Windows磁盘格式、分区格式及类型

Windows磁盘

磁盘格式分类

    Windows下磁盘格式主要有FAT16、FAT32、NTFS等，还有最新的exFAT,不同的磁盘格式有不同的特性。

1. FAT16 ，支持最大分区2GB，单文件最大2GB；
2. FAT32 ，支持最大分区124.55GB（scandisk），单文件最大4GB；
3. NTFS，支持最大分区2TB，单文件最大2TB；
4. exFAT ，也称FAT64；一种适合闪存的文件系统，单文件最大16EB（1EB=1024TB，1TB=1024GB）簇大小可达32MB；

优缺点

1.FAT32文件系统
优点： 在不超过8GB的分区容量下，每个簇的容量都固定为4KB，与FAT16相比，可以大大减少磁盘的浪费，提高磁盘利用率。
缺点： 由于分配表的扩大，运行速度比采用FAT16格式分区要慢，单个文件最大只能4GB。
2.NTFS文件系统
优点： 具有极高的安全性和稳定性，不易产生文件碎片，能对用户操作进行记录，对用户权限进行严格限制。突破了FAT32的单文件4GB限制。
缺点： 只针对机械硬盘，对新兴Flash闪存不一定适合，采用日志式文件系统，因为记录磁盘的详细读写操作，对闪存介质会造成较大的负担，更容易损坏硬盘，对400MB一下的分区也比FAT16更浪费空间。
3.exFAT文件系统
优点： 突破FAT32的单文件最大4GB的限制，簇大小非常灵活，最小0.5KB，最高32MB，空间利用率高，支持访问控制。
缺点： 闪存专用，U盘和存储卡才能格式化为exFAT，兼容性不好。

分区格式

目的

    允许在一个磁盘上有多个文件系统，有利于管理。

类型

1.MBR分区
    通常，我们将包含MBR引导代码的扇区称为主引导扇区（也称MBR扇区，简称MBR），它不属于任何分区，在磁盘中起管理磁盘空间的作用，负责磁盘操作系统DOS对磁盘进行读写时的合法性判断，分区引导信息的定位，只支持2TB以下的硬盘，超过2TB只管理2TB，最多支持四个分区，超过四个分区就要进行逻辑分区。
2. GPT分区
    一种由基于Itanium计算机中的可扩展固件接口（EFI）使用的磁盘分区建构。与MBR相比，GPT允许每个磁盘多达128个分区，支持最高18EB的卷大小，允许将主分区表和备份磁盘分区表用于冗余。

磁盘分区类型

基本磁盘

    基本磁盘使用主分区、扩展分区和逻辑驱动器组织数据。格式化的分区也称为卷（术语“卷”和“分区”通常互换使用）。在此 Windows 版本中，基本磁盘可以有四个主分区或三个主分区和一个扩展分区。扩展分区可以包含无数个逻辑驱动器。基本磁盘上的分区不能与其他分区共享或拆分数据。基本磁盘上的每个分区都是该磁盘上一个独立的实体。基本磁盘是包含主分区、扩展分区或逻辑驱动器的物理磁盘。基本磁盘上的分区和逻辑驱动器称为基本卷。只能在基本磁盘上创建基本卷。
分区形式：
    可在基本磁盘上创建的分区个数取决于磁盘的分区形式：

1. 对于主启动记录 (MBR) 磁盘，可以最多创建四个主分区，或最多三个主分区加上一个扩展分区。在扩展分区内，可以创建多个逻辑驱动器。
2. 对于 GUID 分区表 (GPT) 磁盘，最多可创建 128 个主分区。由于 GPT 磁盘并不限制四个分区，因而不必创建扩展分区或逻辑驱动器。
       可以向现有的主分区和逻辑驱动器添加更多空间，方法是在同一磁盘上将原有的主分区和逻辑驱动器扩展到邻近的连续未分配空间。要扩展基本卷，必须使用 NTFS 文件系统将其格式化。可以在包含连续可用空间的扩展分区内扩展逻辑驱动器。如果要扩展的逻辑驱动器大小超过了扩展分区内的可用空间大小，只要存在足够的连续未分配空间，扩展分区就会增大直到能够包含逻辑驱动器的大小。

动态磁盘

    动态磁盘可以包含无数个“动态卷”，其功能与基本磁盘上使用的主分区的功能相似。基本磁盘和动态磁盘之间的主要区别在于动态磁盘可以在计算机上的两个或多个动态硬盘之间拆分或共享数据。例如，一个动态卷实际上可以由两个单独的硬盘上的存储空间组成。另外，动态磁盘可以在两个或多个硬盘之间复制数据以防止单个磁盘出现故障。此功能需要更多硬盘，但提高了可靠性。
基本磁盘在支持的系统内可使用Windows磁盘管理工具直接转换为动态磁盘，转换方便。
    但动态磁盘转换为基本磁盘在Windows磁盘管理中不能直接转换为基本磁盘，因动态磁盘是属性优于基本磁盘的属性，转换不可逆。
    动态磁盘要转换基本磁盘可删除所有动态磁盘卷后重新新建分区会默认为基本磁盘，但若磁盘内有数据的情况下以上方式明显不适用，可用一些三方分区软件转换，前提是自己找的软件中能不影响数据转换磁盘格式并且能识别出自己的硬盘分区。

动态磁盘卷分类

1、简单卷（Simple Volume）：与基本磁盘的分区类似，只是其空间可以扩展到非连续的空间上。
2、跨区卷（Spanned Volume）：可以将多个磁盘（至少2个，最多32个）上的未分配空间合成一个逻辑卷。使用时先写满一部分空间再写入下一部分空间。
3、带区卷（Striped Volume）：又称条带卷RAID 0,将2~32个磁盘空间上容量相同的空间组成一个卷，写入时将数据分成64KB大小相同的数据块，同时写入卷的每个磁盘成员的空间上。带区卷提供最好的磁盘访问性能，但是带区卷不能被扩展或镜像，并且不提供容错功能。
4、镜像卷（Mirrored Volume）：又称RAID 1技术，是将两个磁盘上相同尺寸的空间建立为镜像，有容错功能，但空间利用率只有50%，实现成本相对较高。
5、带奇偶校验的带区卷：采用RAID 5技术，每个独立磁盘进行条带化分割、条带区奇偶校验，校验数据平均分布在每块硬盘上。其容错性能好，应用广泛，需要3个以上磁盘，平均实现成本低于镜像卷。

区别

一、更改磁盘容量

1. 基本磁盘分区一旦创建就无法更改磁盘容量大小。
2. 动态磁盘在不重新启动的情况下可以更改磁盘容量大小。

二、卷集或分区个数

1. 动态磁盘在一个磁盘上可以创建多个卷数。
2. 基本磁盘一个磁盘只能创建四个分区，而且使用DOS 或 Windeows 9x 只能分一个主分区和扩展分区。

三、磁盘空间

1. 动态磁盘可以被扩展到磁盘中包括不连续的磁盘空间，可创建跨物理的卷。
2. 基本磁盘必须是同一磁盘上的连续的空间才可分为一个区，分区最大的容量也就是磁盘的容量。
   四、磁盘配置信息
3. 动态磁盘磁盘配置信息存放在磁盘上的可以移动到其他计算机上继续使用。
4. 基本磁盘磁盘配置信息存放在磁盘引导分区中，RAID 磁盘移动到其他计算机上会丢失信息。