1、文件系统

FAT16

它采用16位的文件分配表，几乎支持所有的操作系统。

　　但是FAT16分区格式有一个最大的缺点，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。而且每簇的大小由硬盘分区的大小来决定，分区越大，簇就越大。例如1GB的硬盘若只分一个区，那么簇的大小是32kb，也就是说，即使一个文件只有1字节长，存储时也要占32kb的硬盘空间，剩余的空间便全部闲置在那里，这样就导致了磁盘空间的极大浪费。

　　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。所以随着当前主流硬盘的容量越来越大，这种缺点变得越来越突出。为了克服FAT16的这个弱点，微软公司在win 97操作系统中推出了一种全新的磁盘分区格式FAT32。

　　注：Win 9X下，FAT16支持的分区最大为2GB； Win 2000下，FAT16支持的分区最大为4GB。

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。可以支持的磁盘大小达到2TB（2048GB），支持的最大文件为4G。

　　运用FAT32的分区格式后，用户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，大大方便了对硬盘的管理工作。而且，FAT32还具有一个最大的优点是：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，可以大大地减少硬盘空间的浪费，提高了硬盘利用效率。

　　假如一个磁盘的分区大小为512MB，基于FAT16的系统的簇的大小为8KB，而FAT32系统的簇的大小仅是4KB，那么，现在我们存放一个3KB的文件，FAT16系统就会有5KB的空间被浪费，而FAT32的浪费则会少一些。如果分区达到1GB，FAT16的簇为16KB，而FAT32还是4KB，节省的也就更多了

　　dos系统、Windows 95及更早期的操作系统不支持这种分区格式，所以采用这种分区格式后，就无法再使用老的dos操作系统。

　　注： Windows 2000 仅能支持最大为 32 GB 的 FAT32 分区。

　　Windows XP 可以装入和支持大于 32 GB 的 FAT32 卷（受到其他限制），但是您不能在安装期间使用 Format 工具创建大于 32 GB 的 FAT32 卷。如果您需要格式化大于 32 GB 的卷，可从Windows 98 或Windows ME或启动盘启动，然后使用该磁盘上包含的 Format 工具。

NTFS

随着以NT为内核的Windows 2000/XP的普及，很多个人用户开始用到了NTFS。NTFS也是以簇为单位来存储数据文件，但NTFS中簇的大小并不依赖于磁盘或分区的大小。簇尺寸的缩小不但降低了磁盘空间的浪费，还减少了产生磁盘碎片的可能。NTFS支持文件加密管理功能，可为用户提供更高层次的安全保证。NTFS可以支持的分区大小可以达到2TB，NTFS可以支持的文件大小可以达到64GB。支持长文件名等等。它具有以下特点：

　　（1） NTFS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。

　　（2）具备错误预警的文件系统

　　在NTFS分区中，最开始的16个扇区是分区引导扇区，其中保存着分区引导代码，接着就是主文件表（Master File Table，以下简称MFT），但如果它所在的磁盘扇区恰好出现损坏，NTFS文件系统会比较智能地将MFT换到硬盘的其他扇区，保证了文件系统的正常使用，也就是保证了Windows的正常运行。而以前的FAT16和FAT32的FAT（文件分配表）则只能固定在分区引导扇区的后面，一旦遇到扇区损坏，那么整个文件系统就要瘫痪。

　　但这种智能移动MFT的做法当然并非十全十美，如果分区引导代码中指向MFT的部分出现错误，那么NTFS文件系统便会不知道到哪里寻找MFT，从而会报告“磁盘没有格式化”这样的错误信息。为了避免这样的问题发生，分区引导代码中会包含一段校验程序，专门负责侦错。

　　（3）文件读取速度更高效

　　NTFS文件系统中的文件属性可以分成两种：常驻属性和非常驻属性，常驻属性直接保存在MFT中，像文件名和相关时间信息（例如创建时间、修改时间等）永远属于常驻属性，非常驻属性则保存在MFT之外，但会使用一种复杂的索引方式来进行指示。如果文件或文件夹小于1500字节（其实我们的电脑中有相当多这样大小的文件或文件夹），那么它们的所有属性，包括内容都会常驻在MFT中，而MFT是Windows一启动就会载入到内存中的，这样当你查看这些文件或文件夹时，其实它们的内容早已在缓存中了，自然大大提高了文件和文件夹的访问速度。

　　（4）磁盘自我修复功能

　　NTFS利用一种“自我疗伤”的系统，可以对硬盘上的逻辑错误和物理错误进行自动侦测和修复。在FAT16和FAT32时代，我们需要借助Scandisk这个程序来标记磁盘上的坏扇区，但当发现错误时，数据往往已经被写在了坏的扇区上了，损失已经造成。

　　NTFS文件系统则不然，每次读写时，它都会检查扇区正确与否。当读取时发现错误，NTFS会报告这个错误；当向磁盘写文件时发现错误，NTFS将会十分智能地换一个完好位置存储数据，操作不会受到任何影响。在这两种情况下，NTFS都会在坏扇区上作标记，以防今后被使用。这种工作模式可以使磁盘错误可以较早地被发现，避免灾难性的事故发生。

　　有些人发现当把磁盘转换为NTFS文件系统后，用磁盘扫描程序就很难发现磁盘错误了。经过前面的介绍，你知道这是为什么了吗?

　　（5）压缩旧文件

　　在一段时间（默认是50天）内，用户没有对其进行访问或执行其他操作的文件，执行之后系统将开始压缩旧文件。执行清理向导以后，系统只是压缩了这部分文件，并不是将其删除，磁盘空间增加的部分只是通过压缩而节省出来的部分，比如原来从600MB压缩到了550MB，那么该分区经过整理压缩的旧文件就多出了50MB空间。

　　（6）加密

　　由于NTFS文件分区格式具有良好的安全性，如果你不希望自己在硬盘中的文件被其他人调用或查看，使用权限控制方式加密是非常有效的方法。设置方法非常简单：以系统管理员身份登录，使用鼠标右键单击需要加密的文件夹，选择“Properties”，切换到“Security”选项卡。在“Group of user names”项中设置允许访问的用户只有Administrator和自己。删除其他的所有用户。保存设置退出即可。此后，其他用户将不能访问该文件夹。使用这项功能需要注意的是：一定要保证只有你一个人知道Administrator密码，并且设置其他用户不能属于Administrator。此外，你还可以详细的给每个用户设置权限，包括设置读取权限、写入权限、删除权限等，这样使用起来就更加灵活。你还可以设置权限，控制一个磁盘，或者磁盘分区只为自己使用，这样其他人就不能看到你的任何东西了。

**区别

磁盘分区容量区别

 FAT16在dos及win95系统时广泛使用，不过其在容量上有很大的限制，分区无法超过2GB。

FAT32在WIN2000和XP系统中最大分区容量限制为2TB的容量。(2TB也就是2千兆)

NTFS目前来说似乎没容量限制，只要硬盘空间容量有多大，那么就NTFS就可以分到多大。

单个文件容量区别 

FAT32在实际运行中不支持单个文件大于4GB的文件，一旦超过容量限制那么系统就会提示磁盘空间不足。

NTFS就目前来说已经突破了单个文件4GB的容量限制，现已经差不多完全替代fat32分区格式了，已在xp/win7/win8系统中广泛运用。

目前来说似乎没容量限制，只要硬盘空间容量有多大，那么就NTFS就可以分到多大。

安全方面区别 

相比fat32的磁盘分区格式，而ntfs分区格式可以针对电脑用户对该格式下所有的文件夹、文件进行加密、修改、运行、读取目录及写入权限的设置，而fat32却没有这种功能。

如：病毒传播方面就以CIH病毒为例，就无法在ntfs格式的电脑中进行传播。

fat16文件安全设置：不支持

fat32文件安全设置：不支持

ntfs文件安全设置：支持

磁盘配额的区别 

在一台电脑有多个用户使用时，而作为系统最权限的管理员，可以设置不同的用户拥有不同的磁盘空间容量大小，被设置用户只能使用这个被限额的磁盘空间。

如：管理员设置用户A的D盘磁盘配额为1GB，那么用户A在使用电脑时，E盘他只能用1GB的空间，多的用不了。

FAT16磁盘配额：不支持

FAT32磁盘配额：不支持

NTFS磁盘配额：支持

系统文件压缩的区别 

在ntfs磁盘分区中任意文件中右键属性，我们在高级属性窗口中可以设置给文件夹或文档压缩，压缩之后可以一定程度上节省占用磁盘空间的容量大小。

FAT16系统文件压缩：不支持

FAT32系统文件压缩：不支持

NTFS系统文件压缩：支持

文件加密的区别 

此功能可能很少有人使用到，不过这也是ntfs磁盘空间的一个优势所在，在ntfs磁盘分区下任意文件夹或文件上右键属性，在高级属性窗口中勾选中加密内容以便保护数据即可做到加密。

FAT16文件加密系统：不支持

FAT32文件加密系统：不支持

NTFS文件加密系统：支持

磁盘碎片方面的区别 

从fat16的文件系统格式，到之后的fat32然后再到现在的ntfs文件系统格式，我们就会发现从磁盘分区的格式不同，那么所产品的磁盘碎片也是越来越小。

FAT16磁盘碎片：产生的磁盘碎片较多

FAT32磁盘碎片：产生的磁盘碎片一般

NTFS磁盘碎片：产生的磁盘碎片较少

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练习1：请将三种文件系统的区别整理成一个表格

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2、基本磁盘

基本磁盘使用主分区、扩展分区和逻辑驱动器组织数据。格式化的分区也称为卷（术语“卷”和“分区”通常互换使用）。在此 Windows 版本中，基本磁盘可以有四个主分区或三个主分区和一个扩展分区。扩展分区可以包含无数个逻辑驱动器。基本磁盘上的分区不能与其他分区共享或拆分数据。基本磁盘上的每个分区都是该磁盘上一个独立的实体。

基本磁盘是包含主分区、扩展分区或逻辑驱动器的物理磁盘。基本磁盘上的分区和逻辑驱动器称为基本卷。只能在基本磁盘上创建基本卷。

3、动态磁盘

有关动态磁盘

不知您是否遇到过这样的情况：在装某个软件时，它规定必须安装在磁盘的某个分区上，而恰恰此分区的磁盘空间不够了，怎么办？您一定会想到某些改变磁盘分区大小的软件。用第三方软件来解决是一个非常好的方法，而笔者提供的则是另一种方法，那就是“动态磁盘”。

什么是“动态磁盘”？“动态磁盘”又有什么作用呢？磁盘的使用方式可以分为两类：一类是“基本磁盘”。“基本磁盘”非常常见，我们平时使用的磁盘类型基本上都是“基本磁盘”。“基本磁盘”受26个英文字母的限制，也就是说磁盘的盘符只能是26个英文字母中的一个。因为A、B已经被软驱占用，实际上磁盘可用的盘符只有C～Z 24个。另外，在“基本磁盘”上只能建立四个主分区（注意是主分区，而不是扩展分区）；另一种磁盘类型是“动态磁盘”。“动态磁盘”不受26个英文字母的限制，它是用“卷”来命名的。“动态磁盘”的最大优点是可以将磁盘容量扩展到非邻近的磁盘空间。正是这个特点可以帮助我们解决上面的那个问题。

怎样知道自己的磁盘属于哪种类型呢？方法很简单，点击“开始→程序→管理工具→计算机管理”（Windows 2000/2003 Server系统）或者win+R输入"diskmgmt.msc"（Windows 2000/2003/2008 Server系统），在计算机管理的选项中找到磁盘管理，点击左键，从右面的参数显示中就可以看到了。

那么，“基本磁盘”和“动态磁盘”又有什么关系呢？它们可否互相转换？如果你的磁盘是“基本磁盘”，完全可以升级到“动态磁盘”，但要注意的是你的磁盘里必须有最少1MB没有被分配的空间。升级方法非常简单：右击“磁盘管理”界面右侧的磁盘盘符，在菜单中选择升级到“动态磁盘”就可以了。在这个过程中会重新启动计算机，重启次数=磁盘分区数量-1（如磁盘分了四个区，那就需要重启3次）。升级过程会自动完成，在升级过程中，磁盘的数据不会丢失。

升级完成后，就可以利用它来解决上面的问题了。方法是：在磁盘管理中单击那个未被分配的空间，选择创建新的卷，然后按提示一步一步进行就可以了（注意：创建过程中所选择的替换文件夹必须为空，比如选择C卷下的ABC文件夹，ABC文件夹必须是空的）。回到C卷下，您会发现ABC文件夹变成了一个“动态磁盘”的图标，这样就大功告成了。磁盘空间不够的问题解决了，赶快安装程序吧！

注意：从“基本磁盘”升级到“动态磁盘”，磁盘数据是不会改变的，但是从“动态磁盘”返回到“基本磁盘”，磁盘中的数据会全部丢失。所以一定要慎用此功能。

使用动态磁盘，可以不限制卷的数量，还可以随时改变卷的大小。 不过，动态磁盘无法通过Win98/XP Home访问，在Win2000/WinXP Pro双操作系统的环境下也无法使用，需要特别注意。此外，一旦升级到动态磁盘，就无法再返回到原来的基本磁盘（除非重新分区），因此，最好不要把启动磁盘升级以保证安全。

很多骨灰级DIYer手中都有不止一个硬盘，而这些硬盘往往容量都比较小，下载或安装大型软件时，往往会遇到磁盘空间不足的情况。使用Win2000/XP的“动态磁盘”功能，可以把两个硬盘当成一个使用，减少很 多不便。不过，此方法不适用于移动硬盘。

下面我们以两个硬盘与增设的第三个硬盘合并为一个驱动器为例进行说明。为防止操作失败导致原有数据损坏，建议先备份所有数据再开始操作：

1.点击“我的电脑-管理-计算机管理-存储-磁盘管理”。

2.右键选中打算升级为动态磁盘的硬盘号，选择“升级到动态磁盘”。合并多个硬盘时，先右键点击前面的硬盘，选择“升级到动态磁盘”。在“升级这些基本磁盘”中，选择所有想合并在一起的磁盘。本例中，我们将启动盘（磁盘0）取消，选中磁盘1与磁盘2。

3.确认后点击“升级”，两个磁盘就升级为“动态磁盘”，但合并还没有完成。合并之前，必须要使增设的硬盘（磁盘2）“未分配”，因此要先删除卷。在“磁盘2”部分点击右键，选择“删除卷”。

4.右键单击磁盘1，选择“扩展卷-扩展卷向导-可使用磁盘-磁盘2-增加”。再次运行“我的电脑-管理”，如果磁盘1与磁盘2的卷名相同，合并就成功

简单卷Simplevolume

·包含单一磁盘上或者硬件阵列卷的磁盘空间；

·类似基本磁盘的基本卷；

·只有一个磁盘时只能创建简单卷；

·无大小和数量的限制；

·可扩容，可以被扩展。

跨区卷Spannedvolume

·非容错磁盘，使用系统中多磁盘的可用空间；

·至少需要两块硬盘上的存储空间；

·最多支持32个硬盘；

·每块硬盘可以提供不同的磁盘空间；

·可以随时扩展容量（NTFS）；

·无法被镜像。

带区卷|条带卷Stripedvolume

·非容错磁盘（RAID 0）在系统中的多个磁盘中分布数据；

·至少需要两块硬盘

·最大支持32硬盘

·将数据分成64k的“块”

镜像卷Mirroredvolume

·容错磁盘（RAID 1），把数据从一个磁盘向另一个磁盘做镜像；

·每块磁盘提供相同大小的空间

·浪费磁盘空间

·空间利用率50%

·无法提高性能

Raid5卷RAID5volume

·RAID又叫“廉价磁盘冗余阵列”或“独立磁盘的冗余阵列”

·至少需要3块硬盘，最大支持32硬盘

·每块硬盘必须提供相同的磁盘空间

·提供容错，提高读写性能

·空间利用率n-1/n（n为磁盘数量）

注：Windows XP不支持Mirrored volume或者RAID 5 volume。