[教学] NTFS与FAT格式的认识


NTFS与FAT格式的认识
这一次要讲的是磁碟的格式，从DOS年代开始，Win3x、Win9x、WinME…相信大家都对FAT16与FAT32格式相当熟悉。而使用过WinNT、Win2k、WinXP的人又会认识一个新的格式，就是NTFS了。到底这两种格式有什么不同，又如何能在这两种格式间转换，下面将一一为你介绍。

FAT16
这个话说在上古的DOS时代，由于CPU不够快，硬碟速度也很慢，所以在希望电脑速度能加快的期望之下，就只有尽可能的加速硬碟中档案的存取速度了，这也是当时电脑增进效能的关键之一。
那要如何做呢？首先要了解到，档案在磁碟上是以一个称为丛集(Cluster)为单位的方式来储存，也就是说任何档案不论大小，在磁碟中所占的空间都一定是丛集大小xN (N为自然数)，因此为了加快档案的存取或执行速度，适度的将一个丛集单位所占用的容量提高会有不错的效果(因为一次就可以将较多的内容从硬碟中读取出来)，所以当初的FAT16规格便针对当时的硬碟容量不同而制定了不同的丛集单位大小，大致如下：

硬碟容量 一个丛集大小
0~31MB 512Bytes
32~64MB 1KB
64~127MB 2KB
128~255MB 4KB
256~511MB 8KB
512~1023MB 16KB
1024~2048MB 32KB

由这个表可以看出，当初的硬碟肯定是个奢侈品，如果在当时有个2GB的硬碟肯定让大多数的人羡慕到不行，现在却是丢在路边连捡它都嫌太重！唉～硬碟的悲惨命运…好！所以说从上面的表可以知道，这样的定义确实让电脑的系统整体效能都有所改善，但是～！却也衍生出另一个问题，就是硬碟空间严重的浪费！举例说明好了，如果有一台1.2GB的硬碟(就当1200MB吧)，根据当时的定义，一个丛集的大小是32KB，也就是说如果你只有一个纯文字文件不过5Bytes，储存在硬碟中的时候却仍然占用了32KB的容量(大约32768Bytes)！？一供浪费了32768-5=32763Bytes。怎样，够可怕了吧！？

FAT32
就这样，微X做着违背良心的事情(其实DOS是IBM开发的啦)，一年一年的过，电脑技术不断的快速成长，CPU及硬碟速度与当时已不可同日而语！所以当初为了改善效能的规格似乎也没有必要了！终于，微X开发出了一种全新的格式，就是WinNT的NTFS啦 (NTFS的优点稍后再说)！但是在大约1997年时代，由于NTFS格式仍不够普及，还无法干掉FAT格式啦，于是微X终于在Win95 OSR2开始提供了新的规格－FAT32，用来解决FAT16所产生的硬碟空间浪费问题。就先来看一下FAT32和FAT16有什么不同吧：
硬碟容量一个丛集大小
260MB~8GB4KB
8GB~16GB8KB
16GB~32GB16KB
32GB以上32KB
同样再以一个1.2GB的硬碟来看，同样的也储存一个5Bytes的档案，需要占用一个丛集，也就是4KB，很明显的和FAT16比起来，已经减少了许多的浪费。说明到这里，也许有人会问，那为什么不干脆将丛集大小制定为1Bytes，就相当完美啦！？当然，理论上是这样没错，实际上这样做就会因为存取档案的时间加长(因为对硬碟存取次数增加)，而导致系统效能严重降低。在空间与效能的平衡点上，FAT32算是一个折衷方案吧！？
总结来说，FAT32格式所改善的地方大致有两点：
第1，减少硬碟空间的浪费，第2，这是一定的啦！
第3，对第4，于大容量硬碟不第5，需要再分割成好几个，第6，现在的硬碟可谓”俗又大碗”，第7，但是FAT16却只能分割到最大2GB，第8，那如果一台10GB的硬碟就必须分割成5~6个磁区了，第9，相当不第10，方便，第11，更何况10GB现在也绝种了！取代的是更大容量的时代来临，第12，使用FAT32就完全没有这个问题，第13，你甚至可以将第14，数百GB的容量都分割在同第15，一个逻辑磁区中。

NTFS
再这边要先说明一下，FAT和NTFS的关系，同时也解释一下，很多人认为Win9x/me系列作业系统不稳的原因。从作业系统(Operating System)的角度而言相对于UNIX或Linux，FAT16与FAT32是非常简单的档案系统，当然也就表示在安全性、保密性、自我修复与还原能力…等方面非常差(当然也包括Win9x系统不稳定、架构不成熟…等因素)！因此微软才会积极的开发新的档案格式系统，打算培养新一代的接班人，也就是Windows NT，而NTFS就是Windows NT采用的档案系统，可是呢，由于天不时、地不利、人不合的情况之下，Windows NT并没有如预期的取代Win 9x系统，也因此拖到2000年才由Win 2k系统出面正式向Win 9x系统宣战！？打算一举将FAT格式扫进博物馆。另外FAT档案系统允许其他软体程式在安装的时候，由于该软体可能会因为某原因而串改或修改系统档案(最典型的就是语言版本不同，而覆盖Win9x原有的档案)，这一连串的原因，也就导致为什么Win9x系统会越用越不稳的主因，随着软体的新增移除，系统档案也就被一再的修改，当然不会稳啦！而NTFS档案系统在这方面就相当的严谨了，NTFS绝对禁止任何无故对系统档案修改的行为，这样自然就稳定多了。
说到这里，讲一点微软系统的历史吧，这就不得不为微软说一点点话(就一点点喔)，由于FAT档案格式是沿用DOS时代的系统，微软当然也知道FAT16格式的这些弊病，所以在新格式NTFS不被广泛接受的无奈之下，才推出FAT32格式，怎知微软费尽心机，将Windows NT介面加以改良，进化成Win 2k时，仍然不被大家所接受！？可能宣导不够吧？大家仍然没有认知到NTFS格式的好处及优点，不得已，又推出Win me来临阵凑一角(不然哪有钱赚啊？)。谁知道这临危受命上场的Win me不但没有为微软稳定军心，反而给他捅了个大蒌子！终于，微软再也忍不住了，决定这次一定要将FAT格式送进坟墓(连博物馆都不让它放)，全新推出Win XP系统，利用多元化的操作介面，多功能软体的结合，加上多变炫丽色彩的介面，打算将NTFS格式推上主流，虽然Win XP还是允许使用FAT格式，也许是微软不忍心吧！？(其实是为了能两边讨好多赚钱吧)

如何知道系统格式
既然简单的了解了各种系统的特性后，要如何知道自己的系统是什么格式呢！？虽然在当初做Fdisk或安装系统的时候就应该知道了，但也许很多人的电脑不是自己组装的。很简单的，你只要使用档案总管在磁碟上按滑鼠右键，观看磁碟内容，就可以看到你的档案系统是什么格式了。

转换格式需注意什么
其实在基本上，转换档案格式并没什么好担心的问题，Just do it！但还是有几点要注意一下的，就是相容性的问题。虽然说FAT及NTFS格式，都是微软一手促成的，但却彼此不相容，在FAT的系统格式下无法对NTFS格式的档案做存取，甚至无法正确判读NTFS系统格式的磁碟(就是看不到啦)。所以举例说，如果你要将FAT格式转换成NTFS格式，就要注意，是否未来需要将硬碟拿到FAT格式底下读取，是否会与其他作业系统共用(例如Linux、MacOS…)，另外，许多DSO时代的程式(尤其是游戏)，无法在NTFS下使用。诸如此类的细节，希望在做转换前要留意。
好！都看到这里了，就继续看下去吧，下面将说明如何悠游于FAT及NTFS格式之间，如何做FAT及NTFS格式的互相转换，准备好了吗？前进到下一页吧，先声明一下，由于叶子手边暂时没有转换需用到的软体，所以一切都是用文字说明，敬请见谅。但叶子会尽量详细叙述每个细节，保证一看就懂啦！
在此要提醒各位，不管做任何的转换，最好还是先对重要资料档案进行备份，或是使用Ghost将磁碟整个备份，以备不测风云的发生啊！
FAT与NTFS格式互转
＊FAT16转FAT32
1.使用FAT32转换器(for Win98)
在Win98(含SE)中有提供一个FAT32转换程式，所以Win98(含SE)的使用者可以使用它来进行转换，在进行转换前记住，一定要将萤幕保护程式、电源管理程式、各类常驻程式全部关闭，避免在转换过程中造成干扰。
首先，在开始功能表中a程式集a附属应用程式a系统工具a磁碟转换器(FAT32)，执行磁碟转换器，在一开始的说明画面，直接按「下一步」，接着选择你要转换的磁碟代号，再按「下一步」，接下来会检查你的系统中是否有和FAT32不相容的程式软体，有的话就会显示在列表中，如果有你一定要执行的重要程式，那就先不要转换吧，如果没有，就按「下一步」吧，然后会要求你做备份，建议不需要备份，直接按「下一步」吧，接下来会告诉你FAT转换程式是属于DOS程式，所以要重新开机在DOS下进行，按「下一步」重新开机吧。进入DOS模式后就会自动开始转换了，完成后又会自动重新开机，这一步完全不用动手。再重新进入Windows后会立刻对系统做磁碟重组，以便将系统所有档案正确的转换到FAT32储存，可以先睡一觉了，重组完成后会出现一个对话框，告诉你转换已成功，按下「完成」就算大功告成了。
2.使用Partition Magic(for WinME/2k/XP)
由于WinME已经没有FAT32转换程式(因该也没有人到WinME还在用FAT16吧)，在Win2k/xp中当然也就不会有啦(此时还有人用FAT16就真的是罕见了)！所以就要借助其他软体来完成不可能的任务(也没有这么严重啦)，在此推荐使用Partition Magic 7.0这套软体，以下是操作说明。
安装完软体后，开启程式，在左边的视窗中会显示你所有的磁碟树状结构(有点像档案总管)，在你要转换的磁碟上点一下滑鼠右键，然后在弹出的功能表中选择「转换(Convert)」，然后出现转换格式选择对话框，在此选择FAT32然后按「OK」，接着出现一个确认对话框，请按「Yes」继续，接着就出现Wrong对话框，告诉你必须到DOS下进行，同样按「确定」继续，重新开机后进入DOS就会开始转换了，转换完成后也会自动重新开机，再次进入Windows后就完成啦。
＊FAT32转FAT16
相信各位应该没有什么理由会需要将FAT32转成FAT16吧！？不过为了极少数的异族，还是说明一下吧。由于FAT16最多只支援2GB的磁碟，所以如果你的容量超过2GB就无法转换了，想当然尔，微软也不会提供这样的转换程式，所以又要借助Partition Magic的帮助了。
同样执行该软体，再左边的视窗中一样选择你要转换的磁碟代号，在滑鼠右键中选择「转换(Convert)」，在磁碟格式选择对话框中选择FAT16，按「OK」继续，关闭Partition Magic后一样出现确认对话框，按「Yes」继续，相同的，也必须到DOS下进行转换，所以按「确定」吧。重新开机到DOS下后就开始转换了，完成后会再重新开机进入Windows，转换工作也就完成了。
＊FAT16或FAT32转NTFS(for Win2k/XP)
在Win 2k/XP中有内建一个Convert转换程式，用以将档案系统转换成NTFS格式，操作如下：
首先在开始功能表中a附属应用程式a命令提示字元，先进入模拟DOS的命令提示字元下，输入如下范例的指令：
E:\>convert d:/fs:ntfs　　(其中d为你要转换的磁碟代号)
然后出现一些d磁区的资讯，并检查该磁区的相关资讯及档案配置情形，然后就会自动开始进行转换工作(速度还不错)，结束后回到原来的命令提示字元下，输入exit关闭DSO视窗就可以了。下次你再进入Windows时就会自动转换档案，完成后会自动重新开机，就算完成了。
如果你要转换的磁碟为系统本身所在的磁区，会稍有不同，请看以下范例：
E:\>convert e:/fs:ntfs　　(假设e磁区为系统所在磁区)
输入上述的指令后按Enter，会出现讯息告诉你，你要强制卸下磁碟区吗?(Y/N)，输入n
然后问你是否进行转换?(Y/N)，请输入y，
然后告诉你下一次重新启动系统时，转换会自动执行，同样输入exit关闭DOS视窗，下次你再进入Windows时就会自动转换档案，完成后会自动重新开机，就算完成了。
＊NTFS转FAT32(for Win 2k/XP)
1.使用Partition Magic 7.0
如果你对于NTFS格式并不满意，或是另有用意一定要转回FAT32格式，在不伤及磁碟资料的前提下，可以使用Partition Magic 7.0来完成。同样的也是先执行该软体，在左边的视窗中选择你要转换的磁区，按下滑鼠右键，选择「转换(Convert)」，在磁碟格式选择对话框中选择FAT32，按「OK」进行下一步，如果你使用Partition Magic 7.0英文版，就会出现一个对话框，告诉你应该使用中文版来进行转换，否则有些中文档案名称可能会无法正确转换，不过内容本身并不受影响，没问题的话就按「确定」继续吧。关闭Partition Magic视窗就会出现一个确认对话框，按「Yes」继续，接着会再次警告你找到中文档名，最好使用中文版，若无所谓就按「是(Yes)」继续吧，然后就开始转换了，可以看到显示的进度百分比，完成后就可以按「OK」来结束，最后会出现要求重新开机的讯息，按「确定」后重新开机吧。
2.用开机片进行
利用Windows 2000安装光碟直接开机或是使用四片开机片开机，将磁区格式为FAT32，此法会把原NTFS资料删除，请先备份资料。四片开机片制作方法，准备Windows 2000安装光碟片、执行光碟目录中的「BOOTDISK」中的「Makeboot.exe」、依序放入空白磁片即可制作开机片了。
3.使用FDisk
如果是要重新安装作业系统，资料也都备份了，那使用FDisk就可以帮你轻松完成了。先讲解一个观念，除了FAT格式外，在FDisk下，任何格式都被视为「非DOS磁区(NonDOS)」，所以使用开机片进入纯DOS下，执行FDisk，选择第三个选项「删除磁区」，然后选择第四个选项「删除非DOS(NonDOS)磁区」，就可以将NTFS格式的磁区删除掉，然后重新开机，使用FDisk再分割一次，将磁区分割为FAT32格式就行啰！

又多了一个知识了
也把FAT32改成NTFS了

终于走出迷雾, 了解NTFS与FAT的新仇旧恨. THX !

3q 谢谢大大的分享真是太有用了，又多了解了一个知识 ^^

也就是说Cluster的大小又助于改善读取速率啰

谢谢您详细的教学
又多学了一点知识
感恩您

NTFS与FAT格式的差别是在这呀
还是多听多了解
谢谢分享让我又学一课ㄌ

受教了，真是一篇好教学，感谢大大

谢谢大大的详细解说，重点就是NTFS对于资料的安全性、保密性、自我修复与还原能力比较强吧？

我一般会把系统磁碟区和下载用的磁碟区规划成NTFS的，把另分出约５GB左右的磁碟区规划成FAT32来放GHOST备份档....

是不是装XP最好用NTFS格式呢? 如果不在执行其他作业程式的话.