概述

簡單理解文件系統，就是文件的儲存方式。也可以理解為一個門牌系統，為儲存設備劃分門牌號，每個文件分配一個門牌，然后就能按照門牌找到文件。

今天主要介紹一下windows的三種文件系統。

• FAT32
• NTFS
• exFAT

格式化硬盤的時候，Windows 系統會提供這三種文件系統讓你選。這時應該選哪一種呢?

1. FAT32

FAT(File Allocation Table，文件分配表)文件系統是windows操作系統所使用的一種文件系統，它的發展過程經歷了FAT12、FAT16、FAT32三個階段。FAT文件系統用“簇”作為數據單元。一個“簇”由一組連續的扇區組成，簇所含的扇區數必須是2的整數次冪。簇的最大值為64個扇區，即32KB。所有簇從2開始進行編號，每個簇都有一個自己的地址編號。用戶文件和目錄都存儲在簇中。

FAT文件系統的數據結構中有兩個重要的結構：文件分配表和目錄項。

• 文件分配表：文件和文件夾內容儲存在簇中，如果一個文件或文件夾需要多于一個簇的空間，則用FAT表來描述，如何找到另外的簇。FAT結構用于指出文件的下一個簇，同時也說明了簇的分配狀態。FAT12、FAT16、FAT32這三種文件系統之間的主要區別在與FAT項的大小不同。
• 目錄項：FAT文件系統的每一個文件和文件夾都被分配到一個目錄項，目錄項中記錄著文件名、大小、文件內容起始地址以及其他一些元數據。

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FAT32 是最老的文件系統，所有操作系統都支持，兼容性最好。但是，它是為32位計算機設計的，文件不能超過 2 32 - 1 個字節，也就是不能超過 4GB，分區不能超過 8TB。目前來看，這個文件系統有點過時了，只適合小文件，如果有大的視頻文件，就不能使用它。

特點：

FAT32文件系統用4個字節(32位)空間來表示每個扇區配置文件的情形，所以叫FAT32。分區容量最低是512M，而上限的話不同的操作系統都不一樣，WinXP系統最大可以做到2TB的FAT32分區。

2. NTFS

NTFS 是 Windows 的默認文件系統，用來替換 FAT32。Windows 的系統盤只能使用這個系統，移動硬盤買來裝的也是它。與FAT32對比如下：

特點：

NTFS文件系統是windows NT核心和高級服務器網絡操作系統環境的文件系統。NTFS系統比FAT32的可靠性更高，可以支持更大的分區和更大的文件，此外還有不少FAT32沒有的功能，比如壓縮分區、文件索引、數據保護和恢復、加密訪問等。

3. exFAT

exFAT 可以看作是 FAT32 的64位升級版， ex 就是 extended 的縮寫(表示"擴展的 FAT32")，功能不如 NTFS，但是解決了文件和分區的大小問題，兩者最大都可以到 128PB。由于 Mac 和 Linux 電腦可以讀寫這種系統，所以移動硬盤的文件系統可以改成它。 (全稱Extended File Allocation Table File System，擴展FAT，即擴展文件分配表)是Microsoft在 Windows Embeded 5.0 以上(包括 Windows CE 5.0 、6.0、 Windows Mobile5、6、6.1)中引入的一種適合于閃存的文件系統，為了解決 FAT32 等不支持4G及其更大的文件而推出。對于閃存， NTFS文件系統不適合使用，exFAT更為適用。

特點：

exFAT文件系統是微軟在windows embeded5.0以上引入的一種適合于閃存的文件系統，主要是為了解決FAT32不支持4G或更大文件的問題而推出的。

FAT32與exFAT可用4GB文件的區別

大多數U盤在格式化時默認FAT32，最大優點就是在一個不超過8GB的分區中，FAT32的每個簇容量都固定為4KB，與前代相比可以大大地減少磁盤的浪費，提高磁盤利用率。

雖然對于最大分區容量的支持上面，FAT32的2TB最大分區容量至今仍不過時，但FAT32無法傳輸并存放超過4GB容量的光盤ISO鏡像、高清視頻、各種圖形作品文件等等，這是最致命的弊端。而exFAT格式在蘋果本或者是Windows電腦上都可以格式化，并且在兩個系統之間可以互相無障礙使用。相比之下，exFAT格式就沒有4GB文件傳輸限制了。

其實FAT32與exFAT存在著一個升級關系，這兩種文件系統都支持OS X系統與Windows系統，如果你將U盤格式化成這兩種文件系統，在不同操作系統電腦上可以暢通無阻地使用。

NTFS相比FAT會讓閃存性能降低

NTFS是相當流行的，但多見于硬盤。XP、Vista、Win7默認都會將分區格式化為NTFS系統，可以說NTFS是目前最好的磁盤文件系統。

U盤在格式化為NTFS時，實際可用容量與其他文件系統形式也有所差別，雖然使用中感受并不是很大。另外，在格式化U盤時，容量在64G甚至更大規格時，系統識別自動格式化為exFAT與NTFS格式，會便于優盤在不同操作系統電腦上無障礙使用。

但是，NTFS也有他的缺點，NTFS分區采用“日志式”，因為要記錄磁盤的詳細讀寫操作，對U盤這種快閃存儲介質會造成較大的負擔，比如同樣存取一個文件或目錄，在NTFS上的讀寫次數就會比FAT32更多，理論上NTFS格式的U盤比較容易損壞。并且由于U盤帶寬有限，NTFS頻繁讀寫占據通道會讓磁盤性能降低。

總結

FAT32與exFAT之間最大的差別在于能否支持4GB及以上容量單個文件的傳輸、查看與編輯;而FAT系列文件系統與NTFS之間最大的區分在于文件存取的方式，后者長期使用可能會讓閃存類存儲產品性能降低.