Windows的文件系统概述
Windows操作系统作为全球最广泛使用的个人计算机操作系统之一,其文件系统对于用户的数据存储、管理和访问至关重要。本文将详细介绍Windows文件系统的基本概念、常用类型及其特点。


文件系统是一种管理和组织计算机存储设备上文件和文件夹的方法。它提供了文件的创建、读取、写入、删除等操作,并负责文件在存储设备上的存储和访问。

文件系统的作用主要体现在以下几个方面:
数据存储:提供数据在存储设备上的组织和管理方式,保证数据的安全性和可靠性。
数据访问:提供对数据的读取和写入功能,使得用户可以方便地访问和修改自己的数据。
文件管理:提供对文件和文件夹的创建、删除、重命名等管理功能,使得用户可以方便地组织和管理自己的文件。
数据备份和恢复:通过备份和恢复功能,保证数据的安全性,防止数据丢失。


Windows操作系统使用过的文件系统格式主要有:FAT12、FAT16、FAT32、NTFS、exFAT等。

FAT12是DOS诞生到DOS 3.0以前使用的文件系统,用于软盘驱动器。文件系统支持最大卷大小限制8M。

FAT16是DOS 3.0到MS-DOS 6.x以前使用的文件系统,文件系统支持最大卷大小限制4GB。

FAT32是Win95以后使用的文件系统,支持最大卷大小限制32GB,单个文件大小限制4GB。

NTFS是Windows NT环境的文件系统,取代了老式的FAT文件系统。其有很多优良的性能,支持最大卷大小限制256TB,单个文件大小限制16GB。

exFAT是Microsoft在Windows Embedded 5.0以上(包括Windows CE 5.0、6.0、Windows Mobile5、6、6.1)中引入的一种适合于闪存的文件系统。为了解决FAT32等不支持4G及其更大的文件而推出。文件系统支持最大卷大小限制256TB,单个文件大小限制16TB。


NTFS(New Technology File System)是微软1993年推出的用于Windows系统的文件系统,用于代替原来的FAT文件系统,从而提高性能。

一个NTFS分区的结构主要分为三大区域:
VBR(Volume Boot Record):存储跟引导相关的数据,大小为16个扇区。
文件区域:在NTFS的概念里,一切皆为文件,包括元数据文件、常规文件、目录等。
BBS(Backup Boot Sector):分区的最后一个扇区备份第一个扇区,用于修复损坏的第一个扇区。
文件可分为三种类型:
常规文件:存储用户数据和应用程序的数据。
目录文件:存储文件和子目录的列表。
系统文件:存储操作系统和应用程序的文件。