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).
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.
Каждый раз, когда пользователь собирается форматировать накопитель, будь то жесткий диск или же обычная флешка, он сталкивается с вопросом, какую файловую систему выбрать: NTFS, FAT32 или exFAT. Отличия между ними для простого пользователя незначительны, а то и совсем отсутствуют, поэтому дальше по тексту будут рассказаны особенности каждой файловой системы.
Что такое файловая система
Перед перечислением отличий FAT32 от NTFS стоит разобраться в том, что это вообще такое. Как можно было сделать вывод из вышесказанного, это файловые системы. Необходимы они для единственного: предоставления пользователям возможности взаимодействия с данными на накопителе с помощью инструментов операционной системы. Если говорить проще, то файловая система - это библиотека, в которой на полках вместо книг стоят файлы.
Файловых систем на самом деле существует намного больше, чем было представлено выше. Из неупомянутых можно выделить, например, ext4 и HFC, которые используются в операционных системах Linux и Mac OS соответственно. Но в статье разобраны будут всего три: FAT32, NTFS и exFAT, потому что они являются самыми популярными, если не единственными, в рамках операционной системы Windows.
Для удобства определения отличий файловых систем NTFS, FAT32 и exFAT сравнивать мы их будем по трем важнейшим критериям: совместимости, влиянию на износ накопителя и ограничениям.
Совместимость
Начнем мы, пожалуй, с самого важного аспекта - с совместимости. Отличие FAT32 от NTFS и exFAT в этом плане довольно большое, но обо всем по порядку.
Данная файловая система является самой старой из представленных. Соответственно, поддерживают ее по большей мере все устройства, начиная от стационарных компьютеров на базе операционной системы Windows XP и заканчивая магнитолами, установленными в автомобилях. С ней работают все передовые операционные системы: Windows, Linux, Mac OS. При желании флешки с этой файловой системой можно посмотреть и на смартфонах, правда, для этого понадобится специальный переходник OTG.
NTFS принято считать файловой системой Windows. Так это неспроста. Она была создана разработчиками из Microsoft в ту пору, когда их система перешла на архитектуру NT, отсюда и такое название. Данный факт накладывает некоторые ограничения на ее совместимость. Так, вы без проблем сможете применять ту же флешку на компьютерах под управлением Windows и Linux, а с использованием дополнительного ПО - и на компьютерах Mac OS, однако старенький проигрыватель откажется распознавать устройство.
Эта файловая система новомодная. Отсюда вытекает ее главный недостаток - плохая совместимость. Использовать флешку с этой файловой системой можно только в рамках ОС Windows и на смартфонах Android и iOS.
Влияние на износ чипа
Теперь рассмотрим отличие FAT32 от NTFS для флешки в плане влияния на ее износ. Дело в том, что любой флеш-накопитель имеет ограничения на перезапись ячеек памяти, соответственно, чем чаще флешка будет перезаписываться, тем скорее она придет в негодность.
Здесь ситуация прямо противоположная предыдущей - FAT32 имеет такую организацию, которая отлично подходит для работы с мелкими файлами, но и их она умудряется фрагментировать, вследствие чего вытекает большое количество перезаписей в отдельных ячейках памяти.
Так как NTFS — более новая файловая система в сравнении с FAT32, то и дела с влиянием на износ флешки у нее обстоят получше. Ввиду внедрения в нее технологии индексирования файлов разработчикам удалось снизить число их фрагментаций. Отсюда вытекает, что с системой NTFS ваша флешка прослужит на порядок дольше.
Если NTFS - более новая система по сравнению с FAT32, то exFAT и вовсе новейшая. Она лучше всех умеет обращаться с флешкой, продлевая ее срок службы до максимума. Так это, потому что разработчики изначально ее создавали для портативных накопителей.
Ограничения на размер записываемых данных
Если вы записывали большие файлы на флешку, то, скорее всего, вам знакома ситуация, когда появляется ошибка в таких случаях. Связано это с ограничениями файловой системы. Какие отличия FAT32 от NTFS имеются в этом плане?
Пожалуй, FAT32 снова проигрывает своим «конкурентам» в этом вопросе. Ввиду ее «возраста» не способна поместить в себя файл размером больше 4 гигабайт. В те времена, когда она создавалась, данный показатель являлся недосягаемым, однако все изменилось, и 4 гигабайта сейчас — очень маленькое значение. Помимо всего прочего, вы не сможете на флешку с FAT32 записать более 512 файлов в корневой каталог.
Данная файловая система уже справляется с нагрузками, которые не в силах выдержать предыдущая. На самом деле ограничения есть и в ней, но в ближайшем будущем к ним никак не удастся приблизиться, поэтому сейчас принято считать, что они попросту отсутствуют. Вы без труда можете записывать сколько угодно файлов в корневую директорию и помещать на накопитель файл любого размера.
Если NTFS не имеет ограничений, то exFAT и подавно. Вы столкнетесь с ошибкой только в том случае, если попытаетесь записать файл размером больше 16 зеттабайт, что просто нереально, ведь нет такого файла и нет флешки такого объема. Ну а о количестве файлов в корневой директории лучше промолчать.
Какую файловую систему выбрать
Вот мы и рассмотрели все отличия FAT32 от NTFS и exFAT. В результате можно дать некоторые рекомендации к выбору файловой системы:
- Если вы хотите использовать свою флешку для проигрывания мультимедийных файлов на старых устройствах, то выбирайте FAT32.
- Если вы дорожите долговечностью своего накопителя, форматируйте его в NTFS, а лучше в exFAT.
- При работе с большими данными категорически откажитесь от файловой системы FAT32.
- Если вам важна скорость записи данных, используйте exFAT, а если вы еще работаете с мелкими файлами, то FAT32.
Заключение
Надеемся, вам теперь ясна разница между FAT32, NTFS и exFAT. Выше мы попытались разобрать все их особенности и нюансы. За вами остается право выбрать, какая файловая система из перечисленных подойдет вам лучше всего.
На сегодня выбор файловой системы при форматировании носителя становится актуальным. Допустим, Вы хотите отформатировать жесткий диск или флэшку, при этом есть выбор: отформатировать в такие файловые системы как NTFS
, FAT32
, FAT
, FAT16
, exFAT
. Существует еще , но таковой, по сути, не является, а обозначает наличие проблем с диском.
Пользователи начинают форматировать, как им может быть советовали, или они где-то прочитали в NTFS или FAT32, которые являются наиболее популярными файловыми системами, в отличие от остальных. Например, exFAT на сегодня, является еще не самой распространенной, да и не все операционные системы ее поддерживают.
Отличие FAT32 от NTFS
FAT32
– файловая система создана на основе FAT16. Она является наиболее старой и не безопасной. Также, технология FAT использовалась еще в Windows 95 и 98. Если Ваш носитель отформатирован под данную файловую систему, то файлы, находящиеся на носителе видны любому пользователю, имеющему доступ к компьютеру. Минус файловой системы в том, что она имеет ограничение на размер. Создать раздел более 32 Гб невозможно. Расшифровка файловой системы выглядит так: File Allocation Table.
NTFS
– эта файловая система наиболее предпочтительна и имеет ряд преимуществ перед FAT32
- Может автоматически восстанавливаться в случае ошибок на диске
- Поддержка жестких дисков с большим объемом улучшена
- Более безопасная файловая система. Можно использовать шифрование или запрет на какие-либо данные.
Как показала практика, NTFS работает медленнее FAT32, но в обращении с файлами больших размеров работает эффективнее. Также, для NTFS потребуется больше оперативной памяти, компьютеры и прочие устройства с ОЗУ меньше 64 Мб NTFS не поддерживает. Хотя таких компьютеров, скорее всего и не существует.
В итоге, можно сказать следующее, что NTFS рационально использует дисковое пространство и неплохо работает с файлами большого размера, но FAT32 работает быстрее, правда поддерживает работу с файлами только до 4 Гб. NTFS более надежен, FAT32 не требует большого объема оперативной памяти.
Под какую файловую систему форматировать свой жесткий диск или флэшку решать Вам. Также, обсуждаем в комментариях, какая же все таки лучше.
Порой, чтение информации, воспроизведение музыки и фильмов с флешки или внешнего жесткого диска на всех устройствах, а именно: компьютере, бытовом DVD проигрывателе или телевизоре, Xbox или PS3, а также в магнитоле автомобиля может вызвать некоторые проблемы. Здесь поговорим о том, какую файловую систему лучше всего использовать, чтобы флешка всегда и везде читалась без проблем.
Что такое файловая система и какие проблемы с ней могут быть связаны
Файловая система - это способ организации данных на носителей. Как правило, каждая операционная система использует свою файловую систему, но может использовать и несколько. Учитывая то, что на жесткие диски могут быть записаны только двоичные данные, файловая система представляет собой ключевой компонент, который обеспечивает перевод из физической записи в файлы, которые могут быть прочтены ОС. Таким образом, при форматировании накопителя определенным образом и с определенной файловой системой, вы решаете, какие устройства (так как даже ваша магнитола имеет своеобразную ОС) смогут понять, что именно записано на флешке, жестком диске или другом накопителе.
Помимо общеизвестных FAT32 и NTFS, а также несколько менее знакомых рядовому пользователю HFS+, EXT и других файловых систем, существуют еще десятки различных ФС, созданных для различных устройств определенного назначения. На сегодняшний день, когда большинство людей имеют дома более одного компьютера и других цифровых устройств, на которых могут использоваться операционные системы Windows, Linux, Mac OS X, Android и другие, вопрос о том, как отформатировать флешку или иной переносной диск так, чтобы он читался во всех этих устройствах, является достаточно актуальным. И с этим возникают проблемы.
Совместимость
В настоящее время существует две наиболее распространенных файловых системы (для России) - это NTFS (Windows), FAT32 (старый стандарт Windows). Также могут использоваться файловые системы Mac OS и Linux.
Логичным было бы предположить, что современные операционные системы будут работать с файловыми системами друг друга по умолчанию, но в большинстве случаев это не так. Mac OS X не может записывать данные на диск, отформатированный в NTFS. Windows 7 не распознает диски HFS+ и EXT и либо игнорирует их, либо сообщает о том, что диск не отформатирован.
Многие дистрибутивы Linux, например, Ubuntu поддерживают большинство файловых систем по умолчанию. Копирование из одной системы в другую является обычным процессом для Linux. Большинство дистрибутивов поддерживают HFS+ и NTFS «из коробки» либо их поддержка устанавливается одним бесплатным компонентом.
Кроме этого, игровые консоли, такие как Xbox 360 или Playstation 3 предоставляют лишь ограниченный доступ к определенным файловым системам, и позволяют только считывать данные с USB носителя. Чтобы ознакомиться с тем, какие файловые системы и какими устройствами поддерживаются, взгляните на эту таблицу.
| Windows XP | Windows 7/Vista | Mac OS Leopard | Mac OS Lion/Snow Leopard | Ubuntu Linux | Playstation 3 | Xbox 360 | |
| NTFS(Windows) | Да | Да | Только чтение | Только чтение | Да | Нет | Нет |
| FAT32(DOS, Windows) | Да | Да | Да | Да | Да | Да | Да |
| exFAT(Windows) | Да | Да | Нет | Да | Да, с пакетом ExFat | Нет | Нет |
| HFS+(Mac OS) | Нет | Нет | Да | Да | Да | Нет | Да |
| EXT2, 3(Linux) | Нет | Нет | Нет | Нет | Да | Нет | Да |
Стоит отметить, что в таблицы отражены возможности ОС по работе с файловыми системами по умолчанию. Как в Mac OS, так и в Windows вы можете загрузить дополнительное программное обеспечение, которое позволит работать с неподдерживаемыми форматами.
FAT32 - давно существующий формат и, благодаря этому, практически все устройства и операционные системы полностью поддерживают его. Таким образом, если вы отформатируете флешку в FAT32, она, почти гарантированно, прочтется где угодно. Однако, с этим форматом существует одна важная проблема: ограничение размера отдельного файла и отдельного тома. Если вам требуется хранить, записывать и считывать огромные файлы, FAT32 может не подойти. Теперь подробнее об ограничениях на размер.
Ограничения на размер файлов в файловых системах
Файловая система FAT32 была разработана достаточно давно и основывается на предыдущих версиях FAT, изначально применявшейся в ОС DOS. Дисков с сегодняшними объемами в то время не существовало, а потому каких-то предпосылок для того, чтобы обеспечить поддержку файлов размером более 4Гб файловой системой не было. На сегодняшний день, многим пользователям приходится сталкиваться с проблемами из-за этого. Ниже вы можете посмотреть сравнение файловых систем по размерам поддерживаемых файлов и разделов.
Современные файловые системы расширили ограничения на размер файлов до пределов, которые пока трудно представить (посмотрим, что будет лет через 20).
Каждая новая система выигрывает у FAT32 по размерам отдельных файлов и отдельного раздела диска. Таким образом, возраст FAT32 сказывается на возможности ее применения для различных целей. Одно из решений - использование файловой системы exFAT, поддержка которых появляется во многих операционных системах. Но, так или иначе, для обычной USB флешки, если на ней не хранятся файлы размером более 4 Гб, FAT32 будет самым лучшим выбором, а флешка будет прочитана практически где угодно.
