2G的磁盘管理能力都是大大的多于了实际的需要。需要指出的是,在windows95系统中,采用了一种比较独特的技术,叫做VFat来解决长文件名等问题。FAT16分区格式存在严重的缺点:大容量磁盘利用效率低。在微软的DOS和Windows系列中,磁盘文件的分配以簇为单位,一个簇只分配给一个文件使用,不管这个文件占用整个簇容量的多少。这样,即使一个很小的文件也要占用一个簇,剩余的簇空间便全部闲置,造成磁盘空间的浪费。由于分区表容量的限制,FAT16分区创建的越大,磁盘上每个簇的容量也越大,从而造成的浪费也越大。所以,为了解决这个问题,微软推出了一种全新的磁盘分区格式FAT32,并在Windows 95 OSR2及以后的Windows 版本中提供支持。

Volume size Cluster size
0 to 32 MB 512 bytes
33 to 64 MB 1 KB
65 to128 MB 2 KB
129 to 256 MB 4 KB
257 to 511 MB 8 KB
512 to 1023 MB 16 KB
1024 to 2047 MB 32 KB
2048 to 4095 MB 64 KB
最新的Fat32文件系统:
Fat32文件系统将是Fat系列文件系统的最后一个产品。和它的前辈一样,这种格式采用32位的文件分配表,磁盘的管理能力大大增强,突破了FAT16 2GB的分区容量的限制。由于现在的硬盘生产成本下降,其容量越来越大,运用FAT32的分区格式后,我们可以将一个大硬盘定义成一个分区,这大大方便了对磁盘的管理。
FAT32推出时,主流硬盘空间并不大,所以微软设计在一个不超过8GB的分区中,FAT32分区格式的每个簇都固定为4KB,与FAT16相比,大大减少了磁盘空间的浪费,这就提高了磁盘的利用率。在其他更大的分区中的簇大小的可以看下表:
Volume size Cluster size
less than 8GB 4 KB
less than 16GB 8 KB
less than 32GB 16 KB
more than 32gB 32 KB
目前,支持这种格式的操作系统有Windows 95、Windows 98、OSR2、Windows 98 SE、Windows Me、Windows 2000和Windows XP,Linux Redhat部分版本也对FAT32提供有限支持,然而,如果Linux安装在FAT32分区下,必须使用软盘进行引导。但是,这种分区格式也有它明显的缺点,首先是由于文件分配表的扩大,运行速度比FAT16格式要慢,特别是在DOS 7.0下,性能差别更明显。
FAT32的限制:

1)最大的限制在于兼容性向下兼容。2)当分区小于512M时,Fat32不会发生作用。
4)单个文件不能大于4G。(精确数据是4G-2bytes)。
NTFS(及NTFS5.0)
NTFS是随着Windows NT操作系统而产生的,并随着Windows NT4跨入主力分区格式的行列,它的优点是安全性和稳定性极其出色,在使用中不易产生产生文件碎片,NTFS分区对用户权限作出了非常严格的限制,每个用户都只能按着系统赋予的权限进行操作,任何试图越权的操作都将被系统禁止,同时它还提供了容错结构日志,可以将用户的操作全部记录下来,从而保护了系统的安全。但是,NTFS分区格式的兼容性不好,特别是对使用很广泛的Windows 98 SE/Windows ME系统,它们还需借助第三方软件才能对NTFS分区进行操作,Windows 2000,Windows XP基于NT技术,提供完善的NTFS分区格式的支持。
Ntfs的主要特征和优越性:
在NTFS文件系统中,对于不同配置的硬件,实际的文件大小从4GB到64GB。由于NTFS文件系统的开销较大,使用的最小分区应为50MB。
NTFS文件系统与FAT文件系统相比最大的特点是安全性,NTFS提供了服务器或工作站所需的安全保障。在NTFS分区上,支持随机访问控制和拥有权,对共享文件夹无论采用FAT还是NTFS文件系统都可以指定权限,以免受到本地访问或远程访问的影响;对于在计算机上存储文件夹或单个文件,或者是通过连接到共享文件夹访问的用户,都可以指定权限,使每个用户只能按照系统赋予的权限进行操作,充分保护了系统和数据的安全。NTFS使用事务日志自动记录所有文件夹和文件更新,当出现系统损坏和电源故障等问题而引起操作失败后,系统能利用日志文件重做或恢复未成功的操作。主要的作用体现在两个方面:
一、通过NTFS许可保护网络资源
在WindowsNT下,网络资源的本地安全性是通过NTFS许可权限来实现的。在一个格式化为NTFS的分区上,每个文件或者文件夹都可以单独的分配一个许可,这个许可使得这些资源具备更高级别的安全性,用户无论是在本机还是通过远程网络访问设有NTFS许可的资源,都必须具备访问这些资源的权限。
二、使用NTFS对单个文件和文件夹进行压缩
NTFS支持对单个文件或者目录的压缩。这种压缩不同于FAT结构中,对驱动器卷的压缩,其可控性和速度都要比FAT的磁盘压缩要好的多。
除了以上两个主要的特点之外,NTFS文件系统还具有其他的优点,如:对于超过4GB以上的硬盘,使用NTFS分区,可以减少磁盘碎片的数量,大大提高硬盘的利用率;NTFS可以支持的文件大小可以达到64GB,远远大于FAT32下的4GB;支持长文件名等等。
NTFS 5.0的特点主要体现在以下几个方面:
1. NTFS5.0可以支持的分区(如果采用动态磁盘则称为卷)大小可以达到2TB。而Win2000中的FAT32支持分区的大小最大为32GB。 2.NTFS5.0是一个可恢复的文件系统。在NTFS5.0分区上用户很少需要运行磁盘修复程序。NTFS通过使用标准的事物处理日志和恢复技术来保证分区的一致性。发生系统失败事件时,NTFS使用日志文件和检查点信息自动恢复文件系统的一致性。3.NTFS5.0支持对分区、文件夹和文件的压缩。任何基于Windows的应用程序对NTFS分区上的压缩文件进行读写时不需要事先由其他程序进行解压缩,当对文件进行读取时,文件将自动进行解压缩;文件关闭或保存时会自动对文件进行压缩。4. NTFS5.0采用了更小的簇,可以更有效率地管理磁盘空间。在Win 2000的FAT32文件系统的情况下,分区大小在2GB~8GB时簇的大小为4KB;分区大小在8GB~16GB时簇的大小为8KB;分区大小在16GB~32GB时,簇的大小则达到了16KB。而Win 2000的NTFS文件系统,当分区的大小在2GB以下时,簇的大小都比相应的FAT32簇小;当分区的大小在2GB以上时(2GB~2TB),簇的大小都为4KB。相比之下,NTFS可以比FAT32更有效地管理磁盘空间,最大限度地避免了磁盘空间的浪费。5.在NTFS5.0分区上,可以为共享资源、文件夹以及文件设置访问许可权限。许可的设置包括两方面的内容:一是允许哪些组或用户对文件夹、文件和共享资源进行访问;二是获得访问许可的组或用户可以进行什么级别的访问。访问许可权限的设置不但适用于本地计算机的用户,同样也应用于通过网络的共享文件夹对文件进行访问的网络用户。另外,在采用NTFS格式的Win2000中,应用审核策略可以对文件夹、文件以及活动目录对象进行审核,审核结果记录在安全日志中,通过安全日志就可以查看哪些组或用户对文件夹、文件或活动目录对象进行了什么级别的操作,从而发现系统可能面临的非法访问,通过采取相应的措施,将这种安全隐患减到最低。甚至可能为每一个文件加密。可能有人会说在NT4.0中对用户设置许可就能实现这个功能。Ntfs5.0的加密文件系统其实不是一种文件系统,而是NTFS中的一个新的特性。它用一个随机产生的密钥把一个文件加密,只有文件的所有者和管理员掌握解密的密钥,其它人即使能够登录到系统中,也没有办法读取它。但是在NT4.0中,文件本身是没有加密的,如果一个用户想要读取一个他没有访问权限的文件的话,他只要在硬盘上安装另一套NT就可以了。但是在NTFS5。0下,由于文件是加密存储的,用户即使安装另外一套Windows2000,他也没有办法得到解密的密钥,因此加密文件系统的安全性更高。 6.在Win2000的NTFS文件系统下可以进行磁盘配额管理。磁盘配额就是管理员可以为用户所能使用的磁盘空间进行配额限制,每一用户只能使用最大配额范围内的磁盘空间。设置磁盘配额后,可以对每一个用户的磁盘使用情况进行跟踪和控制,通过监测可以标识出超过配额报警阈值和配额限制的用户,从而采取相应的措施。磁盘配额管理功能的提供,使得管理员可以方便合理地为用户分配存储资源,避免由于磁盘空间使用的失控可能造成的系统崩溃,提高了系统的安全性。7. NTFS5.0使用一个“变更”日志来跟踪记录文件所发生的变更。8.NTFS5.0支持动态的分区,也就是可以在线地改变分区的大小,不用退出系统,也不用格式化和重新启动。此外,如果有一个分区包含重要的文件信息,您可以为这个分区动态地创建镜像分区,在这个过程中,用户可以照常地在这个分区中进行文件读写,不会感到有任何的异常。当今后不再需要这个镜像的时候,又可以把这个镜像在线地取消掉。

WinFS文件系统全称是Windows Future Storage(Windows未来的存储系统),这种文件格式将会在微软公司下一代操作系统Vista中进行部署,该文件系统格式将淘汰现在的FAT32和NTFS格式。

FAT(File Allocation Table)是“文件分配表”的意思。对我们来说,它的意义在于对硬盘分区的管理。FAT16、FAT32、NTFS是目前最常见的三种文件系统。