Без возможности работы с информацией наши компьютеры сразу же превращаются в необыкновенно дорогую кучу железа, не более. Файловая система есть основа основ, на которой базируется любая манипуляция с данными, производимая на ПК: от загрузки операционной системы до чтения текстовых файлов в "блокноте".
В эпоху DOS и Windows 3.1 не было возможности выбирать файловую систему (ФС) - все работали в FAT16 и были довольны. Конечно, не из-за того, что причин для недовольства не было, просто альтернативы на то время не существовало. С выходом в свет Windows 95 OSR2 альтернатива появилась, но выбор между FAT16 и FAT32 был настолько очевиден, что без лишних вопросов более новая версия одержала верх. Операционные системы Windows NT/2000, несмотря на поддержку NTFS, революцию в умах обладателей домашних ПК так и не совершили, поскольку это были системы, больше ориентированные на серверы.
А вот с появлением Windows XP на беззащитные головы пользователей таки свалилась проблема выбора между FAT32 и NTFS. Ведь каждому из нас хочется, как минимум, не отставать от прогресса и применять к своему железному другу последние достижения научно-технического прогресса. Однако кое-что все-таки заставляет нас размышлять на тему "Стоит или не стоит?", и это кое-что - увы, отнюдь не безграничные ресурсы нашего компьютера. Итак, какую же из двух ФС предпочесть? Как вы убедитесь далее, ответ на этот вопрос сугубо индивидуален.
Что такое файловая система?
ФС управляет хранением и доступом к файлам на компьютере - и этим все сказано. Одним из базовых понятий ФС является кластер - минимальный размер данных на диске. Например, если ваш файл "весит" всего 1 байт, а размер кластера на винчестере - 8 Кб, то в итоге на жестком диске размер файла будет тоже 8 Кб (один кластер). Если же файл реально занимает 8,1 Кб, на диске он будет "весить" все 16 Кб (два кластера). Теперь попробуйте прикинуть, сколько сотен файлов хранится на винчестере, и вам покажется, что все прошедшие годы вы просто недооценивали роль кластера в вашей жизни.
Помимо размера кластера (он может меняться в зависимости от ФС), немаловажно, каким образом файловая система заполняет свободную область на диске, плохой алгоритм ведет к фрагментации данных (когда части одного файла на диске находятся далеко друг от друга). Скажу, забегая вперед, что в NTFS алгоритм заполнения не очень хорош. Но обо всем по порядку...
FAT32
Теоретически размер логического диска FAT32 ограничен 8 Тб. На практике же встроенные в Windows 2000/XP средства администрирования дисков не позволят создать раздел размером более 32 Гб. Но даже этого для сегодняшних ПК хватает с лихвой.
Имена файлов в FAT32 могут содержать до 255 символов. Максимально возможный размер одного файла составляет 4 Гб.
Пожалуй, одной из важнейших характеристик ФС является стабильность, то есть устойчивость к ошибкам. У FAT32 с этим дела обстоят, прямо говоря, не важно. Наиболее распространенная ошибка, которая знакома всем обладателям Windows 98, - неправильно записанные данные о количестве свободного места. Она возникает по причине того, что данные о количестве свободного места не вычисляются, как это происходило в FAT16, а просто записываются в загрузочную область. И когда возникает сбой в процессе копирования (удаления, перемещения) файла, ОС не успевает записать обновленные данные о свободном месте на диске, хотя на самом деле оно изменилось. В результате возникает ошибка, исправить которую можно лишь полной проверкой винчестера специальной программой.
К тому же FAT32 довольно сильно подвержен фрагментации (особенно при заполнении диска более чем на 80%) - это существенно замедляет работу. В особо запущенных случаях фрагментация может привести даже к "падению" всей ФС.
NTFS
Ограничения на размер жесткого диска, выставляемые NTFS, сегодня недостижимы - 2 000 000 Гб, так что, можно сказать, ограничений попросту нет. Первые 12% диска под управлением NTFS отводятся под основную таблицу файлов MFT (Master File Table). Она представляет собой каталог всех имеющихся файлов, причем файлы небольшого размера (100 байт) хранятся прямо в MFT - это заметно ускоряет доступ к ним. Для работы ФС очень важны первые 16 элементов MFT (указатели на системные файлы) и поэтому на диске хранится копия этих записей. В результате "снести" NTFS довольно непросто: система в состоянии обойти серьезные неисправности поверхности диска и пережить даже повреждение MFT (аналогичная ситуация для FAT закончилась бы фатально).
Каталог в NTFS представляет собой специфический файл, хранящий ссылки на другие файлы и каталоги. Его внутренняя структура подобна бинарному дереву, что позволяет в десятки раз сократить время поиска нужного файла (так называемый метод деления пополам). Чем больше файлов в каталоге, тем больше преимущество перед FAT32 при поиске.
Отказоустойчивость NTFS связана с тем, что работа с данными производится на основе транзакций - действий, совершаемых целиком и корректно или не совершаемых вообще.
Представим себе, что осуществляется запись данных на диск, и вдруг на середине процесса выясняется, что в том месте, куда мы решили записать очередную порцию данных - физическое повреждение поверхности. В этом случае транзакция записи откатывается целиком (отменить изменения можно благодаря журналу транзакций). Место помечается как сбойное, а данные записываются в другое место - начинается новая транзакция.
Разграничение прав доступа к файлам в NTFS далеко не всегда защищает от несанкционированного доступа к секретным данным. Злоумышленник может подключить ваш жесткий диск к другому компьютеру и без труда прочесть нужные файлы, поскольку ограничение прав доступа не распространяется за пределы вашей ОС. Поэтому в NTFS была введена дополнительная мера - шифрование данных на уровне файловой системы, что позволяет скрывать информацию более успешно.
Сжатие данных в NTFS тоже производится на уровне ФС, что позволяет работать с ними относительно быстро, распаковывая информацию "налету". Механизм сжатия чрезвычайно гибок - можно упаковывать даже половину файла, другую часть оставляя несжатой.
Имя файла может содержать любые символы, включая полный набор национальных алфавитов, так как данные представлены в Unicode (65535 разных символов).
Как изменить ntfs на fat32? Какой правильный формат нужно использовать для флешки FAT32 или NTFS? Обо всем об этом будет рассказано ниже.
По большому счету, оба формата можно использовать и FAT32 и NTFS. Все зависит от того, как вы собираетесь эксплуатировать флешку.
При покупке новой флешки, как правило, у них файловая система FAT32 и в этом нет ничего удивительного, так как эта файловая система читается с многих устройств, что-то типа универсального формата. Ну и есть мнения, что этот формат более производительный, нежели NTFS.
Трудности у вас могут, возникнут только тогда, когда вам понадобится закинуть на флешку файл с размером превышающий 4гб. Могут быть и другие ошибки, что , но это, как правило, частные случаи.
Например, вы заходите установить windows с флешки. Если ваша флешка в формате FAT32 то, при попытке записать на нее большой файл (более 4гб), сам windows выдаст вам ошибку, что файл слишком большой.
Ну и при записи образа , вам будет предложено отформатировать флешку или вы так же получите ошибку.
Поэтому перед записью образа windows или же перед перемещением на флешку большого файла, сначала отформатируйте вашу флешку в формат NTFS.
И, конечно, у вас возникает резонный вопрос, какую файловую систему выбрать для флешки FAT32 или NTFS.
Сегодня флешки уже идут с большим объемом и 32 гб и 64 и больше. Соответственно если вы покупаете флешки с такими объемами, наверняка вы планируете кидать на нее и фильмы, и большие файлы.
Для таких целей форматируйте флешку в NTFS и используйте как вам угодно.
Если не планируете класть на флешку файлы больших объемов, а планируйте использоваться для документов, фото или небольших файлов, например, музыкальные файлы, то форматировать не обязательно.
При выборе файловой системы для флешки, сначала подумайте, как вы будете ее использовать, отсюда и выбирайте формат.
В дополнении:
Как на флешке поменять fat32 на ntfs или ntfs на fat32
Если по каким-то причинам, вы ранее уже форматировали флешку из fat32 в ntfs и теперь вам нужно вернуть все обратно с fat32 перевести ntfs или наоборот, то чтобы поменять на нужную вам файловую систему fat32 или ntfs, выполните следующие действия:
1. Вставьте флешку в компьютер/ноутбук.
2. При обнаружении компьютером вашего устройства, выделите флешку и нажмите правой кнопкой мыши, в открывшемся меню нажмите пункт форматирование, далее выберите нужный формат файловой системы и нажмите начать.
После завершения операции, ваша флешка будет в нужной вам файловой системе.
Внимание! Перед тем, как форматировать флешку в другой формат, если на ней имеются данные, сначала перенесите(скопируйте) файлы в другое место. При форматировании, все данные с флешки удаляются!
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 = 10 18 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.
На сегодняшний день Flash-накопители практически вытеснили все остальные портативные носители информации, такие как CD, DVD и магнитные дискеты. На стороне флешек неоспоримое удобство в виде небольшого размера и больших объемов информации, которую они могут вместить. Последнее, правда, зависит от файловой системы, в которой отформатирован накопитель.
Что такое файловая система? Грубо говоря, это метод организации информации, который понимает та или иная ОС, с разделением на привычные пользователям документы и директории. Основных типов файловых систем на сегодня существует 3: FAT32, NTFS и exFAT. Системы ext4 и HFS (варианты для Linux и Mac OS соответственно) мы рассматривать не будем по причине малой совместимости.
По важности характеристик той или иной файловой системы можно разделить на такие критерии: системные требования, влияние на износ чипов памяти и ограничения на размеры файлов и директорий. Рассмотрим каждый критерий для всех 3 систем.
Совместимость и системные требования
Пожалуй, важнейший из критериев, особенно если флешку планируется использовать для подключения к большому количеству устройств на разных системах.
FAT32
FAT32 – старейшая из все еще актуальных система организации документов и папок, изначально разработанная под MS-DOS. Отличается самой высокой совместимостью из всех – если флешка отформатирована в ФАТ32, то, скорее всего, её распознают большинство устройств вне зависимости от операционной системы. К тому же для работы с FAT32 не требуется большого количества оперативной памяти и процессорной мощности.
NTFS
Файловая система Виндовс по умолчанию со времен перехода этой операционки на архитектуру NT. Инструменты для работы с этой системой присутствуют как в Windows, так и в Линукс, Мак ОС. Однако есть определенные трудности с подключением отформатированных в НТФС накопителей к автомагнитолами или проигрывателям, особенно от брендов второго эшелона, а также к Android и iOS посредством OTG. Кроме того, возросли, сравнительно с ФАТ32, необходимые для работы количество RAM и частота CPU.
exFAT
Официальное название расшифровывается как «Extended FAT», что соответствует сути – эксФАТ и есть более расширенная и улучшенная ФАТ32. Разработанная компанией Microsoft специально для флешек, эта система наименее совместима: такие флешки можно подключать только к компьютерам под управлением Windows (не ниже XP SP2), а также и . Соответственно возросли и требуемые системой количество оперативки и скорость процессора.
Как видим, по критерию совместимости и системным требованиям FAT32 бесспорный лидер.
Влияние на износ чипов памяти
Технически флеш-память имеет ограниченный срок работы, который зависит от количества циклов перезаписи секторов, в свою очередь, зависящих от качества самого чипа, установленного во флешке. Файловая система, в зависимости от собственных характеристик, может либо продлить срок работы памяти, либо уменьшить его.
FAT32
По критерию влияния на износ эта система проигрывает всем остальным: из-за особенностей организации она хорошо работает с мелкими и средними файлами, однако значительно фрагментирует записанные данные. Это приводит к более частому обращению операционной системы к разным секторам и, как следствие, увеличению количества циклов Read-Write. Поэтому флешка, отформатированная в ФАТ32, прослужит меньше.
NTFS
С этой системой ситуация уже получше. НТФС менее зависима от фрагментации файлов и, кроме того, в ней уже реализована более гибкая индексация содержимого, что позитивно сказывается на долговечности накопителя. Однако относительная медлительность данной файловой системы частично нивелирует полученное преимущество, а особенности журналирования данных вынуждают чаще обращаться к одним и тем же участкам памяти и использовать кэширование, что также негативно влияет на долговечность.
exFAT
Поскольку эксФАТ была разработана специально для использования на флешках, именно уменьшению количества циклов перезаписи разработчики уделили наибольшее внимание. В силу особенностей организации и хранения данных значительно уменьшает количество циклов перезаписи, особенно если сравнивать с FAT32 — в exFAT добавлена бит-карта доступного места, что уменьшает фрагментацию, которая и является основным фактором уменьшения срока службы флешки.
Вследствие вышесказанного, можно сделать вывод — меньше всего на износ памяти влияет exFAT.
Ограничения на размеры файлов и директорий
Этот параметр с каждым годом становится все важнее: объемы хранимой информации, как и емкость накопителей, неуклонно растут.
FAT32
Вот мы и дошли до главного минуса данной файловой системы — в ней максимальный занимаемый одним файлом объем ограничен 4 Гб. Во времена MS-DOS это наверняка бы считалось астрономическим значением, но на сегодняшний день такое ограничение создает неудобства. Кроме того, есть лимит и на количество файлов в корневом каталоге — не более 512. С другой стороны, в некорневых папках файлов может быть сколько угодно.
NTFS
Главное отличие НТФС от используемой ранее ФАТ32 – практически неограниченный объем, который может занимать тот или иной файл. Конечно, техническое ограничение есть, но в обозримом будущем его достичь получится еще нескоро. Точно так же практически не ограничено количество данных в директории, хотя превышение определенного порога чревато сильным падением производительности (особенность NTFS). Также стоит отметить, что в этой файловой системе присутствует лимит символов в имени директории.
Выбор файловой системы для обычного пользователя становится актуальным при форматировании жесткого диска, флешки или другого носителя информации. Система предлагает несколько вариантов: FAT16, exFAT, . О преимуществах и недостатках каждой практически ничего не известно, так что зачастую выбирают то, что на слуху - как правило, это . Справедливости ради стоит уточнить, что FAT16 сегодня - скорее память, и форматирование в нее носителя выполняется разве что в качестве эксперимента. Система exFAT, ввиду пока еще незначительного распространения, тоже может считаться если не эксклюзивным, то не универсальным решением - поддерживают ее не все операционные системы. Так что выбор происходит между двумя аббревиатурами - FAT32 и .
Файловая система, созданная на основе FAT16. По сути, эта файловая система представляет собой электронную таблицу размещения файлов, использующую 32-разрядные записи. Кстати, аббревиатура расшифровывается как File Allocation Table.
Файловая система, представляющая собой определенную структуру: в начале диска сводную таблицу (или каталог) всех файлов, далее - собственно данные. Аббревиатура расшифровывается как New Technology File System.
На практике сегодня файловая система FAT32 чаще применяется на съемных носителях небольшого объема, NTFS - на системных дисках и для хранения файлов большого размера. Кластеры FAT32 больше, следовательно, дисковое пространство при хранении большого числа маленьких файлов используется нерационально. Большое количество программ, требующих наличия, например, множества библиотек, файлов шрифтов и других, в системе FAT32 отзовется медленной работой. NTFS обеспечивает быстрый доступ к небольшому файлу или части файла.
В общем и целом NTFS работает ощутимо медленнее FAT32, зато NTFS эффективнее при обращении к файлам больших размеров. Фрагментация никак не влияет на NTFS, тогда как FAT32 производительность заметно снизит (особенно это касается работы с каталогами средних размеров).
Если говорить об аппаратной работе жестких дисков, то FAT32 для них будет обеспечивать щадящий режим: при считывании головка совершает меньше движений, соответственно, степень механического износа будет меньше. Однако актуальность этого свойства теряется в свете незначительного использования файловой системы FAT32 на жестких дисках в системах. Конструкция флеш-накопителей и карт памяти механического износа не предполагает.
Для работы с файловой системой NTFS требуется значительный объем оперативной памяти, так что слабые системы с ОЗУ менее 64 Мб на нее не рассчитаны. Хотя в настоящее время подобные сборки можно встретить разве что в музеях или созданные ради экспериментов. Однако помнить о том, что требований к объему ОЗУ система FAT32 не предъявляет - стоит, особенно если учитывать вариант расширения штатной памяти мобильных устройств. Телефон просто не сможет работать с картой памяти, отформатированной в NTFS, даже при возможности доступа из операционной системы.
Максимальный объем файла в FAT32 - 4 Гб. NTFS теоретически поддерживает работу с файлами размером около 16 Тб. Теоретический максимум размера диска для FAT32 - 8 Тб, тогда как для NTFS - около 16 эксабайт. Правда, до использования этих свойств на практике технологии пока не дошли.
Еще один несомненный плюс в копилку NTFS - возможность сжатия файла на уровне файловой системы. Также можно говорить и о более высоком уровне надежности системы, и, кроме того, возможности сохранения файловой структуры в NTFS при сбое работы.
NTFS рациональнее использует дисковое пространство.
FAT32 работает быстрее.
NTFS обеспечивает высокую производительность при работе с файлами больших размеров.
FAT32 поддерживает работу с файлами размером до 4 Гб.
FAT32 не требует большого объема ОЗУ.
NTFS обеспечивает высокую надежность работы системы.