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您真的了解NTFS嗎?

雖然許多讀者都知道NTFS這個名詞,但細細深究起來卻又似懂非懂,比如:有人認為NTFS對遊戲支援不好,它的安全性到底展現在什麼地方,即使用了似乎也沒有什麼感覺。本篇文章将給大家一個關于NTFS的滿意答案。 

  一、什麼是檔案系統和NTFS

  一、什麼是檔案系統和NTFS 

   首先,需要澄清讀者對于檔案系統的一些錯誤了解,經常有這樣的說法,“我的硬碟是FAT32格式的”,“C槽是NTFS格式”等,它們的錯誤在于, NTFS或是FAT32并不是格式,而是管理檔案的系統,其次剛買回來的硬碟并沒有檔案系統,必須使用FDISK或Windows 2000/XP的分區工具等對其進行分區并格式化後才會有管理檔案的系統,是以檔案系統是對應分區的,而不是硬碟,不管是将硬碟分成一個分區,還是幾個分 區。 

  舉個通俗的比喻,一塊硬碟就像一個塊空地,檔案就像不同的材料,我們首先得在空地上建起倉庫(分區),并且指定好(格式化)倉庫對材料的管理規範(檔案系統),這樣才能将材料運進倉庫保管。 

  檔案不會受所在分區的檔案系統影響,就像同樣是汽車輪胎在A倉庫可能直接堆在地上,而B倉庫則會挂在牆上,僅僅是放置和管理方法不同而已,是以,在NTFS檔案系統和FAT32分區的檔案可以随意在分區間移動,内容不會是以産生任何不同。 

   NTFS的英文全稱為“NT File System”,中文意為NT檔案系統(在“我的電腦”中右擊“屬性”,在彈出視窗中就可以看到檔案系統資訊)。它随着1996年7月的Windows NT 4.0誕生的,但直到Windows 2000,它才開始在個人使用者中間得以推廣,跨入了主力分區檔案系統的行列。今天,Windows XP/2003和NTFS早已是“如膠似漆”了。 

  我們知道,當初FAT32檔案系統的出現對于FAT16而言,可以說是有了比較明顯的改善,但NTFS對FAT32的改進,就必須得用“卓越”來形容了。   

   NTFS最大分區上限已達到了2TB(1TB=1024GB),從誕生到現在經曆了多個版本,Windows NT4.0中的版本為1.2,Windows 2000為3.0,Windows XP為3.1。如果要檢視目前NTFS版本号,隻要在指令提示符中輸入“fsutil fsinfo ntfsinfo c:”(C為分區盤符)即可看到。 

  小知識 

  常見檔案系統 

  FAT12:是IBM第一台個人電腦中的MS-DOS 1.0使用的檔案系統,主要用于軟碟。這種系統限制分區的容量最大為16MB——但這根本算不上問題,因為軟碟容量從來沒有達到16MB。 

  FAT16:它被很多作業系統支援,相容性最好,但分區最大隻能到2GB,并且空間浪費現象比較嚴重。并且由于FAT16檔案系統是單使用者檔案系統,不支援任何安全性及長檔案名。 

  FAT32:是在FAT16基礎上發展而來,随着Windows 95 OSR2一起釋出,可以被大多數作業系統支援,FAT32比FAT16更有效地利用了硬碟空間,并且最大分區的上限已經達到了32GB,适合一般家庭使用。 

  ISO9660:CD-ROM的檔案系統,不過現在已經延伸出很多新的檔案系統,對它的一些缺點進行了彌補,如Juliet等。 

  UDF:可讀寫CD光牒的檔案系統。 

  Mac HFS:蘋果電腦的檔案系統,對大容量磁盤有比較好的支援。不過,現在大多數蘋果電腦還在使用FAT32檔案系統。 

  二、細數NTFS的四大優點 

  1.具備錯誤預警的檔案系統 

   在NTFS檔案系統中,最開始的16個扇區是分區引導扇區,其中儲存着分區引導代碼,接着就是主檔案表(Master File Table,以下簡稱MFT),但如果它所在的磁盤扇區恰好出現損壞,NTFS檔案系統會比較智能地将MFT換到硬碟的其他扇區,保證了檔案系統的正常使 用,也就是保證了Windows的正常運作。而以前的FAT16和FAT32的FAT(檔案配置設定表)則隻能固定在分區引導扇區的後面,一旦遇到扇區損壞, 那麼整個檔案系統就要癱瘓。 

  但這種智能移動MFT的做法當然并非十全十美,如果分區引導代碼中指向MFT的部分出現錯誤,那麼 NTFS檔案系統便會不知道到哪裡尋找MFT,進而會報告“磁盤沒有格式化”這樣的錯誤資訊。為了避免這樣的問題發生,分區引導代碼中會包含一段校驗程 序,專門負責偵錯。 

  2.檔案讀取速度更高效! 

  恐怕很多人都聽說NTFS檔案系統在安全性方面有很多新功能,但你可否知道:NTFS在檔案處理速度上也比FAT32大有提升呢? 

   對DOS略知一二的讀者一定熟悉檔案的各種屬性:隻讀、隐藏、系統等。在NTFS檔案系統中,這些屬性都還存在,但有了很大不同。在這裡,一切東西都是 一種屬性,就連檔案内容也是一種屬性。這些屬性的清單不是固定的,可以随時增加,這也就是為什麼你會在NTFS檔案系統上看到檔案有更多的屬性。 

   NTFS檔案系統中的檔案屬性可以分成兩種:常駐屬性和非常駐屬性,常駐屬性直接儲存在MFT中,像檔案名和相關時間資訊(例如建立時間、修改時間等) 永遠屬于常駐屬性,非常駐屬性則儲存在MFT之外,但會使用一種複雜的索引方式來進行訓示。如果檔案或檔案夾小于1500位元組(其實我們的電腦中有相當多 這樣大小的檔案或檔案夾),那麼它們的所有屬性,包括内容都會常駐在MFT中,而MFT是Windows一啟動就會載入到記憶體中的,這樣當你檢視這些檔案 或檔案夾時,其實它們的内容早已在緩存中了,自然大大提高了檔案和檔案夾的通路速度。 

  小提示 

  為什麼FAT的效率不如NTFS高 

   FAT檔案系統的檔案配置設定表隻能列出了每個檔案的名稱及起始簇,并沒有說明這個檔案是否存在,而需要通過其所在檔案夾的記錄來判斷,而檔案夾入口又包含 在檔案配置設定表的索引中。是以在通路檔案時,首先要讀取檔案配置設定表來确定檔案已經存在,然後再次讀取檔案配置設定表找到檔案的首簇,接着通過鍊式的檢索找到檔案 所有的存放簇,最終确定後才可以通路。 

  3.磁盤自我修複功能 <b></b>

  NTFS利用一種“自我療傷”的系統,可以對硬碟上的邏輯錯誤和實體錯誤進行自動偵測和修複。在FAT16和FAT32時代,我們需要借助Scandisk這個程式來标記磁盤上的壞扇區,但當發現錯誤時,資料往往已經被寫在了壞的扇區上了,損失已經造成。 

   NTFS檔案系統則不然,每次讀寫時,它都會檢查扇區正确與否。當讀取時發現錯誤,NTFS會報告這個錯誤;當向磁盤寫檔案時發現錯誤,NTFS将會十 分智能地換一個完好位置存儲資料,操作不會受到任何影響。在這兩種情況下,NTFS都會在壞扇區上作标記,以防今後被使用。這種工作模式可以使磁盤錯誤可 以較早地被發現,避免災難性的事故發生。 

  有些人發現當把磁盤轉換為NTFS檔案系統後,用磁盤掃描程式就很難發現磁盤錯誤了。經過前面的介紹,你知道這是為什麼了嗎? 

  4.“防災赈災”的事件日志功能 

   在NTFS檔案系統中,任何操作都可以被看成是一個“事件”。比如将一個檔案從C槽複制到D盤,整個複制過程就是一個事件。事件日志一直監督着整個操 作,當它在目标地——D盤發現了完整檔案,就會記錄下一個“已完成”的标記。假如複制中途斷電,事件日志中就不會記錄“已完成”,NTFS可以在來電後重 新完成剛才的事件。事件日志的作用不在于它能挽回損失,而在于它監督所有事件,進而讓系統永遠知道完成了哪些任務,那些任務還沒有完成,保證系統不會因為斷電等突發事件發生紊亂,最大程度降低了破壞性。 

  5.我是否需要哪些附加的功能? <b></b>

  其實,NTFS還提供了磁盤壓縮、資料加密、磁盤配額(在“我的電腦”中右擊分區并并行“屬性”,進入“配額”頁籤即可設定)、動态磁盤管理等功能,這些功能在很多報刊雜志上介紹的比較多了,這裡不再詳細介紹。 

  NTFS提供了為不同使用者設定不同通路控制、隐私和安全管理功能。如果你的系統處于一個單機環境,比如家用電腦,那麼這些功能對你意義不是很大。 

  從FAT轉換過來的NTFS,性能有折扣 

   如果分區是從FAT32轉換為NTFS檔案系統的(使用指令為“CONVERT 驅動器盤符 /FS:NTFS”),不僅MFT會很容易出現磁盤碎片,更糟糕的是,磁盤碎片整理工具往往不能整理這各分區中的MFT,嚴重影響系統性能。是以,建議将分區直接格式化為NTFS檔案系統。 

三、NTFS的七大熱點問答 

  1.是不是NTFS一定比FAT32更高效,為什麼我感覺不到呢? <b></b>

  當然也不能這樣一概而論,因為NTFS與FAT的單個檔案操作速度差異往往僅在毫秒之間.一般無法察覺,如果硬碟小,檔案操作不頻繁,那麼差異不明顯,不過随着硬碟向200GB邁進,電腦同時執行多任務的機會不斷增加,差異會越來越明顯。 

  同時,NTFS的MFT相當于一個小型資料庫,是以對硬體也有較高要求,而且對于較小分區它反而不如FAT32更高效,是以,是否使用NTFS檔案系統還有以下幾個注意點: 

   微軟建議分區大于32GB最好使用NTFS檔案系統,而且在Windows XP中,分區超過個數字後,就無法格式為FAT32檔案系統了。專家的建議是,分區在8GB以下,FAT32會更高效,分區在16GB或更高時,最好選擇 NTFS檔案系統。對于8GB~16GB的分區,使用哪種就看你自己的喜好了。 

  硬碟轉速最好在5400轉以上,CPU主頻不低于700MHz,記憶體不少于256MB。 

  2.在Windows 98中如何檢視NTFS檔案系統中的内容? <b></b>

   推薦你使用NTFS Reader for DOS(下載下傳位址:[url]http://www.onlinedown.net/soft/10162.htm[/url]),它可以在DOS中檢視、複制NTFS檔案系統中的 檔案。另外,你還可以下載下傳[url]http://download2.lsoft.net/NtfsFloppySetup.exe[/url],用它可以制作能夠通路 NTFS檔案系統的啟動軟碟。 

  3.看起來主檔案分區表(MFT)十分重要,如果它損壞了如何恢複? <b></b>

  很簡單,在“開始→運作”中輸入“Cmd”,進入指令提示符。輸入“Chkdsk”,回車後就會開始查找磁盤錯誤,找到後可以使用“Chkdsk /F”進行修複。 

   另外,還有朋友在看過22期《系統慢可能是你的檔案太多了》一文後詢問,如何優化MFT,其實很簡單,就是定期用磁盤碎片整理工具整理磁盤,這樣同時也 會對MFT中的碎片進行整理。這裡還有一個手工的方法,就是将分區中所有檔案移動到其他分區,然後再移動回來,這等于重新整理和優化了資料分區的MFT, 但效果比碎片整理差一些。 

  4.NTFS會對遊戲運作有不良影響嗎? <b></b>

  很 多人關注這個問題,而有些人認為FAT32更适合玩遊戲。其實,NTFS隻是一種管理檔案的系統,和遊戲沒有任何直接聯系。也就是說,NTFS不會對遊戲 有特别優勢,FAT32也同樣如此。惟一值得小心的是一些較低級别的應用程式,它們會跳過高端的Win32 API接口,試圖直接通路磁盤扇區,它們才是NTFS可怕的敵人。 

  5.如何配置簇的大小呢? 

   簇是檔案系統中基本的儲存機關,當你在Windows對分區進行格式化時,會有簇大小的選擇(見圖4 24rntfs04),如果設定的值比較大,那麼檔案儲存時占用的簇就會少,進而檔案讀取性能就越高。還是用個比喻,簇就像倉庫中的櫃子,如果你選擇的是 小号櫃子,那麼一批材料可能一個櫃子裝不滿,還得用三到四個,如果是大号櫃子,那麼可能隻用一個或兩個就裝下了。這樣裝和取材料時,櫃子越少效率就越高。 但是,不少批次的材料可能一個大櫃子都裝不滿,這樣櫃子就隻能空着許多空間,積少成多,會浪費不少空間。 

  到底應該選擇多少更合适 呢?一個簡單的辦法就是,首先确定分區主要用來儲存什麼樣的檔案,如果是體積很大的視訊和多媒體檔案,那麼最好将簇設定得大一些,這樣可以提高性能。如果 分區主要存儲網頁或文本檔案等檔案,建議簇小一些,推薦使用Windows的“預設值”,這樣會減少空間浪費。 

  如果你想更改目前分區的簇的大小,同時又不想重新格式化,可以使用PQMagic來完成(“進階→調整簇的大小”)。

  6.什麼時候選擇壓縮NTFS卷 <b></b>

  在“我的電腦”中右擊某個分區并選擇“屬性”,在“正常”頁籤中有一個“壓縮驅動器以節省磁盤空間”的選項,這個功能确實可以節省一些磁盤空間,但根據CPU速度、分區的大小和要壓縮的資料,應用它後可能會不同的效率,或者提升,或者降低系統性能。 

   我們建議,如果CPU非常快,但硬碟屬于比較慢的型号,可以考慮壓縮,這樣會對檔案讀取效率有些提高;如果分區大于8GB,則不要選擇壓縮,這樣會影響 系統性能;如果分區中儲存的檔案大部分是已經不能壓縮的資料,比如:JPG、ZIP等已經壓縮過的檔案,那麼即使選擇了壓縮,也不會有節省空間的效果,建 議對主要儲存文本、Office、BMP等檔案的分區進行壓縮。 

  7.給檔案/檔案夾加密之後,系統被格式化了,怎麼才能通路這些檔案夾? <b></b>

  最保險的方式是在格式化之前,以管理者身份設定“資料修復代理人”,以備将來的不時之需。 

本文轉自wangshujiang51CTO部落格,原文連結:http://blog.51cto.com/wangshujiang/42410 ,如需轉載請自行聯系原作者

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