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大容量U盘文件系统分析

2GB的分区使用FAT16系统格式化

● FAT16的缺点

  • 磁盘分区最大只能到2GB。因此从Win98系统开始,FAT16已经基本被FAT32所取代,但当时U盘刚刚起步,容量多为64MB、128MB,其默认分区只能是FAT16;
  • 使用簇的大小不恰当。试想,如果一个只有1KB大小的文件放置在一个1000MB的磁盘分区中,它所占的空间并不是1KB,而是16KB,足足浪费了15KB!一般文本文档及HTML碎文件的体积多是个位数,如果用来存储这些文件的话,空间浪费就极为严重了。

能解决这两个问题的,就是FAT32文件系统了。

● FAT32文件系统

FAT32使用4个字节(也就是32位)的空间来表示每个扇区(Sector)配置文件的情形,故称之为FAT32。FAT16的分区容量上限是2047MB,而FAT32的分区容量下限是512MB,不同操作系统的上限不同,例如Win2000最大支持32GB FAT32分区,而WinXP最大可达2TB FAT32分区。

FAT32相比FAT16,优点如下:

  • 可支持大于2GB的分区。最大可达2TB,即便是目前最大容量的硬盘都能支持,更别说U盘了;
  • 空间利用率更高。FAT32采用了更小的簇,可以更有效率的保存数据,比如两个分区大小都为2GB,一个分区采用了FAT16文件系统,另一个分区采用了FAT32文件系统。采用FAT16的分区的簇大小为32KB,而FAT32分区的簇只有4KB的大小。这样在存储碎文件时FAT32就比FAT16的存储效率要高很多,通常情况下可以提高15%。
  • 安全新更好。FAT32文件系统可以重新定位根目录和使用备份副本。另外FAT32分区的启动记录被包含在一个含有关键数据的结构中,减少了计算机系统崩溃的可能性。
  • 灵活性更高。FAT32分区上的根文件夹是普通的簇链,因此它可以位于驱动器上的任何位置。以前对根文件夹数量的限制不复存在。此外,可以禁用文件分配表镜像,这样就可以让文件分配表的副本而不是让第一个文件分配表处于活动状态。这些功能允许您动态重调FAT32分区的大小。不过要注意,虽然FAT32的设计允许这一功能,但微软自己的分区软件不支持此功能,需要使用第三方分区软件。
使用FAT32格式化2GB U盘,簇更小

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