详解:
000H--08AH MBR启动程序(寻找开机分区)
08BH--0D9H MBR启动字符串
0DAH--1BCH 保留("0")
1BEH--1FDH 硬盘分区表
1FEH--1FFH 结束标志(55AA)
活动分区主引导扇区(DBR)
--------------------------
物理位置:1面0道1扇区(clindyer 0, side 1, sector 1)
大小: FAT16 1扇区 512字节
FAT32 3扇区 1536字节
功能:包含机器CMOS等信息(0000--0059), 核对该信息并引导指定的系统文件, 如NTLDR等;
读取: 使用NORTON DISKEDIT, 在OBJECT菜单中选择DRIVE——>LOGICAL DISK-—DISK C,
然后, 在OBJECT菜单中选择BOOT RECORD即可读取, 并使用TOOLS菜单中的
WRITE OBJECT TO 选项存入指定文件备份;
写入: 使用NORTON DISKEDIT, 在OBJECT菜单中选择DRIVE——>FLOOPY DISK, 选择备份的DBR
文件, 然后使用TOOLS菜单中的WRITE OBJECT TO——>PHYSICAL SECTOR 选项写入011
(clindyer 0, side 1, sector 1);
详解:
000H--002H 3 BYTE的跳转指令(去启动程序, 跳到03EH)
003H--03DH BIOS参数区
03EH--19DH DOS启动程序
19EH--1E5H 开机字符串
1E6H--1FDH 文件名(IO.SYS, MSDOS.SYS)
1FEH--1FFH 结束标记(55AA)
硬盘分区表(DPT)
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偏移地址 字节数 含义分析
01BE 1 分区类型:00表示非活动分区:80表示活动分区;其他为无效分区。
01BF~01C1 3 *分区的起始地址(面/扇区/磁道),通常第一分区的起始地址开始
于1面0道1扇区,因此这三个字节应为010100
01C2 1 #分区的操作系统的类型。
01C3~01C5 3 *该分区的结束地址(面/扇/道)
01C6~01C9 4 该分区起始逻辑扇区
01CA~01CD 4 该分区占用的总扇区数
注释: * 注意分区的起始地址(面/扇区/磁道)和结束地址(面/扇/道)中字节分配:
00000000 01000001 00010101
~~~~~~~~ ==^^^^^^ ========
~ 面(磁头) 8 位
^ 扇区 6 位
= 磁道 10 位
# 分区的操作系统类型(文件格式标志码)
4---DOS FAT16<32M
5---EXTEND
6---DOS FAT16>32M
7---NTFS(OS/2)
83---LINUX>64M
DPT 总共64字节(01BE--01FD), 如上所示每个分区占16个字节, 所以可以表示四个分区, 这也
就是为什么一个磁盘的主分区和扩展分区之和总共只能有四个的原因.
逻辑驱动器
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扩展分区的信息位于以上所示的硬盘分区表(DPT)中, 而逻辑驱动器的信息则位于扩展分区的
起始扇区, 即该分区的起始地址(面/扇区/磁道)所对应的扇区, 该扇区中的信息与硬盘主引导
扇区的区别是不包含MBR, 而16字节的分区信息则表示的是逻辑驱动器的起始和结束地址等.
所以, 在磁盘仅含有一个主分区, 一个扩展分区(包含多个逻辑驱动器)的情况下, 即使由于病毒
或其他原因导致硬盘主引导扇区的数据丢失(包括DPT), 也可以通过逻辑驱动器的数据来恢复整个硬盘.
例如: 以下是一个硬盘的分区情况.
道 面 扇 道 面 扇 起始扇(逻辑) 结束扇 总共扇区
MBR 0 0 1 - - - - - -
C 0 1 1 276 239 63 63 4,188,239 4,188,177
扩 277 0 1 554 239 63 4,188,240 8,391,599 4,203,360
D 277 1 1 554 239 63 4,188,303 8,391,599 4,203,297
如果主分区表损坏, 则可以通过手工查找扩展分区表中所包含的逻辑驱动器数据, 在本例中就是D盘所对应的数据, 然后将其起始扇(逻辑)减去63就是所对应的扩展分区的起始扇(逻辑), 将其起始地址(面/扇区/磁道)改为0面就是扩展分区的起始地址. 然后通过扩展分区就可以得到主分区C的信息, 然后就可以使用FDISK/MBR命令和手工填写分区表恢复整个硬盘.
实际使用这种方法比较麻烦, 如果知道每个分区的大小, 则可以通过使用PQ MAGIC 5 将磁盘重新分区为原来大小(注意: 千万不能应用, 我们只是通过它来获得数据), 并查看INFO来获得以上
数据, 记录以后取消该分区操作, 然后使用NORTON DISK2000手工修改DPT表, 恢复整个硬盘.
该例所对应的分区表数据:
80 01
01 00 06 EF 7F 14 3F 00 00 00 11 E8 3F 00 00 00
41 15 05 EF BF 2A 50 E8 3F 00 60 23 40 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 AA
扩展分区表数据:
00 01
41 15 07 EF BF 2A 8F E8 3F 00 21 23 40 00
注意: 逻辑起始扇区和总共分区数是左边为低位, 如该例的扩展分区的起始地址为50 E8 3F 00转换十进制时要先变为00 3F E8 50, 总共占用分区数60 23 40 00要先变为00 40 23 60, 同理当手工填写该值时也要进行高低位转换.
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原有信息:
序 号:17942
标 题:硬盘分区结构介绍(修复必读) (3千字)
发信人:
详细信息:
硬盘分区结构介绍(修复必读)
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硬盘分区的主要结构说明: (Cylinder柱面/磁道-Side磁头-Sector扇区地址以下简称为?-?-?) 《主分区》 名称 地址 长度(扇区)
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主引导记录(Main Boot Record): 0-0-1 1 系统扇区(System Secotrs): 0-0-2,0-0-63 62 引导扇区(Boot): 0-1-1 1 FAT16系统中,此扇区包含BPB(BIOS Parameter Block)表,描述逻辑盘结构组成,包含 隐藏扇区数目(从0-1-1开始计算)、FAT扇区数、FAT拷贝数、硬盘磁头总数、根目录表项 最大值等。 FAT32系统中,BPB表的偏移与FAT16不同,但表项基本相同。整个隐藏扇区部分都作为逻辑 盘的描述区域。 隐藏扇区(Hidden Secotrs): FAT16 0-1-1 1 FAT32 0-1-1 32 文件分配表(File Allocation Table): FAT16 0-1-2 根据逻辑盘容量变化 FAT32 0-1-33 根据逻辑盘容量变化 说明: FAT16的每个表项由2字节(16位)组成,通常每个表项指向的簇包含64个扇区,即32K字节。 逻辑盘容量最大为2047MB。 FAT32的每个表项由4字节(32位)组成,通常每个表项指向的簇包含8个扇区,即4K字节。 逻辑盘容量最小为2048MB。 对于C分区,在MBR的偏移01c2H处,FAT16为06H,FAT32为0CH。 *** 有关计算公式为: 每个扇区长度=512字节 总簇数=逻辑盘容量/簇容量 总簇数=FAT表长度(字节)/每个表项长度(字节)-2 FAT表长度=逻辑盘容量/簇容量*每个表项长度 FAT表的开始由介质描述符+一串“已占用”标志组成: FAT16硬盘----F8 FF FF 7F FAT32硬盘----F8 FF FF 0F FF FF FF 0F 每个有效的FAT结构区包含两个完全相同的拷贝:FAT1、FAT2 文件目录表(File Directory Table),即根目录区,又称为ROOT区: 紧跟在FAT2的下一个扇区,长度为32个扇区(256个表项)。如果支持长文件名,则每个表项 为64个字节,其中,前32个字节为长文件链接说明;后32个字节为文件属性说明,包括文件长 度、起始地址、日期、时间等。如不支持长文件名,则每个表项为32个字节的属性说明。 数据区(Data Area): 紧跟在FDT的下一个扇区,直到逻辑盘的结束地址。 《扩展分区》 名称 地址 长度(扇区)
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扩展分区(Extend Partition): ?-y-1 1 系统扇区(System Secotrs): ?-y-2,?-y-63 62 引导扇区(Boot): ?-(y+1)-1 1 其后各项与主分区相同…… 扩展逻辑盘寻找说明: 1 在主分区的分区表中,寻找扩展分区的物理地址(道-头-扇) 2 在扩展分区地址所指扇区尾部,查找扩展分区表(扩展卷),结构与主分区表相同 3 扩展分区表的物理地址中,将磁头数加1,其余不变,则为第一个逻辑驱动器(如D盘)的BOOT扇 区物理地址 4 根据扩展驱动器的系统分类(FAT16/FAT32,以2048MB为界限),查看FAT表与ROOT区 5 如果还有E、F……等盘,则继续寻找符合要求的BOOT扇区,BOOT扇区规定在每个磁头的1号扇区 附录:分区表项结构说明 分区表自MBR扇区偏移01BEH开始,共4个分区,每个分区16字节; 第一个分区的结构如下: 偏移 值 说明 01BE 80 ;启动标志 01BF 01 ;分区开始的磁头号 01C0 01 ;分区开始的扇区号,低6位;柱面号,高2位 01C1 00 ;分区开始的柱面号,低8位 01C2 ?? ;分区类型,06=FAT16的C,0C=FAT32的C,05=扩展分区 01C3 ?? ;分区结束的磁头号 01C4 ?? ;分区结束的扇区号,低6位;柱面号,高2位 01C5 ?? ;分区结束的柱面号,低8位 01C6-01C9 ?? ;相关扇区数,通常为63 01CA-01CD ?? ;分区的总扇区数 分区表结束标志: 01FE 55 01FF AA 关于MS-DOS 6.xx以上版本的两个明显BUG的说明: 1 FDISK.EXE 在FDISK建立分区时,将对每个磁头的1号、7号扇区进行覆盖,填入512字节的F6;覆盖 区域范围从BOOT区开始,结束地址不详。 2 启动过程 在MS-DOS启动过程中(包括WINDOWS 9X启动的MS-DOS 7.XX),将搜索每个逻辑驱动器, 如果在扩展分区表中的某个逻辑盘的分区类型标志被病毒或其他因素(如王江民的KV???的 某个版本,为“惩罚”盗版……)改写为05H后,又将该分区指针指向硬盘头部的主引导记录, 那么……呵呵,你再看看你的硬盘还能启动吗?用软盘(MS-DOS 5.0以上版本)还能启动吗? ……要嘛改个字节,要嘛就用DOS 3.31(还找得到吗?)来启动…… 注意,上述分区表中的物理地址资料较为陈旧
关于硬盘分区的知识
FAT32和NTFS
文件分配表(FAT)
一种供MS-DOS及其它Windows操作系统对文件进行组织与管理的文件系统。文件分配表(FAT)是当您使用FAT或FAT32文件系统对特定卷进行格式化时,由Windows所创建的一种数据结构。Windows将与文件相关的信息存储在FAT中,以供日后获取文件时使用。
FAT32
一种从文件分配表(FAT)文件系统派生而来的文件系统。与FAT相比,FAT32能够支持更小的簇以及更大的容量,从而能够在FAT32卷上更为高效的分配磁盘空间。
NTFS文件系统
一种能够提供各种FAT版本所不具备的性能、安全性、可靠性与先进特性的高级文件系统。举例来说,NTFS通过标准事务日志功能与恢复技术确保卷的一致性。如果系统出现故障,NTFS能够使用日志文件与检查点信息来恢复文件系统的一致性。在Windows 2000和Windows XP中,NTFS还能提供诸如文件与文件夹权限、加密、磁盘配额以及压缩之类的高级特性。
在NTFS、FAT与FAT32间进行选择
在运行Windows XP的计算机上,您可以在三种面向磁盘分区的不同文件系统--NTRS、FAT和FAT32--中加以选择。其中,NTFS是强力推荐您使用的文件系统,与FAT或FAT32相比,它具有更为强大的功能,并且包含Active Directory及其它重要安全特性所需的各项功能。只有选择NTFS作为文件系统,您才可以使用诸如Active Directory和基于域的安全性之类特性。
FAT32文件系统
在推出FAT32文件系统之前,通常PC机使用的文件系统是FAT16。像基于MS-DOS,Win 95等系统都采用了FAT16文件系统。在Win 9X下,FAT16支持的分区最大为2GB。我们知道计算机将信息保存在硬盘上称为“簇”的区域内。使用的簇越小,保存信息的效率就越高。在FAT16的情况下,分区越大簇就相应的要增大,存储效率就越低,势必造成存储空间的浪费。并且随着计算机硬件和应用的不断提高,FAT16文件系统已不能很好地适应系统的要求。在这种情况下,推出了增强的文件系统FAT32。同FAT16相比,FAT32主要具有以下特点:
1. 同FAT16相比FAT32最大的优点是可以支持的磁盘大小达到2TB(2047GB),但是不能支持小于512MB的分区。基于FAT32的Win 2000可以支持分区最大为32GB;而基于 FAT16的Win 2000支持的分区最大为4GB。
2. 由于采用了更小的簇,FAT32文件系统可以更有效率地保存信息。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FAT32就比FAT16的存储效率要高很多,通常情况下可以提高15%。
3. FAT32文件系统可以重新定位根目录和使用FAT的备份副本。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。
NTFS文件系统
NTFS文件系统是一个基于安全性的文件系统,是Windows NT所采用的独特的文件系统结构,它是建立在保护文件和目录数据基础上,同时照顾节省存储资源、减少磁盘占用量的一种先进的文件系统。使用非常广泛的Windows NT 4.0采用的就是NTFS 4.0文件系统,相信它所带来的强大的系统安全性一定给广大用户留下了深刻的印象。Win 2000采用了更新版本的NTFS文件系统——NTFS 5.0,它的推出使得用户不但可以像Win 9X那样方便快捷地操作和管理计算机,同时也可享受到NTFS所带来的系统安全性。
NTFS的特点主要体现在以下几个方面:
1. NTFS可以支持的分区(如果采用动态磁盘则称为卷)大小可以达到2TB。而Win 2000中的FAT32支持分区的大小最大为32GB。
2. NTFS是一个可恢复的文件系统。在NTFS分区上用户很少需要运行磁盘修复程序。NTFS通过使用标准的事物处理日志和恢复技术来保证分区的一致性。发生系统失败事件时,NTFS使用日志文件和检查点信息自动恢复文件系统的一致性。
3. NTFS支持对分区、文件夹和文件的压缩。任何基于Windows的应用程序对NTFS分区上的压缩文件进行读写时不需要事先由其他程序进行解压缩,当对文件进行读取时,文件将自动进行解压缩;文件关闭或保存时会自动对文件进行压缩。
4. NTFS采用了更小的簇,可以更有效率地管理磁盘空间。在Win 2000的FAT32文件系统的情况下,分区大小在2GB~8GB时簇的大小为4KB;分区大小在8GB~16GB时簇的大小为8KB;分区大小在16GB~32GB时,簇的大小则达到了16KB。而Win 2000的NTFS文件系统,当分区的大小在2GB以下时,簇的大小都比相应的FAT32簇小;当分区的大小在2GB以上时(2GB~2TB),簇的大小都为4KB。相比之下,NTFS可以比FAT32更有效地管理磁盘空间,最大限度地避免了磁盘空间的浪费。
5. 在NTFS分区上,可以为共享资源、文件夹以及文件设置访问许可权限。许可的设置包括两方面的内容:一是允许哪些组或用户对文件夹、文件和共享资源进行访问;二是获得访问许可的组或用户可以进行什么级别的访问。访问许可权限的设置不但适用于本地计算机的用户,同样也应用于通过网络的共享文件夹对文件进行访问的网络用户。与FAT32文件系统下对文件夹或文件进行访问相比,安全性要高得多。另外,在采用NTFS格式的Win 2000中,应用审核策略可以对文件夹、文件以及活动目录对象进行审核,审核结果记录在安全日志中,通过安全日志就可以查看哪些组或用户对文件夹、文件或活动目录对象进行了什么级别的操作,从而发现系统可能面临的非法访问,通过采取相应的措施,将这种安全隐患减到最低。这些在FAT32文件系统下,是不能实现的。
6. 在Win 2000的NTFS文件系统下可以进行磁盘配额管理。磁盘配额就是管理员可以为用户所能使用的磁盘空间进行配额限制,每一用户只能使用最大配额范围内的磁盘空间。设置磁盘配额后,可以对每一个用户的磁盘使用情况进行跟踪和控制,通过监测可以标识出超过配额报警阈值和配额限制的用户,从而采取相应的措施。磁盘配额管理功能的提供,使得管理员可以方便合理地为用户分配存储资源,避免由于磁盘空间使用的失控可能造成的系统崩溃,提高了系统的安全性。
7. NTFS使用一个“变更”日志来跟踪记录文件所发生的变更。
小提示(选取FAT32和NTFS的建议)
在系统的安全性方面,NTFS文件系统具有很多FAT32文件系统所不具备的特点,而且基于NTFS的Win 2000运行要快于基于FAT32的Win 2000;而在与Win 9X的兼容性方面,FAT32优于NTFS。所以在决定Win 2000以上中采用什么样的文件系统时应从以下几点出发:
1. 计算机是单一的Win 2000系统,还是采用多启动的Win 2000系统;
2. 本地安装的磁盘的个数和容量;
3. 是否有安全性方面的考虑等。
基于以上的考虑,如果要在Win 2000以上中使用大于32GB的分区的话,那么只能选择NTFS格式。如果计算机作为单机使用,不需要考虑安全性方面的问题,更多地注重与Win 9X的兼容性,那么FAT32是最好的选择。如果计算机作为网络工作站或更多的追求系统的安全性,而且可以在单一的Win 2000模式下运行,强烈建议所有的分区都采用NTFS格式;如果要兼容以前的应用,需要安装Win 9X或其它的操作系统,建议做成多启动系统,这就需要两个以上的分区,一个分区采用NTFS格式,另外的分区采用FAT32格式,同时为了获得最快的运行速度建议将Win 2000的系统文件放置在NTFS分区上,其它的个人文件则放置在FAT32分区中...
NTFS适合你吗?
在多操作系统中是否选择将FAT32转换为NTFS,应该根据自己的情况来决定。如果重在性能和安全方面,那么可以将FAT32转换为NTFS;如果重在可操作性和兼容性方面,应该保持FAT32,不进行转换,因为支持FAT32的操作系统更多。而NTFS对Windows Me和以前的Windows版本并不兼容。建议除Windows XP/2003外的系统用FAT32。
将FAT32转换为NTFS
在Windows 2000/XP中,可以在命令提示符状态下键入“convert E:/FS NTFS”(假设E盘原来使用的是FAT32),回车后,在下次重启时自动将E盘转换为NTFS文件系统。转换时最好整理一下磁盘碎片加快转换速度,并且把数据备份到其他不转换的分区中。
将NTFS转换为FAT32
将NTFS转换成FAT32相对比较复杂,在不需要旧的文件情况下,我们可以使用Windows 2000/XP的安装光盘来完成转换,在安装时,选择“用FAT文件系统格式化磁盘分区”。如果你需要保存原来的文件,可以用Partition Magic For DOS来转换,不过这种转换的速度比较慢,数据也容易丢失,因此强烈建议转换前备份好数据。
转换问题多
如果当前的磁盘分区已经采用了NTFS文件系统,而且已经保存了许多资料,包括加密的文件或文件夹,这时转换为FAT32就会出现加密文件无法访问的问题,而且因为两种文件系统采用的文件命名方式不同,在转换后文件名会出现问题。
该不该选用NTFS文件系统?
Windwos 9X 普及的时候已有Windows NT系统,由于Windows NT系统多用于商业平台,一般家用机都是安装Windows 9X , 在Windows 2000 推出的时候,因为其庞大的体积与众多用应用程序还有与Windows 9X 全然不同的一些操作方式,所以普通用户都没有接触过Windows 2000 , 当然也就没有用过NTFS文件系统。当然NT 3.X 与 NT 4.X系统是很早就出来的,但也是很少有人问津,因为它跟本不适合家用,这里也不多说了。 XP的推出让人耳目一新,越来越多的人安装了XP,但也就引发了他们必需面对的一个问题,那就是该不该选用NTFS文件系统?
在运行Windows 2000/XP的计算机上,NTFS是系统推荐使用的文件系统,NTFS是最容易处理大容量硬盘的文件系统,NTFS文件系统能够提供目录的各种新功能和其他比较重要的安全功能。使用NTFS文件系统对分区进行格式化时分区中的碎片会更少,性能也会更高。
有一点要注意的是,早先的Windows 9.x 系统是无法直接访问NTFS分区的,听说有补丁,但也不是万能的。所以,如果你还不愿意放弃windows 9.X系统的话,这个文章可能对你没有什么用处。
NTFS分区方式的优点。
自从Windows2000开始,微软开始推荐大家使用NTFS的磁盘格式,其后推出的XP更是要配合这种磁盘格式才能发挥其最大的性能优势。不仅仅是微软推广的缘故,NTFS的磁盘格式由于其自身的技术优势,配合目前硬件、网络发展的趋势的作用,正逐渐被广大用户接受。
1、大硬盘带来的影响。
现在的硬盘容量正以倍数在增长,每半年就增加一倍甚至更多,价格却在降低。这样基于传统的FAT文件系统的分区方式,就将逐步体现出其先天不足之处了——我们先来看看FAT32,FAT32是FAT文件系统的增强版本,可用在容量为512MB到2TB的驱动器上,虽然如此,以FAT32的格式,如果划分太大的分区空间,由于其磁盘的簇相对过大,在储存多个小文件的时候,将造成空间利用上的极大浪费。
相对而言,NTFS的磁盘格式的簇相当地细,就能有效地利用磁盘空间,而且不容易产生碎片。另外,NTFS的磁盘格式在处理单个巨大的文件的时候如进行视频捕捉、编辑的时候,也比FAT系统有优势。随着海量硬盘的发展,使用NTFS的分区格式将越来越必要——你总不希望把分区数划分满24个字母的盘符来迁就分区容量吧?所以,微软推荐使用NTFS而不是FAT32文件系统格式化大于32GB的分区是有其道理的。
2、新一代Windows操作系统的影响
随着时间的推移,新一代Windows的过渡,微软很可能会采取放弃兼容DOS的安装和维护操作系统的方式,即光盘启动后直接采用全新的直接图形化界面进行下几代Windows的安装,这样可以避开DOS模式的内存配置环境对安装Windows造成的负面影响,也可让很多破解其激活设置的程序失效(DOS环境下内存配置对新手来说比较复杂,很多人安装XP失败除了硬件兼容问题外,是由于这个原因);同时对最终用户来说,新的安装模式可在安装的时候更好地分析用户的硬件系统,提供更多的友好提示和更强的故障解决功能。使用图形界面直接管理安装任务的话,基于第一点叙述的原因,Windows很可能会要求用户用NTFS先格式化新一代海量硬盘超过32G的分区,才能继续进行安装。也可能通过在新的操作系统里去掉对FAT系统的支持,来强行推广NTFS磁盘格式。
3、联网和多PC连接导致的用户安全和管理问题
以后的电脑进行在线工作和娱乐是不可逆转的趋势,随着互联网在世界各地进一步普及,在线的电脑的安全和管理问题日益突出,而且很多人家里由于升级,已经有超过了一台的电脑。只有使用NTFS,Windows系统的安全性能和可管理性才能真正得到保障。无论是接入INTERNET还是用户自己在家里组建局域网,NTFS都将使用户更灵活地配置和管理计算机资源。NTFS的磁盘配额、用户权限和个人文件加密等等功能、和网络应用方面的优势,已经有很多资料介绍了,此处不再重复。
另外,NTFS支持基于UNIX服务的POSIX标准,可移植性也很强。这保证了它和其他网络平台的兼容性。
当然,这一切的前提是Windows还是占垄断地位的操作系统。从目前情况看,微软保持其软件业龙头的地位还是不成问题的。超过500G的海量硬盘在明年年底或是后年初就可能会出现了,这是推动NTFS磁盘格式成为主流分区格式的最强大动力之一。
由以上的几点可看出,针对家用PC而言,使用NTFS的最大的好处是第一点,也就是NTFS对大硬盘有着更好的支持与利用,第三点主要是针对商业型用户,这里我也想对那些入门级用户说一声,如果你使用了NTFS且对NTFS的磁盘配额、用户权限和个人文件加密等等功能不是很了解,最好不要随意设置目录的权限,不然可能会有着意想不到的后果.