Fat32 ограничение на размер диска. Как форматировать флешку в FAT32 или NTFS? Характеристики файловых систем. Что такое файловая система

30.10.2019

FAT32 (File Allocation Table — «таблица размещения файлов») — файловая система, автором и создателем которой является компанией Microsoft. FAT32 является разновидностью FAT. Если точнее, FAT32 — это ее последняя версия, она является модернизацией предыдущей версии (FAT16). Целью создания FAT32 является преодоление ограничения на размер тома в FAT16. При этом новая файловая система допускает использование старого кода программ MS-DOS.

В FAT32 применяется 32-разрядная адресация кластеров.

FAT32 вышла вместе с Windows 95 OSR2.

Разработчик
Дата выхода	Август 1996
Структура
Содержимое папок
Размещение файлов	Линейный список
Сбойные сектора	Тегирование кластера
Ограничения
Максимальный размер файла	4 GiB - 1 байт
Максимальная длина имени файла	8.3 или 255 символов при использовании LFN
Максимальный размер тома	2 TiB 8 TiB (2 Кб на сектор)
Возможности
Диапазон дат
Точность хранения даты

FAT 32 и Windows

Максимально возможное число кластеров в FAT32 составляет 268 435 445 . Это позволяет использовать тома (логические диски) объемом до 8 ТБ . Если используется кластер размером в 32768 байт, максимальный размер тома будет составлять чуть менее 1024 ТБ.

Несмотря на то, что размер сектора может быть любым, традиционно он считается равным 1 сектору диска и равен 512 байт. Поскольку эта величина не менялась с момента создания, она может браться в качестве константы (в рамках определенного программного обеспечения), что, в свою очередь, может повлечь за собой проблемы совместимости.

К примеру, программа ScanDisk, являющаяся частью Microsoft Windows 95 и Microsoft Windows 98 - 16-разрядная программа. Максимальный размер кластера отдельного фрагмента памяти для такого рода программного обеспечения составляет 16 МБ минус 64 КБ. Соответственно, ScanDisk в операционных системах Windows 95 или Windows 98 не может работать с томами FAT32, у которых размер таблицы FAT превышает 16 МБ минус 64 КБ. Запись в таблице FAT на томе с файловой системой FAT32 имеет размер 4 байта, что мешает программе ScanDisk работать с таблицей FAT на диске FAT32. С учетом самих таблиц FAT и при максимальном размере кластера 32 КБ размер тома может быть до 127,53 ГБ.

Штатные средства операционных систем Windows 2000, Windows XP, Windows Vista и Windows 7 не позволяют создать разделы FAT32 более 32 ГБ, но с такими разделами возможно работать, если они были предварительно созданы в других операционных системах. Причиной этого является то, что при увеличении размера тома FAT32 выше 32 ГБ резко падает производительность. В этом случае более подходящим решением будет использованить NTFS , то есть родной формат файловой системы для Windows 2000 и Windows XP. Однако NTFS нецелесообразно использовать на флеш-накопителях, вот почему была разработана специальная файловая система exFAT, которая снимает ряд подобных ограничений.

Windows XP работает с томами объемом до 2 ТБ. Программа Partition Magic позволяет создавать FAT32-раздел размером не более ~192 ГБ. Программа EASEUS Partition Master создает FAT32-раздел размером 250 ГБ и более.

Максимально возможный размер файла для тома FAT32 — ~ 4 ГБ — 4 294 967 295 байт (2 32 -1 — 4 294 967 295 байт).

В FAT32 отсутствует поддержка на установку разрешений на доступ к файлам и папкам и некоторые другие функции современных файловых систем. Все эти ограничения в совокупности привели к тому, что сейчас наблюдается тенденция отказа от FAT32 в пользу более продвинутых файловых систем (NTFS, Ext2/Ext3).

Что касается NTFS (главной альтернативы), то недоверие в отношении этой файловой системы возникает у пользователей ввиду трудностей с назначением прав доступа и ее закрытости. Сегодня существуют полноценные бесплатные драйверы, предоставляющие полный доступ к Linux Ext2/Ext3 разделам из под Windows NT4.0/2000/XP/Vista:

ext2fsd — Open source Ext2/Ext3 file system driver for Windows (NT/2K/XP/VISTA, X86/AMD64)
ext2ifs — Ext2 Installable File System For Windows

USB Flash

Что мешает окончательно отказаться от FAT32? Функциональность и прозводительность FAT32 на flash-накопителях. Переходу на другие файловые системы на USB флеш-накопителях препятствует именно производительность. Несмотря на описанные ограничения, у FAT32 есть и ряд преимуществ (по меньшей мере, перед NTFS). Они заключаются как в скорости записи на флеш-накопитель, так и в скорости чтения/копирования данных с него. Новейшие FAT32 обладают отдельными атрибутами (архивным, системным, скрытым, временным, чтения).

FAT32 и Mac OS X

Ассистент Boot Camp от компании Apple, внедренный в операционную систему Mac OS X, имеет поддержку запуска Windows XP с тома FAT32, однако сама система Mac OS X не может запускаться с такого тома. Mac OS X по умолчанию (без применения дополнительных драйверов) определяет и поддерживает как чтение, так и запись на FAT32 разделы.

Сегодня файловые системы являются динамично развивающейся сферой IT. Вряд ли кто-то в 1996 году мог подумать, что максимального размера файла fat 32 через 5-6 лет будет уже недостаточно. Стоит отметить, что ограничение размера файла в fat32 является далеко не единственным недостатком данной файловой системы по сравнению с более совершенными собратьями. Fat 32 традиционно сравнивают с файловой системой NTFS, которая представляет собой еще одно детище компании Microsoft. К достоинствам данной файловой системы можно отнести практически неограниченный размер файла. Теоретическим пределом является объем в 2 экзабайта. Также преимуществами файловой системы данного типа является поддержка сжатия папок и файлов, устойчивость к сбоям ОС, небольшой размер одного кластера и так далее.

Имеется у этого типа файловой системы и свой недостаток, причем довольно существенный. Популярные нынче флэш-накопители в режиме записи, чтения или копирования данных быстрее работают с устаревшей файловой системой fat32. Так, например, популярные среди энтузиастов накопители CorsairVoyagerGTв FAT32 в режиме записи демонстрируют скорость на уровне 17-19 MB/s. В NTFS данные устройства демонстрируют скорость всего 12-13 MB/s. Согласитесь, существенная разница. От объема флэшки эта порция не зависит, поскольку пользователь получает проигрыш в скорости и для накопителя объемом 4Gb, и для накопителя объемом 16 Gb. У многих пользователей по этой причине может возникнуть проблема следующего рода: каким образом можно записать файл, объем которого превышает максимальный размер файла fat32, на USB флэш-накопитель? Тут имеется только один вариант: необходимо разделить файл на несколько частей. Способов сделать это достаточно много. Какой из них лучше использовать будет зависеть от многих факторов, в том числе от типа файла и квалификации пользователя. Одним из самых простых способов является использование архиватора WinRAR. Этот архиватор мог работать уже с первой версии с многотомными архивами. Так называются архивы, которые, по сути, представляют собой отдельные части одного большого архива.

Неопытному пользователю будет не слишком сложно разобраться в необходимых настройках. В окне, которое открывается при создании нового архива, в соответствующем поле ввода необходимо указать размер одного тома, который немного меньше, чем максимальный размер файла fat32. В результате архиватор самостоятельно создаст требуемое количество томов нового архива. При этом можно также указать минимальную степень сжатия. Таким образом, процесс архивирования займет намного меньше времени, чем обычное копирование. Извлечь файл из многотомного архива можно при разархивации. Еще одним способом дробления файлов на меньшие части является использование специальных утилит. Сегодня существует довольно много таких утилит. К ним можно отнести программы HJSplit, Split Files, Piranja и т.д. Имеется среди них и большое количество бесплатных программ. Единственным существенным недостатком данного подхода является необходимость наличия такой же утилиты на компьютере, на котором вы будете объединять различные части такого файла в одно целое. Исключения из правила редко, но все-таки встречаются. Скорее всего, придется таскать с собой на флэш-накопителе либо дистрибутив, либо портативную версию данной программы. В качестве варианта можно попробовать использовать файловый менеджер Total Commander.

Данная программа сегодня пользуется большой популярностью и встречается на многих персональных компьютерах. В ней в меню «Файлы» необходимо выбрать пункт «Разбить файлы», в открывшемся окне указать необходимый размер в байтах или выбрать один из часто используемых вариантов. Вот и все. Теперь на том компьютере, где вам нужно вновь создать исходный файл, необходимо выбрать пункт «Собрать файлы». При этом курсор ненужно удерживать на первой части. Через некоторый промежуток времени вы получите исходный файл. Более продвинутые пользователи могут для разбиения больших мультимедийных файлов использовать специализированные видео и аудио-конверторы. В данном процессе есть много тонкостей. Новичку необходимо помнить о том, что размер получаемых файлов с точностью до байта установить не удастся. Значит в расчетах необходимо использовать размер файла, который на 5-10% меньше, чем максимальный размер файла fat32.

Современные приложения не только занимают все больше места на носителе, но и требуют для своей корректной работы вполне ощутимый объем свободного пространства на жестком диске. Например, популярная операционная система Windows 7, занимая целый компакт диск формата DVD-5 (это 4,7 Гб), не сможет нормально работать, если ей после установки не будет доступно 16 Гб на накопителе, а 64-битная версия нуждается уже в 20 Гб.

Это означает, что владелец компьютерной системы должен как-то решать вопрос с дисковым пространством. Чаще всего приобретается еще один жесткий диск или устройство на основе технологии SSD, и проблема временно снимается. Однако, придя домой с недавно купленным устройством, пользователь может столкнуться с необходимостью выбирать файловую систему: FAT32 или NTFS. Несмотря на то что времена, когда производители поставляли на рынок накопители без предварительного форматирования, остались в прошлом, угадать, какие именно требования выдвигает пользователь к «разбивке» устройства, невозможно. В частности, многие новички с удивлением обнаруживают, что существует понятие «максимальный размер файла FAT32». О том, что это такое, мы и поговорим.

Файловая система

Для того чтобы те самые заветные гигабайты жесткого диска или флешки стали «видны» в операционной системе, на накопителе должна быть создана файловая система.

Смысл данной операции состоит в том, чтобы создать на поверхности диска особую магнитную разметку и специальный участок, где будет храниться сервисная информация. После этого становится возможной работа с файлами на данном накопителе. Файловая система хранит информацию о размещении файлов на диске и управляет их записью/чтением. Наиболее известны NTFS и FAT32. Вторая была представлена компанией Майкрософт еще в 1996 году, поэтому неудивительно, что существует ограничение размера файла FAT32. NTFS более совершенна, однако также обладает рядом особенностей.

Когда важен максимальный размер файла FAT32

Представим простую ситуацию: пользователь приобрел новую флешку с объемом более 8 Гб и начал на нее копировать файлы. Если их размер (не суммарный!) не превышает 4 Гб, то он может так никогда и не узнать о том, что есть какой-то максимальный размер файла FAT32. Однако если необходимо скопировать на накопитель с такой файловой системой файл размером 4 Гб, то операционная система выдает сообщение о невозможности завершения операции.

Смена названия, перемещение в директорию, изменение атрибутов - все бесполезно. Причина этого проста: максимальный размер файла FAT32 как раз и составляет те самые 4 Гб. Другими словами, объемный ISO-образ любимой игрушки обычным способом записать на накопитель с FAT32 не получится. Ограничение вызвано особенностью адресации цепочек кластеров и просто так обойти его не удастся.

Как записать большой файл FAT32: варианты решений

Тем не менее решение есть. Причем несколько. Проще всего переформатировать накопитель в другую файловую систему, умеющую работать с файлами более 4 Гб. Это может быть решение либо из мира Линукс: системы типа EXT, или же NTFS и exFAT от Майкрософт. Последняя работает не во всех операционках. В Windows необходимо открыть «Мой компьютер», вызвать свойства желаемого накопителя и запустить «Форматирование». Данная операция сотрет с него все данные, поэтому сначала следует сохранить важные файлы. Допустима конвертация файловых систем одна в другую без удаления данных. Это можно сделать с помощью утилиты convert.exe, входящей в состав операционной системы, или сторонней программой Partition Magic. Однако если необходимо записать большой файл, а времени на смену файловой системы нет, то нужно воспользоваться любым архиватором (RAR, ZIP), выбрав архивацию файла без сжатия, но с разбивкой на меньшие файлы. Например, в WinRAR порядок действия следующий: запуск программы, указание в ней файла, команда «Добавить», где следует активировать пункт «Разделить на тома». Очевидно, что размер не должен быть больше 4 095 Мб. Затем такой разбитый файл, состоящий из нескольких, можно будет записать на накопитель, а у адресата распаковать.

Файловая система — это основа, на базе которой происходят манипуляции с любыми данными, выполняемыми на компьютере, начиная загрузкой ОС и заканчивая чтением текстовых документов в блокноте. Эпоха первых Windows проблемы выбора файловой системы не ставила, так как она была представлена в одном единственном варианте — FAT16.

С появлением Windows 95 появилась альтернатива существующей файловой системе в виде fat32, но выбор не стал проблематичным, так как усовершенствованная версия была, очевидно, лучше предыдущей.

А вот уже появление Windows XP внесло смуту в ряды пользователей по поводу вопроса выбора между существующими файловыми системами. Актуальным стал вопрос, что лучше fat32 или ntfs? Сейчас и попытаемся в этом разобраться.

Что такое файловая система

Файловая система осуществляет управление процессами хранения и доступа к файлам на компьютере. Главное понятие в этой системе называется кластером — определение минимального размера данных на диске.

Так, если «вес» файла — 1 байт, а размер кластера на жестком диске составляет 8 КБ, соответственно файл на винчестере займет один кластер. В том случае, если «вес» файла составит 8,1 КБ, на диске его размер уже будет занимать два кластера, то есть 16 КБ. А теперь представьте, какое количество файлов может содержаться на жестком диске, и вы поймете насколько велико значение кластера и всей файловой системы в процессе хранения информации. Особо в данном случае хочется отметить, что размеры кластера зависят от типа файловой системы.

Кроме того, важным является момент того, как система осуществляет заполнение свободной области на диске. Некачественный алгоритм может привести к тому, что будет происходить фрагментация данных, то есть расстояние между частями одного файла, хранящегося на диске, будет достаточно велико.

FAT32 и ее особенности

Итак, fat32 что это и каковы ее главные характеристики? В теории размер диска этой системы имеет ограничение 8 ТБ. Но, практика показывает, что те средства администрирования, которые встроены в наиболее распространенные ОС — Windows 2000 и Windows XP не имеют возможности создания раздела большего, чем 32 ГБ. Впрочем, в большинстве случаев этого более чем достаточно. Максимальный объем файла в fat32 — не более 4 ГБ.

А сейчас обратимся к фактам не совсем приятным. В числе других, важная характеристика файловой системы – это ее стабильность, параметры устойчивости ко всевозможным ошибкам. fat32 тут особо похвастать нечем. Самой распространенной ошибкой в этой области становится неправильная запись данных, которые говорят об объеме свободного места. В fat16 этот параметр вычислялся, а в fat32 он просто записывается в загрузочной области. В этой ситуации, когда мы копируем, удаляем или перемещаем файл, наша операционная система не справляется с обновлением записи данных, которые содержат информацию о количестве свободного места на диске. Исправляется данная ошибка только применением специальной программы, которая осуществляет полную проверку жесткого диска.

NTFS и ее особенности

Если выбирать между fat32 или ntfs по параметрам ограничений размера винчестера, то последняя в этом пункте очевидно выигрывает, так как у нее этих ограничений не имеется. Устойчивость этой файловой системы тоже несколько более высока, она может пережить даже значительные повреждения поверхности винчестера.

Организация каталога в этой системе представлена специфическим файлом, который имеет ряд ссылок на другие файлы и системы каталогов. Подобная система во много раз сокращает временные затраты на поиски необходимого файла. По этому параметру выбор между ntfs или fat32 очевиден.

NTFS сжимает данные на уровне файловой системы, что дает возможность более быстрой организации с ними всех рабочих процессов. Механизмы сжатия отличаются гибкостью, которые позволяет упаковать половину файла, а оставшуюся составляющую не сжимать вовсе.

Преимущества этой системы по сравнению с fat32 весомы, но в большинстве случаев и возможности последней для пользователей оказываются более чем достаточными.

Как форматировать флешку в ntfs или в fat32

Для более наглядной иллюстрации возможностей файловых систем рассмотрим их на примере форматирования флешки. Вопрос выбора, что лучше в данном случае — форматирование флешки в ntfs или в fat32 не составляет сколь-нибудь значительной проблемы, так как ответ на него прост и очевиден. Так, если планируется запись на этот носитель файлов, объем которых превышает 4 ГБ, тогда форматировать флешку в ntfs будет более разумно. Если же объем записываемых файлов будет меньше указанного параметра, смело выбираем fat32, мы ведь помним, что для fat32 максимальный размер файла (max file size) = 4Gb.

Процесс форматирования флешки предполагает создание на ней файловой системы, которая организует возможность доступа к информации, способы хранения и систематизации данных. После того, как вы отформатируете носитель, все, что на нем хранилось, удалиться. При необходимости определенное количество данных с применением специальных программ можно восстановить, но эту возможность реализовать удается далеко не всегда.

Распространено мнение, что форматирование флешки – это просто способ очистки ее от содержащихся данных. Но такое сравнение не совсем правомерно, так как удаление информации в процессе форматирования – это лишь следствие основного процесса, который представляет собой создание базовой структуры доступа к информации.

Пошаговая инструкция по форматированию флешки

Существует определенное количество причин, по которым форматирование флешки становится необходимым:

очистка от ненужных файлов;
нейтрализация ошибок в рабочих процессах;
нейтрализация наличия вредоносных составляющих;
изменение файловой системы.

Как флешку отформатировать в ntfs или fat32? Мероприятие не представляет особой сложности, в силу чего этот способ очень распространен. Вот пошаговая инструкция выполнения процесса: