какую файловую систему выбрать для жесткого диска windows 10
Что лучше выбрать для форматирования: FAT32 или NTFS
Я не зря назвал так данную статью, поскольку частенько слышу подобный вопрос. Многие откуда-то слышали, что NTFS лучше, а чем, почему – никто не знает. Вопросы эти возникают при установке операционной системы, когда программа вас спрашивает: в какой файловой системе форматировать выбранный раздел? Или же вы собрались отформатировать флешку, а с файловой системой определиться не можете.
Итак, давайте подробно разберем, почему именно NTFS лучше, и в каких случаях все-таки необходимо выбирать FAT32.
Немного теории
Файловая система – это способ организации данных на физических носителях информации (винчестеры, флешки и т.д.). Главной ее функцией является определение, каким образом на жестком диске будут записаны ваши файлы, и предоставлен доступ операционной системе к ним.
В свою очередь жесткий диск – это набор огромного количества кластеров (области диска определенного размера), основной функцией которых является хранение данных.
С развитием технологий на смену FAT32 пришла NTFS – New Technology File System — Файловая Система Новой Технологии. Она позволяет работать с размером файла больше, чем существующие диски (на данный момент). Также максимальный создаваемый раздел в ней может быть до 16EB.
Преимущества и недостатки FAT32
Не прихотлива к установленному объему оперативной памяти на ПК. Есть ограничение в количестве символов, которые можно использовать в названии файлов – их 256.
Максимальный размер тома в данной системе 128 Гб, максимальный размер кластера – 64 кб. Также утилита администрирования дисков не даст создать раздел, объем которого будет больше 32 Гб. На устройство с данной файловой системой не получится записать один файл, размер которого превышает 4 Гб. Устройство с FAT 32 сильно фрагментируется (когда части записываемого файла находятся в разных частях диска), что влияет на его быстродействие – оно ухудшается.
Также многие замечали, что почти все новые USB-накопители отформатированы именно в FAT32. Это потому, что она обеспечивает быструю скорость чтения, записи и копирования файлов на флешку.
Основные особенности NTFS
У NTFS требования к установленной на ПК оперативной памяти больше. Соответственно, она лучше подойдет для современных компьютеров. Также здесь было реализовано шифрование данных на уровне файловой системы. Сжатие тоже происходит на уровне файловой системы, благодаря этому данные можно распаковывать сходу.
Максимальный размер кластера здесь – 4кб, размер тома — 2ТБ. 12 % от объема устройства займет таблица файлов Master File Table или MFT. Это каталог, в котором сохраняются ссылки на другие файлы. Благодаря ему искать информацию можно быстрее. То есть, если записывать будете много файлов, лучше выбрать NTFS. Если файлы размером в несколько байт, то они хранятся прямо в системном файле MFT, что ускоряет время доступа к ним.
Также следует помнить, что отформатированные в NTFS устройства в Mac OS X будут открываться только для чтения. И чем дольше вы будете работать с заполненным на 80 % диском, тем ниже будет его быстродействие.
На что влияет размер кластера
У FAT32 его максимальный размер 64 кб, а у NTFS – 4 кб. Давайте разберемся, на что это влияет.
Один кластер может хранить данные только одного файла. То есть, если файл весит 3 кб, а файловая система — FAT32, то занимать он на жестком диске будет 32 кб.
Вот еще один пример: файл, размером 8 кб будет полностью занимать 2 кластера в системе NTFS и 8 кб на жестком диске, и один кластер в системе FAT32, но при этом аж 32 кб на жестком диске. Представьте, если таких файлов наберется много.
Отсюда следует вывод, что, если перевести жесткий диск на 80 Гб из FAT32 в NTFS, то можно освободить около 1 Гб свободного места.
Какую файловую систему выбрать
На данный момент используются жесткие диски с большим объемом 320, 400 Гб и т.д., на которых, естественно, используется файловая система NTFS. Именно ее я и рекомендую использовать для оптимального использования винчестера большого объема при наличии маленьких файлов в системе.
Если у Вас очень старенький компьютер и на нем винчестер маленького объема, естественно Windows XP на него не станет, либо станет, но будет очень медленно работать. В таком случае необходимо будет выбрать файловую систему FAT32 и поставить на нее Windows 98. Если у вас разделы отформатированы в разных файловых системах, то в таком случае те разделы, которые отформатированы в NTFS из-под Windows 98 видны не будут. Также ориентируйтесь на установленную оперативную память. Если ее объем небольшой, выберите FAT32.
Теперь о том, какая файловая система лучше для флешки. Я считаю, что лучше отдать предпочтение FAT32, поскольку ее понимает ОС Windows, начиная с XP, Mac OS, Ubuntu, Xbox 360 и другие. Если USB-накопитель планируется использовать для хранения больших файлов, например, фильм объемом 5-6 Гб, то отформатируйте его в NTFS.
Как видите, ответить прямо на вопрос: что лучше FAT32 или NTFS, невозможно. Ориентируйтесь на характеристики своего компьютера, во время установки операционной системы. Если это съемный жесткий диск или флешка, то, в первую очередь, обращайте внимание на то, какие данные вы собираетесь хранить на устройстве.
Windows 10 — NTFS или FAT32?
Windows 10 — это операционная система. FAT32 и NTFS — файловые системы. Windows 10 также поддерживает, но предпочитает NTFS. Существует очень высокая вероятность того, что ваш USB-накопитель будет отформатирован в FAT32 по соображениям совместимости (с другими операционными системами), и Windows 10 будет читать и записывать на него нормально.
Использует ли Windows 10 NTFS?
Windows 10 использует файловую систему NTFS по умолчанию, как и Windows 8 и 8.1. … Все жесткие диски, подключенные к Storage Space, используют новую файловую систему ReFS.
Использует ли Windows 10 FAT32?
Да, FAT32 по-прежнему поддерживается в Windows 10, и если у вас есть флэш-накопитель, отформатированный как устройство FAT32, он будет работать без проблем, и вы сможете читать его без лишних хлопот в Windows 10.
Как узнать, какой у меня диск — NTFS или FAT32?
Чтобы проверить, какую файловую систему использует ваш компьютер, сначала откройте «Мой компьютер». Затем щелкните правой кнопкой мыши жесткий диск, который хотите проверить. В большинстве случаев это диск C :. Во всплывающем меню выберите «Свойства». Файловая система (FAT32 или NTFS) должна быть указана в верхней части окна «Свойства».
В каком формате должен быть USB для Windows 10?
Если вы хотите поделиться своими файлами с большинством устройств, и ни один из файлов не превышает 4 ГБ, выберите FAT32. Если у вас есть файлы размером более 4 ГБ, но вам все еще нужна хорошая поддержка на разных устройствах, выберите exFAT. Если у вас есть файлы размером более 4 ГБ, которые в основном используются на ПК с Windows, выберите NTFS.
Какая файловая система лучше всего подходит для Windows 10?
Используйте файловую систему NTFS для установки Windows 10 по умолчанию NTFS — это файловая система, используемая операционными системами Windows. Для съемных флеш-накопителей и других устройств хранения на основе интерфейса USB мы используем FAT32. Но для съемного накопителя размером более 32 ГБ мы используем NTFS, вы также можете использовать exFAT на ваш выбор.
Какая флешка быстрее FAT32 или NTFS?
Что быстрее? В то время как скорость передачи файлов и максимальная пропускная способность ограничены самым медленным каналом связи (обычно интерфейсом жесткого диска к ПК, например SATA или сетевым интерфейсом, например 3G WWAN), жесткие диски с файловой системой NTFS тестировались быстрее, чем диски с форматом FAT32.
Почему FAT32 не подходит?
Поскольку параметр формата Windows по умолчанию позволяет использовать раздел FAT32 только на дисках размером 32 ГБ или меньше. Другими словами, Windows, встроенная в методы форматирования, такие как Disk Management, File Explorer или DiskPart, не позволит вам отформатировать SD-карту объемом 64 ГБ в FAT32. Вот почему опция FAT32 недоступна в Windows 10/8/7.
Может ли Windows читать FAT?
Одним из простых преимуществ формата FAT сегодня является то, что он может быть прочитан и записан любой из обсуждаемых здесь операционных систем. Таким образом, на ПК с Windows вы можете читать и записывать данные на диск, отформатированный в FAT. И вы можете сделать то же самое на Mac.
Можно ли установить Windows 10 на ExFAT?
Вы не можете установить Windows на раздел ExFAT (но вы можете использовать раздел ExFAT для запуска виртуальной машины, если хотите). Вы можете загрузить ISO на раздел ExFAT (поскольку он будет соответствовать ограничениям файловой системы), но вы не можете установить его на этот раздел без его форматирования. Мой компьютер.
В чем преимущества NTFS перед FAT32?
Безопасность: FAT32 предлагает только общие разрешения, тогда как NTFS позволяет вам устанавливать определенные разрешения для локальных файлов / папок. Сжатие: FAT32 не поддерживает сжатие. NTFS позволяет индивидуальное сжатие файлов и папок, поэтому вы не замедляете работу системы.
Какой формат лучше NTFS или FAT32?
NTFS имеет большую безопасность, файловое сжатие, квоты и шифрование файлов. Если на одном компьютере установлено несколько операционных систем, лучше отформатировать некоторые тома как FAT32. … Если есть только ОС Windows, NTFS прекрасно подойдет. Таким образом, в компьютерной системе Windows NTFS — лучший вариант.
Могу ли я изменить FAT32 на NTFS?
Все, что вам нужно сделать, это щелкнуть правой кнопкой мыши по диску и выбрать «Форматировать». Затем выберите NTFS в раскрывающемся списке файловой системы. Завершите форматирование и скопируйте данные обратно.
Как установить Windows 10 с USB-накопителя NTFS или FAT32?
Это самый простой вариант, если вы хотите загружать Windows 10 только в режиме UEFI.
Может ли Windows 10 загружаться с USB на NTFS?
Windows 10 — это операционная система. FAT32 и NTFS — файловые системы. Windows 10 также поддерживает, но предпочитает NTFS. Существует очень высокая вероятность того, что ваш USB-накопитель будет отформатирован в FAT32 по соображениям совместимости (с другими операционными системами), и Windows 10 будет читать и записывать на него нормально.
Что мне форматировать: NTFS или exFAT?
Больше устройств поддерживают exFAT, чем NTFS, но некоторые, особенно старые, могут поддерживать только FAT32. … Предполагая, что каждое устройство, с которым вы хотите использовать диск, поддерживает exFAT, вам следует отформатировать свое устройство с помощью exFAT вместо FAT32. NTFS идеально подходит для внутренних дисков, в то время как exFAT обычно идеально подходит для флеш-накопителей.
В чём разница между FAT32, NTFS и exFAT
Вы знаете, что Windows Phone использует NTFS? Почему большинство карт памяти и почти все USB-накопители по-прежнему используют старый-добрый FAT? Почему вы можете хранить полноразмерные HD-фильмы на некоторых флеш-накопителях и не можете на других? Почему некоторые устройства поддерживают только карты памяти SDHC до 32 ГБ, и что можно сделать, чтобы заставить их использовать 64 ГБ SDXC? Эти и многие другие вопросы связаны с типом файловой системы, используемой конкретным устройством хранения. Но как это связано с Windows?
Содержание:
Файловые системы Windows
В начале истории персональных компьютеров (думаю, в эпоху текстовых DOS-боксов и дискет) единственной используемой файловой системой была FAT12. С появлением жестких дисков, способных хранить несколько мегабайт данных (да, именно мегабайт, а не гигабайт!) была разработана новая версия FAT под названием FAT16. Под эту файловую систему и разрабатывался Windows 95, получив лишь «апгрейд» в виде поддержки более длинных имен файлов. В Windows 98 Microsoft добавили поддержку еще одной новой версии FAT под названием FAT32 для поддержки больших жестких дисков (да, к тому времени мы уже начали измерять дисковое пространство в гигабайтах).
В параллельной вселенной Windows NT Microsoft все время использовала файловую систему новых технологий, или NTFS. Windows NT 4, Windows 2000, а затем Windows XP, Vista, Windows 7, 8, 8.1 и новые Windows 10 используют NTFS.
В еще одной параллельной вселенной – вселенной съемного хранилища вы можете выбирать между универсальным FAT32 (при этом столкнувшись с его ограничением в размерах файлов в 4 ГБ) и более новым, но не так широко поддерживаемым (из-за ограничений по лицензированию) exFAT. Кстати, exFAT используется в качестве файловой системы по выбору на всех картах SDXC емкостью 64 ГБ и более.
Итак, в настоящее время у нас есть три различных семейства файловых систем: древняя, но все же широко применяемая FAT32, новая NTFS и свежеразработанная, оптимизированная на основе Solid ExFAT. Какую из этих файловых систем использовать, и когда? И каковы различия между ними?
FAT32: Очевидный выбор
FAT32 по-прежнему остается единственной файловой системой, используемой в Windows 98 или Windows ME. FAT32 фактически является файловой системой выбора для карт памяти SD до 32ГБ включительно. Наконец, FAT32 часто используется для форматирования USB-накопителей, в том числе емкостью 64ГБ и выше.
Старичок FAT32… Его основные ограничения хорошо известны. FAT32 поддерживает работу с файлами размером не более 4 ГБ. Если кажется, что для одного файла это много, вспомните о том, что один видеоролик в формате HD занимает от 4,5 до 10 ГБ, и сразу станет понятно, насколько данное ограничение существенно в современных реалиях. Его другие ограничения включают в себя отсутствие надежной поддержки, абсолютное отсутствие контроля доступа, отсутствия шифрования, сжатия или отказоустойчивости.
Иначе говоря, это совершенно простая и легкая файловая система, которая подходит практически для любой портативной электроники с низкой производительностью, такой как цифровые камеры и видеокамеры, простые смартфоны, MP3-плееры и аналогичные устройства. Из-за его почтенного возраста и широкой популярности в Windows с 1997 года FAT32 поддерживается практически всей техникой, включая холодильник и кофеварку. Другими словами, если вы хотите носить с собой одно съемное запоминающее устройство и быть уверенным, что его можно использовать с любым подключаемым модулем, FAT32 – то, что вам нужно.
NTFS: системный диск
Однако ограничения FAT32 не позволят эффективно использовать ее в современных вычислительных средах. Отсутствие контроля доступа – это одно, абсолютное отсутствие ведения журнала и каких-либо намеков на отказоустойчивость – это другое. Ограниченный размер файла также является огромным минусом. В результате Microsoft представила новую файловую систему, которую они назвали файловой системой новых технологий, или NTFS.
В NTFS есть все, чего не хватает FAT. Мощные параметры контроля доступа? Пожалуйста. Отказоустойчивость и ведение журнала? Получите. Мгновенное сжатие и шифрование отдельных файлов, папок и целых томов диска? Конечно. Альтернативные потоки данных, повышенные меры безопасности, резервное копирование самой файловой системы и важных системных файлов и многие другие функции… Начиная с его первоначального выпуска в 1994 году, NTFS получала все новые обновления, в том числе, повышающие ее совместимость. Ее великолепный дизайн и простая реализация по-прежнему не имеют аналогов среди других файловых систем даже сегодня. Она достаточно универсальна для использования даже на смартфонах начального уровня под управлением Windows Phone 8 и 8.1. Но, если это такая отличная файловая система, почему ее не используют все и везде?
Как вы могли ожидать, NTFS не лишена недостатков. Разработанная еще в 1994 году для серверных операций, эта файловая система всегда требовала большой вычислительной мощности для поддержания своих многочисленных структур. Ее системные записи быстро растут, занимают драгоценное пространство и добавляют дополнительную нагрузку на эти устройства хранения, использующие флэш-память NAND. Наконец, если использовать что-либо, кроме больших жестких дисков, ее накладные расходы окажутся слишком велики, поэтому всеобщее признание система пока так и не завоевала. И последнее, но не менее важное: NTFS запатентована Microsoft, которые не желают открывать лицензии на эту файловую систему конкурентам.
exFAT: лучшее, если поддерживается…
Чтобы преодолеть ограничения FAT32 и уменьшить дополнительную нагрузку, оказываемую NTFS на носители на основе NAND, Microsoft разработала еще одну файловую систему под названием Extended FAT или exFAT. Эта файловая система в значительной степени основана на той же концепции, что и оригинальный FAT, только теперь она является настоящей 64-битной файловой системой без ограничения размера файла, существующего в FAT32. Именно поэтому exFAT используется как стандарт для больших SD-карт (стандарт SDXC требует, чтобы все SD-карты размером 64 ГБ и более были отформатированы с помощью exFAT). Поэтому, если вы покупаете 64-гигабайтную карту microSDXC, она будет работать на основе exFAT … и по этой причине она может не распознаваться вашим смартфоном или планшетом.
Причина, по которой exFAT не заменила древний FAT32 повсюду – платное лицензирование. В отличие от FAT32, которая бесплатна для всех без роялти, с производителей, которые хотят использовать exFAT на своих устройствах Microsoft взимает плату за лицензирование. В результате создатели телефонов Android, низкоуровневых Android-планшетов и дешевых камеры предпочитают сэкономить несколько центов стоимости устройств (в пересчете на единицу выпущенной техники) на лицензировании, предпочитая исключить exFAT из списка поддерживаемых файловых систем. В результате, если вы вставляете новую 64-гигабайтную микро SD-карту в такое устройство, карта, скорее всего, не будет распознана.
Можете ли вы самолично преодолеть это ограничение? В большинстве случаев да, и довольно легко. Просто подключите свою SD-карту к ПК через устройство чтения карт и отформатируйте ее с помощью … вы догадались… FAT32! Таким образом, вы потеряете возможность хранить на ней файлы размером более 4 ГБ, но ваша карта памяти, скорее всего, будет распознана и будет бесперебойно работать на устройстве Android, которое по техническим характеристикам вроде как и не должно поддерживать SD-карты емкостью более 32 ГБ.
(Обратите внимание, что некоторые устройства могут быть слишком старыми, чтобы распознавать карты памяти SDXC чисто физически. Да, таковые не производятся вот уже несколько лет, но выпущенные ранее устройства могут по-прежнему не поддерживать карту SDXC независимо от того, с какой файловой системой она поставляются)
Однако минуточку… Windows Phone – это ОС Microsoft, так не будут ли устройства Windows Phone поддерживать exFAT по умолчанию? Так и есть! Windows Phone 8 и 8.1 действительно поставляются со встроенной поддержкой exFAT, бесплатной для производителей, которые хотят выпускать устройства для платформы Windows Phone. Microsoft предлагает бесплатную лицензию exFAT в рамках своего «пакета стимулирования», призванного побудить большее число производителей присоединиться к платформе Windows Phone.
Наконец, все или почти все планшеты с операционной системой Windows RT и полной версией Windows 8 или 8.1 поддерживают exFAT и распознают 64-ГБ и более крупные SD-карты без труда.
Восстановление файловых систем Windows
Практически каждый инструмент восстановления данных на базе Windows предлагает поддержку FAT32 и NTFS. Инструменты, поддерживающие exFAT, гораздо менее доступны из-за ограничений лицензирования Microsoft. Одним из инструментов поддержки всех трех файловых систем Windows является RS Partition Recovery.
Наконец, если вам нужна только поддержка одной из файловых систем, вы можете сэкономить, выбрав RS NTFS Recovery или RS FAT Recovery.
Часто задаваемые вопросы
Это сильно зависит от емкости вашего жесткого диска и производительности вашего компьютера. В основном, большинство операций восстановления жесткого диска можно выполнить примерно за 3-12 часов для жесткого диска объемом 1 ТБ в обычных условиях.
Если файл не открывается, это означает, что файл был поврежден или испорчен до восстановления.
Используйте функцию «Предварительного просмотра» для оценки качества восстанавливаемого файла.
Когда вы пытаетесь получить доступ к диску, то получаете сообщение диск «X: \ не доступен». или «Вам нужно отформатировать раздел на диске X:», структура каталога вашего диска может быть повреждена. В большинстве случаев данные, вероятно, все еще остаются доступными. Просто запустите программу для восстановления данных и отсканируйте нужный раздел, чтобы вернуть их.
Пожалуйста, используйте бесплатные версии программ, с которыми вы можете проанализировать носитель и просмотреть файлы, доступные для восстановления.
Сохранить их можно после регистрации программы – повторное сканирование для этого не потребуется.
Что такое файловая система и зачем жесткому диску нужны FAT32 и NTFS?
Содержание
Содержание
Форматирование флешки или системного накопителя — стандартная задача компьютерного пользователя. В современных операционных системах процесс сильно упрощен, поэтому справится даже новичок. Система самостоятельно определяет, какие настройки подходят определенному устройству и какую файловую систему выбрать при форматировании. Так, Windows форматирует системные накопители в NTFS, а флешки превращает в FAT32. Почему так происходит? Чем отличаются эти файловые системы и вообще, зачем диску нужен «формат»?
Если говорить простым языком, то компьютерный накопитель — это подобие библиотеки, в которой хранятся тысячи книг. Библиотека может быть устроена в виде небольшого стеллажа или многоэтажной полки с лестницей, а также в виде кластеров — огромных помещений с десятками шкафов и сотнями полок. Чтобы найти в таком масштабе интересующую книгу, необходимо ориентироваться по условным опознавательным знакам, буквам или цифрам.
Например, мы посетили библиотеку в поисках произведения «Таинственный остров». По просьбе читателя библиотекарь обращается к каталогу, ищет отдел, в котором хранятся книги с названиями, начинающимися на букву «Т», затем находит шкаф, полку и место, где хранится интересующее читателя издание. Пользуясь такой системой, библиотекарь найдет книгу за считанные секунды, гораздо дольше ему придется доставать и нести ее читателю через весь зал. Аналогично работает и файловая система в накопителе.
Теперь представим, что из библиотеки вывезли все шкафы и полки, а книги теперь лежат на столах, стульях, полу и подоконниках. Произведение Жюля Верна будет практически невозможно найти среди тысяч печатных экземпляров: оно может находиться в любом месте, так как книги разбросаны в неизвестном порядке. При этом, несмотря на беспорядок, библиотека все-таки выполняет свою основную задачу — она хранит книги. Но практической пользы от этого мало: в системе хранения нарушены структура и каталогизация. То же самое происходит, если накопитель лишен какой-либо файловой системы.
Что такое файловая система
Итак, файловая система компьютерного накопителя — это способ организации и хранения файлов на винчестерах, флешках или даже в облаке. И, если диск — это массив кластеров, то файловая система — это инструкция по заполнению этих кластеров информацией.
Например, записывая фотографию на обычный винчестер, компьютер разбивает файл на части. Каждому кусочку файла соответствует ячейка на поверхности магнитной пластины диска. При этом, если любая программа обратится к нужному файлу, то ни она, ни диск не будут знать, что это за файл, где он расположен, как он называется, сколько весит и какие ячейки занимает в накопителе. Единственное, что известно программе — это имя файла, его размер и другие атрибуты, которые она передает файловой системе как условный знак для поиска этого файла в ячейках.
Чтобы понять, кто за что отвечает и кем является, рассмотрим структуру на книгах и библиотеках. Так, в цепочке «пользователь-файл» есть несколько действующих лиц, без которых работа системы невозможна:
Дисковая система — это тоже библиотека. Вместо больших помещений здесь используются компактные корпуса накопителей, а в качестве полок с книгами выступают микросхемы памяти в твердотельных накопителях или магнитные пластины классических винчестеров. Система каталогизации библиотеки — это файловая система компьютера. Как и способы сортировки книг в библиотеке, компьютерные файловые системы делятся на несколько типов. Самые распространенные среди компьютеров на ОС Windows — это NTFS и FAT32.
NTFS — New Technology File System
Мы разобрались, что такое файловая система и для чего она нужна компьютерным дискам. Основываясь на полученных примерах, можно легко разобраться в том, как работают разные файловые системы, и чем они отличаются. Например, NTFS.
NTFS — фирменная файловая система Microsoft, которую разработчики начали внедрять в операционную систему Windows, начиная с версии NT 3.1. Несмотря на байки о ненадежности и низкой отказоустойчивости этой системы, NTFS считается самым лучшим и удачным решением для работы актуальных операционных систем Windows. Конечно, как и любая другая система, NTFS не лишена недостатков — это слишком сложное устройство ФС, особенно по современным меркам. Ведь известно — чем сложнее устройство, тем больше в нем уязвимостей.
Структура и фрагментация
Файловая система NTFS делит пространство накопителя на кластеры — блоки, размером от 512 байт до 64 КБ. По умолчанию Windows делит блоки по 4 КБ каждый.
Способ организации файлового пространства на диске с NTFS подразумевает наличие специального раздела, в котором ФС хранит сервисные данные о своей работе. А именно, ведет некий каталог, в котором записываются различные данные о файлах и разделах. Это раздел MFT (Master File Table) — свободное пространство с метафайлом, под который система выделяет 12% от общего объема.
MFT является динамическим разделом — по мере накопления информации на диске, он может сокращаться, чтобы освободить место под пользовательские файлы. Однако при первом же свободном гигабайте на диске, раздел MFT снова заберет свое «законное» место, при этом новая часть метафайла может фрагментироваться и оказаться уже не в начале диска, а в конце или в середине. Отсюда существует распространенная проблема фрагментации файловой системы, когда части каталогов разбросаны по всему диску. Тогда, чтобы найти какой-либо файл, диск судорожно ищет их по всей поверхности, отсюда снижение скорости доступа и общей производительности компьютера. Фрагментация — не самая сильная сторона NTFS.
Файлы и каталоги
Организация данных в этой ФС имеет структуру бинарного дерева: каждый элемент в системе обрабатывается не иерархически, а через бинарные запросы. Например, чтобы найти файл с именем «К» среди тысячи других файлов, система делит каталог на две части и начинает поиск с середины. Например, узнает, в какой части необходимо искать данный файл, если за середину каталога принят файл с названием «Т»? В таком случае система ответит — ищите среди тех файлов, которые идут до файла с именем «Т». То есть, имея отсортированный по алфавиту каталог, система понимает, что файл с необходимым именем находится в одной из двух частей, и время на поиск файла сокращается в два раза — это улучшает скорость работы с мелкими одиночными файлами.
Все файлы в этой системе существуют в виде потоков. Фактически, для того, чтобы превратить блоки с данными в единый файл, этой ФС необходим только файл с метаданными. Это своего рода инструкция по сборке файлов из кусочков данных, которые хранятся в ячейках по всей поверхности накопителя. Благодаря гибкой файловой структуре, объекты NTFS могут принимать множество дополнительных свойств. Например, содержать в названии до 65535 различных символов Unicode. При этом максимальная длина имени файла достигает 255 символов.
Журналирование
Современные операционные системы работают на базе журналируемых файловых систем. Это необходимо для того, чтобы в случае системного сбоя и аварийного завершения работы (вынули вилку питания ПК из розетки) файловая система компьютера смогла восстановиться до последнего рабочего состояния без потери файлов.
В журналируемой файловой системе работа с данными происходит по принципу транзакций — действие совершается полностью или не совершается совсем. Например, при записи системного файла на диск, компьютер делает пометки в метафайл в разделе MTF и ведет мини-журнал процесса копирования до тех пор, пока файл полностью не запишется в необходимый раздел диска. Если устройство перезагрузится во время записи, то при следующем включении система обратится к журналу, узнает о совершенных и несовершенных транзакциях и оставит существовать только те, которые помечены как завершенные. Остальные транзакции будет вычеркнуты, а файлы удалены или возвращены на место.
Как правило, такая система работает наиболее эффективно только с системными файлами, тогда как пользовательские данные могут повредиться или исчезнуть при сбое. Работу журналирования можно проверить с помощью контрольных точек восстановления — компьютер периодически создает слепки состояния системы, по которым позже может восстановиться до этих состояний.
Шифрование
Шифрование — это отдельная надстройка над файловой системой компьютера, которая позволяет закрыть пользовательские данные от посторонних глаз практически на аппаратном уровне. В таком случае защищенные файлы нельзя будет просмотреть на другом компьютере, а также после смены материнской платы или операционной системы. Это можно сделать с помощью NTFS — система создает ключи и сертификаты, актуальные только для той сборки и системы, на которой было подключено это шифрование.
Файловая система NTFS также отличается:
Вывод: система NTFS «заточена» под работу с операционной системой, а также для накопителей с большим объемом и несколькими разделами.
FAT32 — File Allocation Table
Обновленная файловая система пришла на смену устаревшей FAT16. Ее также разработали специалисты Microsoft, но, в отличие от NTFS, она распространяется в виде открытого исходного кода. Поэтому разработчики любого софта могут беспрепятственно компилировать и внедрять драйвер в свое ПО. Например, поддержка FAT32 есть не только в «родной» операционной системе, но и в любой другой — linux, MacOS, Android, даже в таких проприетарных системах, как iOS.
В ранних версиях ОС Windows файловая система FAT32 даже использовалась в качестве основной ФС для системного раздела. Но позже разработчики отказались от этого решения в пользу новой и прогрессивной NTFS. Впрочем, несмотря на некоторые особенности FAT32, эта ФС все еще повсеместно используется во флешках и картах памяти.
Проще некуда
Файловая система FAT32 — это автомат Калашникова. Она максимально упрощена:.Здесь нет продвинутых систем безопасности и шифрования, система не умеет журналировать свою работу. Это частично сказывается на производительности — в некоторых случаях скорость чтения или записи может быть выше, чем у более новой и сложной NTFS. Правда, это сильно зависит от условий работы — например, от количества обрабатываемых файлов. Так, работа с массивами мелких файлов может стать настоящим испытанием для накопителя, отформатированного в этой файловой системе.
Впрочем, такие задания редко выполняют на тех накопителях, которые используют FAT32. Обычно это внешние устройства с небольшим объемом. Более того, файловая система не умеет работать с объемными разделами. Например, штатные средства ОС Windows не позволяют создавать на диске с FAT32 разделы, объем которых превышает 32 ГБ. К этим недостаткам относятся и ограничения по максимальному размеру файла. Максимальный размер файла, который запоминает накопитель, составляет 4 ГБ.
Все это, конечно же, влияет на популярность файловой системы и ее удобство. Особенно заметны недостатки устаревшей системы стали после того, как почти у каждого пользователя в арсенале появились флешки с объемом от 64 ГБ — FAT32 такому устройству не к лицу.
Структура
Еще больше красок в устаревание вносит древняя структура: файлы в FAT32 хранятся иерархически, а не в виде бинарного дерева, где каждый отдельный объект может быть доступен независимо от остальных. Если бы такая система использовалась в обычной библиотеке, то поиск одной книги мог бы растянуться на несколько часов: чтобы найти книгу с буквой «Ц» в названии, библиотекарю придется достать все книги с полочек по очереди, начиная с экземпляров на «А», и только после этого взять нужную. Любопытно представить, как бы работала в таком режиме Научная библиотека МГУ, где на физических и виртуальных полках хранится более 10 миллионов экземпляров.
Несмотря на перечисленные особенности, FAT32 все еще неплохо справляется со своими задачами. Например, отсутствие журналирования идет на пользу накопителям, которые быстро изнашиваются от частых перезаписей ячеек. К тому же, работа с объемными файлами и разделами на обычной флешке мало кого интересует. Как правило, они «переносят» легковесные офисные файлы, фотографии, короткие видеоматериалы и установочные файлы программ. Вряд ли кто-то попытается загружать образ фильма в формате Blu-ray на флешку: для этого больше подойдет внешний жесткий диск или твердотельный накопитель с большим объемом.
Вывод: появление флешек с большим объемом внесло коррективы в существование FAT32. Однако на рынке все еще преобладают устройства с объемом не более 32 ГБ — этот формат FAT32 еще тянет.
Практичность превыше всего
Большая и сложная NTFS была разработана еще в 1990-х годах. Несмотря на это, файловая система здравствует до сих пор и спокойно переваривает все современные ОС от Microsoft. Конечно, фирменная технология из Редмонда не панацея: если отказаться от «окон» на компьютере, то и NTFS сразу станет ненужной. Правда, для этого придется смириться с Linux на борту или же переехать на платформу Apple — там, между прочим, используется совсем новая APFS, которую яблочные разработчики представили всего несколько лет назад.
Что касается неоднозначной ситуации с FAT32, то, скорее всего, файловая система уже находится на закате популярности. Специалисты пытаются заменить неактуальную файловую систему более удобными и гибкими EXT. Эти системы имеют открытый исходный код и используются в Unix подобных ОС. Драйверы для этих файловых систем легко портируются под любые операционные системы, поэтому такой накопитель поддерживается даже в актуальной Windows 10, достаточно установить распространенный пакет драйверов.
Вывод: если выбирать файловую систему, то лучше ориентироваться на практичность. Для серьезных задач и под системные нужды обязательно выделять накопитель с NTFS на борту. В то же время, для флешки с маленьким объемом будет достаточно и FAT32 — эта ФС широко поддерживается всеми возможными устройствами. Если же пользователь ставит повышенные требования к системе хранения и обработке файлов — добро пожаловать в мир ZFS.
Это целая система внутри системы, где организация файлов в дисковом пространстве происходит по другим законам. Например, при записи информации, ZFS пишет новые данные в новые блоки, а старые оставляет «жить» до того момента, пока не подтвердит, что свежие данные записаны и готовы к работе. Это необходимо для платформ с уклоном в отказоустойчивость, хотя вряд ли пригодится домашнему юзеру. Чтобы файловая система работала как надо, необходимо иметь двойной запас свободного места на диске: для старых данных и следующего потока новых данных. Поэтому ZFS чаще используют в системах хранения данных с большим объемом. Но это уже совсем другая история.