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什麼是文件系統,為什麼有這麼多的文件系統?

什麼是文件系統,為什麼有這麼多的文件系統?

Geoffrey Carr

不同的操作系統支持不同的文件系統您的可移動驅動器應使用FAT32以獲得最佳兼容性,除非它更大且需要NTFS。 Mac格式的驅動器使用HFS +,不適用於Windows。 Linux也有自己的文件系統。

不幸的是,即使是典型的計算機用戶也需要考慮不同的文件系統以及它們兼容的內容。以下是您需要了解的文件系統 - 以及為什麼有這麼多不同的文件系統。

文件系統101

不同的文件系統只是在硬盤驅動器,閃存驅動器或任何其他存儲設備上組織和存儲文件的不同方式。每個存儲設備具有一個或多個分區,並且每個分區都用文件系統“格式化”。格式化過程只是在設備上創建該類型的空文件系統。

文件系統提供了一種將驅動器上的數據分成單個部分(即文件)的方法。它還提供了一種存儲有關這些文件的數據的方法 - 例如,它們的文件名,權限和其他屬性。文件系統還提供索引 - 驅動器上的文件列表以及它們在驅動器上的位置,因此操作系統可以在一個位置查看驅動器上的內容,而不是梳理整個驅動器以查找文件。

您的操作系統需要了解文件系統,以便它可以顯示其內容,打開文件並將文件保存到文件系統。如果您的操作系統不了解文件系統,您可能能夠安裝提供支持的文件系統驅動程序 - 或者您無法將該文件系統與該操作系統一起使用。

這裡的比喻是一個紙質文件系統 - 計算機上的一些數據被稱為“文件”,它們被組織在一個“文件系統”中,就像在文件櫃中組織紙質文件一樣。有不同的方法來組織這些文件並存儲有關它們的數據 - “文件系統”。

但為什麼那麼多?

並非所有文件系統都相同。不同的文件系統具有不同的組織數據的方式。某些文件系統比其他文件系統更快,有些文件系統具有其他安全功能,有些文件系統支持具有大容量存儲容量的驅動器,而其他文件系統僅適用於存儲容量較小一些文件系統更強大並且能夠抵抗文件損壞,而另一些文件系統則以更高的速度交換該穩健性。

對於所有用途,沒有一個最好的文件系統。每個操作系統都傾向於使用自己的文件系統,操作系統開發人員也可以使用它。 Microsoft,Apple和Linux內核開發人員都在自己的文件系統上工作。新文件系統可以更快,更穩定,更好地擴展到更大的存儲設備,並且具有比舊的更多的功能。

設計文件系統需要做很多工作,而且可以通過許多不同的方式完成。文件系統不像分區,它只是一塊存儲空間。文件系統指定文件的佈局,組織,索引以及元數據與其關聯的方式。總是有調整和改進的空間,如何做到這一點。

切換文件系統

每個分區都使用文件系統格式化。您有時可以將分區“轉換”為不同的文件系統並保留數據,但這很少是理想的選擇。相反,您可能希望首先從分區中復制重要數據。

之後,為分區提供一個新的文件系統只需要在支持它的操作系統中使用該文件系統“格式化”它。例如,如果您有Linux或Mac格式的驅動器,則可以在Windows中使用NTFS或FAT32對其進行格式化以獲得Windows格式的驅動器。

在操作系統安裝過程中,操作系統也會使用適當的文件系統自動格式化分區。如果您要安裝Linux的Windows格式的分區,則Linux安裝過程將使用您選擇的Linux發行版首選的Linux文件系統格式化其NTFS或FAT32分區。

因此,如果您有一個存儲設備,並且想要在其上使用不同的文件系統,則只需先將文件複製出來備份它們。然後,使用Windows中的磁盤管理,Linux中的GParted或Mac OS X中的磁盤工具等工具格式化該驅動器。

通用文件系統概述

以下是您將遇到的一些更常見的文件系統的快速概述。它並非詳盡無遺 - 還有許多其他不同的東西。

  • FAT32:FAT32是一個較舊的Windows文件系統,但它仍然在可移動媒體設備上使用 - 只是較小的那些。較大的1 TB左右的外置硬盤可能會使用NTFS進行格式化。您只希望將其用於小型存儲設備或與其他設備(如數碼相機,遊戲機,機頂盒和其他僅支持FAT32而非新NTFS文件系統的設備)兼容。
  • NTFS:現代版本的Windows - 自Windows XP以來 ​​- 將NTFS文件系統用於其係統分區。可以使用FAT32或NTFS格式化外部驅動器。
  • HFS +:Mac使用HFS +作為其內部分區,他們也希望使用HFS +格式化外部驅動器 - 這需要使用帶有Time Machine的外部驅動器,因此可以正確備份文件系統屬性,例如。 Mac也可以讀寫FAT32文件系統,雖然它們默認只能從NTFS文件系統讀取 - 你需要第三方軟件從Mac寫入NTFS文件系統。
  • EXT2/EXT3/EXT4:您經常會在Linux上看到Ext2,Ext3和Ext4文件系統。 Ext2是一個較舊的文件系統,它缺乏日記等重要功能 - 如果電源耗盡或計算機在寫入ext2驅動器時崩潰,數據可能會丟失。 Ext3以一定的速度增加了這些健壯性功能。 Ext4更現代,更快 - 它現在是大多數Linux發行版的默認文件系統,速度更快。 Windows和Mac不支持這些文件系統 - 您需要第三方工具來訪問此類文件系統上的文件。因此,如果需要與其他操作系統兼容,通常最好將Linux系統分區格式化為ext4,並保留使用FAT32或NTFS格式化的可移動設備。 Linux可以讀寫FAT32或NTFS。
  • BTRFS:Btrfs - “更好的文件系統” - 是一個尚未開發的新Linux文件系統。目前,它不是大多數Linux發行版的默認設置,但有一天它可能會取代Ext4。目標是提供允許Linux擴展到更大存儲量的其他功能。
  • 交換:在Linux上,“交換”文件系統實際上不是文件系統。格式化為“swap”的分區只能被操作系統用作交換空間 - 它就像Windows上的頁面文件,但需要專用分區。

還有其他文件系統 - 特別是在Linux和其他類UNIX系統上。


一個典型的計算機用戶不需要知道大部分內容 - 它應該是透明和簡單的 - 但了解基礎知識可以幫助您理解諸如“為什麼這個Mac格式的驅動器不適用於我的Windows PC?”和“我應該將此USB硬盤格式化為FAT32還是NTFS?”

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