我們知道，《微型計(jì)算機(jī)組成原理》，作為計(jì)算機(jī)學(xué)院的三大攔路虎，一直有一句口訣：微機(jī)原理鬧危機(jī)， 匯編語言不會(huì)編。事實(shí)上，正是這門課，讓廣大禿頭程序員了解了磁盤格式的細(xì)節(jié)。

目前大部分海量?jī)?chǔ)存用的移動(dòng)硬盤，還是采取的磁盤格式，一般稱為機(jī)械硬盤，另外有一種新的技術(shù)叫做固態(tài)移動(dòng)硬盤由于其價(jià)格和技術(shù)的原因，尚未大量普及。機(jī)械硬盤到底是什么？它是一種利用磁原理進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的精密機(jī)械。我們大家都見過另外一種儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的盤，光盤，而機(jī)械硬盤就是使用像是一疊光盤一樣疊在一起的磁盤來進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的，只不過這些磁盤遠(yuǎn)比光盤薄和輕，所以被封裝在機(jī)械硬盤堅(jiān)硬的外殼之中。

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每一片磁盤都有兩面，都可以以磁性的方式來記錄數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)的寫入和讀取，都是靠盤片上方的磁頭來操作的。通常來說，磁盤有幾個(gè)主要的概念。一是磁道，一是扇區(qū)。因?yàn)榇疟P是一個(gè)圓，所以它運(yùn)作的時(shí)候，是高速旋轉(zhuǎn)的，這樣子，在磁盤上的一個(gè)個(gè)同心圓，就被稱為磁道，同一個(gè)磁道是一個(gè)同心圓，磁頭無需移動(dòng)就能讀取。而垂直于切向的半徑方向上的每個(gè)磁道被等分為若干個(gè)弧段，這些弧段便是硬盤的扇區(qū)。硬盤的第一個(gè)扇區(qū)，叫做引導(dǎo)扇區(qū)。

我們的數(shù)據(jù)就是記錄在這些磁道和扇區(qū)上的，其原理是數(shù)據(jù)通過離磁性表面很近的磁頭由電磁流來改變極性的方式被寫入到磁盤上，數(shù)據(jù)可以通過盤片被讀取，原理是磁頭經(jīng)過盤片的上方時(shí)盤片本身的磁場(chǎng)導(dǎo)致讀取線圈中電氣信號(hào)改變。因此，在硬盤的使用中，就有一個(gè)重要的概念，叫做格式化。

事實(shí)上，現(xiàn)在我們簡(jiǎn)稱的格式化，分為兩種，一種叫做高級(jí)格式化，一種叫做低級(jí)格式化。低級(jí)格式化，又稱為物理格式化。低級(jí)格式化在計(jì)算機(jī)磁盤技術(shù)的早期曾經(jīng)是一種重要的技術(shù)，只有經(jīng)過了低級(jí)格式化，磁盤硬盤，或者磁盤軟盤才可以使用，但是隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，這種動(dòng)作已經(jīng)不太必要了，現(xiàn)在我們講的低級(jí)格式化，都是由計(jì)算機(jī)硬盤廠商，比如希捷，為用戶做好了， 極端情況下，用戶無需自己動(dòng)手進(jìn)行低級(jí)格式化。在計(jì)算機(jī)硬盤出廠之前的低級(jí)格式化當(dāng)中，通常我們會(huì)進(jìn)行全盤填0操作，這樣子可以甄別出任何存在質(zhì)量問題的磁盤，避免他們進(jìn)入消費(fèi)流通領(lǐng)域。

一般我們消費(fèi)者之間提及的格式化，都是指高級(jí)格式化，也叫做邏輯格式化。在高級(jí)格式化當(dāng)中，我們一般要選擇一種文件系統(tǒng)，根據(jù)這種文件系統(tǒng)，在硬盤的特定區(qū)域?qū)懭胩囟ǖ臄?shù)據(jù)，高級(jí)格式化包括對(duì)主引導(dǎo)記錄中分區(qū)表相應(yīng)區(qū)域的重寫、根據(jù)用戶選定的文件系統(tǒng)，在分區(qū)中劃出一片用于存放文件分配表、目錄表等用于文件管理的磁盤空間，以便用戶使用該分區(qū)管理文件。這就是題目當(dāng)中問的，NTFS好還是exFAT好。

說道文件系統(tǒng)，不得不提一提主流的操作系統(tǒng)之爭(zhēng)。我們知道，計(jì)算機(jī)的使用，直接操作硬件的，就是操作系統(tǒng)，所以一臺(tái)計(jì)算機(jī)，至少擁有一個(gè)操作系統(tǒng)，過去計(jì)算機(jī)很貴，很多人還會(huì)在同一套硬件上，安裝多套操作系統(tǒng)，而現(xiàn)在很多人擁有不止一臺(tái)計(jì)算機(jī)，所以他們可能會(huì)每套硬件上安裝一套不一樣的操作系統(tǒng)。最早的時(shí)候，在沒有圖形系統(tǒng)的時(shí)候，常見的操作系統(tǒng)是DOS，DOS由很多個(gè)版本，我們常見的DOS系統(tǒng)的文件系統(tǒng)叫做FAT即文件分配表，在MS-DOS逐漸發(fā)展成Windows視窗操作系統(tǒng)的過程當(dāng)中，F(xiàn)AT文件系統(tǒng)逐漸變化升級(jí)，逐漸衍生出了FAT16，F(xiàn)AT32.這種FAT格式，因?yàn)榘l(fā)展較早，所以通用性很高，各種操作系統(tǒng)都支持FAT。但是同樣地，由于FAT起源較早，它沒有辦法較好地支持后來出現(xiàn)的新技術(shù)，所以隨著windows，linux和macOS這三種主流操作系統(tǒng)的發(fā)展，又出現(xiàn)了許多種新的文件系統(tǒng)。比如windows主要使用的NTFS（新技術(shù)文件系統(tǒng)），又或者macOS使用的APFS（蘋果文件系統(tǒng)）。但是這些文件系統(tǒng)，雖然技術(shù)新，性能高，但是有一個(gè)問題，都是自家壟斷的，別人家對(duì)這些文件系統(tǒng)的支持有限，畢竟作為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，不能把自己的壓箱底的內(nèi)容都公布出來對(duì)不對(duì)。

現(xiàn)在因?yàn)榧矣糜?jì)算機(jī)當(dāng)中windows操作系統(tǒng)還是主流，所以移動(dòng)硬盤當(dāng)中NTFS格式還是非常多的。NTFS文件系統(tǒng)是微軟的最高機(jī)密之一，擁有非常高的技術(shù)含量，理論上可以支持大到16000GB的存儲(chǔ)空間（單文件），遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通用戶所需要的大小，它不僅大，而且快。因?yàn)槠涫褂萌罩鞠到y(tǒng)，所以對(duì)于文件的讀寫，儲(chǔ)存，壓縮都比FAT快得多。如果說，你的移動(dòng)硬盤只會(huì)在windows系統(tǒng)上使用，那么使用NTFS格式來格式化新買的移動(dòng)硬盤是非常好的一個(gè)選擇。

當(dāng)然，有些人可能需要在多個(gè)文件系統(tǒng)當(dāng)中來回移動(dòng)文件，這個(gè)時(shí)候exFAT文件系統(tǒng)就是一個(gè)良好選擇了。前面講過FAT文件系統(tǒng)是被廣為支持的系統(tǒng)，但是FAT32有個(gè)重大的問題，單文件有4GB大小的限制，這一點(diǎn)非常要命，現(xiàn)在很多電影動(dòng)輒十幾個(gè)GB，這樣子FAT32系統(tǒng)就要分割儲(chǔ)存，這非常浪費(fèi)精力，而exFAT系統(tǒng)就是增強(qiáng)版的FAT32，它的最大單文件限制到達(dá)了16EiB，這是什么概念？就算是無限了啦，在日常生活當(dāng)中100GB一個(gè)的文件都很少看到過，只有可能出現(xiàn)在科研院所，而1EiB等于一百萬TB，100GB只等于0.1TB。。。exFAT格式能夠很好地被主流操作系統(tǒng)支持，格式化成exFAT的移動(dòng)硬盤能夠無縫地在蘋果電腦和普通個(gè)人電腦之間傳遞數(shù)據(jù)，對(duì)于有跨系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)需要的用戶來說，是首選。

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