解决方案：硬盘分区和分区格式类型的详细说明

一、硬盘分区的概念

分区实际上是硬盘的一种格式化。创建分区时，我们已经设置了硬盘的物理参数，并指定了硬盘主启动记录（主启动记录，通常称为MBR）和启动记录备份的存储位置。文件系统和其他操作系统管理硬盘所需的信息是通过后续的高级格式Format命令获得的。

在安装操作系统和软件之前，需要先对硬盘进行分区和格式化，然后才能使用硬盘保存各种信息。许认为，由于它是分区，因此硬盘必须分为几个部分。实际上，我们只能创建一个分区来使用全部或部分硬盘空间。但是，无论我们划分了多少个分区，无论我们使用的是SCSI硬盘还是IDE硬盘，都必须将硬盘的主分区设置为活动分区，以便可以从硬盘引导系统。

二、硬盘分区的类型

对硬盘进行分区后，将有3种分区状态：即主分区，扩展分区和非DOS分区。

非DOS分区

硬盘中的非DOS分区（Non-DOS Partition）是一种特殊的分区形式。它分隔硬盘的一个区域以供另一个操作系统使用。对于主分区的操作系统，它是一个分区的存储空间。只有非DOS分区操作系统才能管理和使用此存储区。

主分区

主分区是一个相对简单的分区，通常位于硬盘的最前面区域，形成逻辑C盘。主引导程序是其中的一部分。该程序主要用于检测硬盘分区的正确性，并确定活动分区，并负责将启动权限转移到活动分区的DOS或其他操作系统。如果此程序损坏，则无法启动硬盘，但是在从软盘驱动器或CD-ROM驱动器启动后，可以对硬盘进行读写。

扩展分区

扩展分区的概念更为复杂，并且很容易将硬盘分区与逻辑磁盘混淆；分区表的第四个字节是分区类型值，并且正常可启动的基本DOS分区大于32mb的值是06，扩展的DOS分区的值是05。如果基本DOS分区类型更改为05，则系统无法启动，并且无法读取和写入数据。

三、硬盘分区格式

FAT16

对于计算机老手来说，这种硬盘分区格式是最熟悉的。我们大多数人都通过这种分区格式理解并步入计算机阈值。它使用16位文件分配表，并且可以支持的最大分区为2gb。它是使用最广泛的磁盘分区格式，也是操作系统最支持的格式。从DOS，Win3.x，Win 95、Win 97到Win 98、Windows NT，Windows 2000、Windows XP，Windows Vista和Windows 7非系统分区，几乎所有操作系统都支持这种格式。 ，一些流行的Linux支持这种分区格式。

但是FAT16分区格式具有最大的缺点之一，那就是硬盘的实际利用率低。因为在DOS和Windows系统中，磁盘文件分配是基于群集的，所以一个群集仅分配给一个文件，而不管文件占整个群集容量的多少。每个群集的大小取决于硬盘分区的大小。分区越大，集群越大。例如，如果将1GB硬盘仅划分为一个区域，则群集的大小为32KB。也就是说，即使一个文件只有1个字节长，存储时它也会占用32KB的硬盘空间，而剩余空间将全部空闲。这导致磁盘空间的巨大浪费。 FAT16支持的分区越大，磁盘上每个群集的容量越大，并且造成的浪费也越大。因此，随着当前主流硬盘越来越大，这一缺点越来越突出。为了克服FAT16的这一弱点，Microsoft在Windows 97操作系统中引入了新的磁盘分区格式FAT32。

FAT32

此格式使用32位文件分配表，这大大增强了其管理磁盘的能力。它打破了每个分区仅2GB的FAT16限制。使用FAT32分区格式后，用户可以添加较大的硬盘。硬盘被定义为一个分区，而不是分为几个分区，这极大地方便了硬盘的管理。此外，FAT32还具有最大的优势之一：在不超过8GB的分区中，FAT32分区格式的每个群集的容量固定为4KB。与FAT16相比，可以大大减少硬盘空间的浪费，改善硬盘。利用效率，单个FAT32文件不能超过4G。

支持此磁盘分区格式的操作系统包括Windows 97/98/2000 / XP / Vista / 7/8等。但是，此分区格式也有其缺点。首先，磁盘以FAT32格式分区。由于文件分配表的扩展，操作速度比以FAT16格式分区的硬盘要慢。另外，由于DOS系统和某些早期应用程序，该软件不支持此分区格式，因此在采用此分区格式后，您将无法再使用旧的DOS操作系统和某些旧的应用程序软件。

NTFS

NTFS是一种新兴的磁盘格式，在早期的Windows NT网络操作系统中通常使用。但是，随着安全性的提高，它也已开始在Windows Vista和Windows 7操作系统中使用此格式。 Windows 7只能使用NTFS格式作为系统分区格式。其显着的优点是具有极好的安全性和稳定性，使用中不易产生文件碎片，有利于硬盘空间的利用和软件的运行速度。一个文件可以超过4G。它可以记录用户的操作，并且通过对用户权限的非常严格的限制，每个用户只能按照系统授予的权限进行操作，从而充分保护了网络系统和数据的安全性。

exFAT

exFAT（全名扩展文件分配表文件系统，扩展FAT，即扩展文件分配表）是Microsoft在Windows Embedded6.0（包括Windows CE [k7]0、Windows）中引入的合适类型。移动）用于闪存的文件系统。对于闪存，NTFS文件系统太复杂，而exFAT更适合。

与FAT文件系统相比，exFAT具有以下优点：

·增强台式计算机与移动设备之间的互操作性

·单个文件的大小最大为16EB（2,305,843,009,213,693,952字节，即16M TB，1TB = 1024G）

·集群大小最大为32MB

·采用剩余空间分配表，提高了剩余空间分配性能

·同一目录中的最大文件数可以达到65536。

·支持访问控制

·支持TFAT

使用此文件系统的闪存驱动器不支持Windows Vista ReadyBoost。 Windows Vista SP1支持此文件系统。

请注意：exFAT只是一种折衷解决方案，仅适用于USB闪存驱动器。

应严格注意，这种分区仅受Vista，Win7、Win8和其他系统支持，不能使用其他系统。 XP可以通过替换驱动程序文件来支持这种格式，但是只能读写，不能格式化。

linux

Ext2

Ext2是GNU / Linux系统中的标准文件系统。这是Linux中最常用的文件系统，它是专为Linux设计的，具有极快的速度和极小的CPU使用率。 Ext2可以用于标准块设备（例如硬盘），也可以应用于可移动存储设备（例如软盘）。

Ext3

Ext3是下一代Ext2，也就是说，它保留了Ext2的格式以及日志功能。 Ext3是日记文件系统。最大的特点是它将完整记录整个磁盘在磁盘的某个区域上的写入动作，以便可以在需要时进行追溯。当某个进程被中断时，系统可以根据这些记录直接回溯并重新组织被中断的部分，并且重新组织的速度相当快。这种分区格式已在Linux系统中广泛使用。

Linux交换

这是一个交换文件系统，专门用于Linux中的交换分区。 Linux使用整个分区作为交换空间。通常，这种交换格式的交换分区是主内存大小的两倍。当内存不足时，Linux会将部分数据写入交换分区。

VFAT

VFAT被称为长文件名系统。这是与Windows兼容的Linux文件系统。它支持长文件名，可用作Windows和Linux之间交换文件的分区。

Ext4

Ext4是ext3系统的扩展日记文件系统。它是专为Linux开发的原始扩展文件系统（ext或extfs）的第四版。从[k11]6.28开始，Linux内核正式支持新文件系统Ext4。 Ext4是Ext3的改进版本，它修改了Ext3中的一些重要数据结构，不仅像Ext3与Ext2一样，它还添加了一个日志功能。 Ext4可以提供更好的性能和可靠性以及更丰富的功能。

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