Tìm hiểu vể NTFS - Fat32

NTFS là gì ?

Xài Windows NT/2000/XP/2003, bạn thường được khuyên nên dùng bảng hệ thống file NTFS cho nó an toàn, tiết kiệm và ổn định.
NTFS là thuật ngữ viết tắt của NT File System (hệ thống file NT) hay còn được gọi là New Technology File System (hệ thống file công nghệ mới) được thiết kế riêng cho Windows NT/ 2000/XP.
Với sự giới thiệu NTFS, Microsoft đã thay thế hệ thống file FAT MS-DOS bằng một hệ thống file mới 32-bit nhanh hơn, bảo mật hơn. Tới Windows 2000, NTFS đã được phát triển tới phiên bản thứ 5, gọi là NTFS 5.0 (hay NTFS5), với nhiều chức năng tiên tiến hơn và đặc biệt là kết hợp chặt chẽ với kiến trúc mới của hệ điều hành Windows NT là Windows 2000 trở vể sau này. Cũng xin nói thêm, nhiều chức năng của Windows 2000 thật sự phụ thuộc vào các chức năng có sẵn trong NTFS 5.0, như dịch vụ thư mục động (Active Directory service).
Hệ thống file NTFS có khả năng hoạt động cao và có chức năng tự sửa chữa. Nhờ có tính năng lưu giữ lại các thông tin xử lý, NTFS có khả năng phục hồi file cao hơn trong những trường hợp ổ đĩa có sự cố. Nó hỗ trợ chế độ bảo mật ở mức độ file, nén và kiểm định. Nó cũng hỗ trợ các ổ đĩa lớn và các giải pháp lưu trữ mạnh mẽ như RAID.
Chức năng mới quan trọng nhất của NTFS là khả năng mã hóa file và folder để bảo vệ các dữ liệu nhạy cảm của người dùng máy tính.
Đáng tiếc là NTFS và FAT không tương thích nhau. Hậu quả là chỉ có các hệ điều hành Windows NT/2000/ XP mới “nhìn” thấy các ổ đĩa được định dạng với hệ thống file NTFS.
Trong khi đó, tính tương thích giữa các phiên bản NTFS cao hơn. Tuy có hệ thống file NTFS 1.1, Windows NT SP4 trở lên (với driver NTFS.SYS mới) có thể truy xuất các ổ đĩa NTFS 5.0 (nhưng dĩ nhiên là không khai thác được các chức năng của NTFS 5.0). Trong Windows 2000 có chức năng tự động chuyển đổi các file NTFS cũ thành NTFS 5.0.

FAT 32 là gì và lợi ích của nó?

Như các bạn đã biết, đơn vị lưu trữ nhỏ nhất trên đĩa là sector gồm 512 byte. Để quản lí đĩa và theo dõi sector nào đã sử dụng và sector nào còn trống có thể cấp phát cho các file mới, DOS sử dụng một cấu trúc gọi là bảng FAT. Đây là từ viết tắt của "File Allocation Table" dịch sang tiếng Việt là "Bảng cấp phát file". Bảng FAT bao gồm các thẻ dữ liệu về mỗi sector trên đĩa. Con số đi sau FAT chỉ kích thước của FAT. FAT16 có 216= 65536 thẻ dữ liệu còn FAT32 có 232= 4294967296 thẻ.
Khi sử dụng FAT16, bạn chỉ có 65536 thẻ để quản lí các sector trên đĩa. Vì vậy nếu đĩa cứng lớn hơn 32MB hay nói cách khác là có nhiều hơn 65536 sector thì FAT16 không thể quản lí hết từng sector một. Do đó từ phiên bản DOS 4.0 Microsoft đã sử dụng giải pháp cluster. Cluster là một nhóm sector được FAT16 dùng chung một thẻ dữ liệu để quản lí như một sector duy nhất. Bây giờ khi cấp phát đĩa cho một file mới bạn sẽ phải cấp toàn bộ một cluster chứ không thể cấp riêng một sector nữa. Bảng sau đây sẽ cho biết kích thước cluster tuỳ vào ổ cứng của bạn.

Kích thước paritition Kích thước cluster
<128MB ------------------ 2KB
128MB-256MB -----------4KB
256MB-512MB -----------8KB
512MB-1GB -------------16KB
1GB-2GB -------------------32KB

FAT16 không hỗ trợ các paritition lớn hơn 2GB.
Ví dụ: để kích thước cluster nhỏ hơn 8K trong FAT16, bạn phải đặt kích thước của paritition < 512 MB
Windows 95 và mọi phiên bản của DOS đều quản lí đĩa cứngcủa bạn theo FAT16. Sự xuất hiện của các đĩa cứng ngày càng lớn hơn sẽ dẫn tới kích thước cluster lớn hơn và điều này tương đương với lãng phí đĩa. Bởi vì nếu kích thước cluster trên đĩa cứng 1.2GB của bạn là 32KB, khi cấp phát đĩa cho 1 file chỉ gồm 1 byte bạn vẫn phải cấp cho nó toàn bộ 1 cluster. Do đó bạn sẽ lãng phí 32KB-1byte còn lại. Chỗ còn lại này (gọi là slack) không thể sử dụng được cho các file khác.
Sự ra đời của FAT32 đã cải thiện được tình hình tồi tệ trên: nó hỗ trợ các paritition lớn tới 2Terabytes, và kích thước cluster nhỏ hơn 4 K với mọi parition nhỏ hơn 8 GB. Đó là vì nó có tới 4294967296 thẻ dữ liệu để quản lí đĩa.
Bảng sau là kích thước cluster mặc định cho FAT32

Kích thước partition Kích thước cluster
<260 MB 512 bytes
260 MB - 8 GB --------------- 4 KB
8 GB - 16 GB ------------ 8 KB
16 GB - 32 GB ------------ 16 KB
>32 GB ------------------- 32 KB

Lưu ý rằng kích thước nhỏ nhất của mỗi parritition sử dụng FAT32 được tạo bằng FDISK là 512MB, vì vậy bạn không thể FDISK rồi FORMAT một đĩa sử dụng FAT32 mà nhỏ hơn 512MB được. Tuy nhiên bạn có thể sử dụng phần mềm Paritition Magic để chuyển đổi một ổ đĩa đang sử dụng FAT16 sang sử dụng FAT32.

Điểm yếu của FAT32

Nếu FAT32 có lợi ích nhiều như vậy, tại sao bây giờ Microsoft mới đưa ra sử dụng. Đó là vì nếu đĩa cứng của bạn có kích thước cluster càng nhỏ thì máy càng chậm. Điều này đúng với mọi hệ điều hành, mọi dạng FAT. Lí do là với kích thước cluster nhỏ, các file sẽ bao gồm nhiều cluster hơn và do đó việc đọc ghi sẽ lâu hơn. Chẳng hạn trong hệ thống có kích thước cluster là 16KB, một file ảnh 320KB sẽ bao gồm 20 cluster, việc mở file này sẽ phải thực hiện 20 lần thao tác đọc cluster. Nhưng nếu kích thước cluster là 2KB thì file đó sẽ bao gồm 160 cluster và việc mở file sẽ phải thực hiện tới 160 lần thao tác đọc cluster. Do đó các ứng dụng có nhiều tác vụ đọc ghi đĩa sẽ chậm đi rõ rệt. Thế nhưng nếu bạn sử dụng cluster lớn hơn thì slack cũng lại lớn dẫn đến lãng phí đĩa cứng.
Trong trường hợp sử dụng cùng kích thước paritition và cluster, các thử nghiệm cho thấy FAT32 và FAT16 cho tốc độ xấp xỉ nhau (chênh lệch trong vòng 2%)
Vậy là bạn phải lựa chọn giữa hiệu năng máy và đĩa cứng: cluster nhỏ sẽ làm bớt slack nhưng lại làm giảm tốc độ đĩa cứng. Cluster lớn hơn làm tăng lượng lãng phí và cũng làm tăng hiệu năng đĩa. Microsoft đã quyết định hộ chúng ta (bằng cách qui định kích thước cluster 4K là mặc định với FAT32) rằng cluster cỡ 4K là cân bằng giữa slack và hiệu năng. Dù sao đi nữa, người sử dụng kinh nghiệm vẫn có khả năng tự quyết định cho chính mình kích thước cluster cần thiết với tham số /Z bí mật của lệnh FORMAT (xem phần làm thế nào để tạo một đĩa cứng sử dụng FAT32 bên dưới).
Những nguy hiểm của FAT32
Các tiện ích đĩa cũ rất trở nên nguy hiểm với FAT32. Vì không biết được cấu trúc FAT mới, khi thao tác trực tiếp lên đĩa cứng chúng sẽ phá huỷ dữ liệu của bạn. Các tiện ích nổi tiếng của Norton hiện đã có bản nâng cấp cho FAT32 trên WEB Site của Symantec. Ngoài ra các chương trình tiện ích thao tác trên cấp file mà không truy cập trực tiếp vào đĩa có thể chạy bình thường, kể cả các chương trình sao lưu.
Lưu ý là bạn không thể thực hiện chức năng nén đĩa với FAT32 ngay cả bằng chương trình DriveSpace3 đi kèm với OSR2 và Memphis
Tôi phải làm thế nào để format đĩa cứng bằng FAT32?
Với chương trình FDISK đi cùng với OSR2, Microsoft chỉ cho phép bạn sử dụng FAT32 trên các đĩa cứng lớn hơn 512MB. Khi bắt đầu chạy FDISK, bạn phải sử dụng chức năng "large disk support" để chọn FAT32. Sau khi thoát khỏi FDISK và khởi động lại, sử dụng chương trình FORMAT đi kèm với bộ OSR2 để tạo dạng đĩa cứng.
Lưu ý rằng bạn phải chủ động khởi động lại sau khi FDISK, việc này không còn tự động như trước các phiên bản trước. Nếu bạn không khởi động lại mà chạy FORMAT ngay, bạn sẽ nhận được thông báo lỗi lạ lùng.
Thủ thuật:
Để tạo ra những paritition nhỏ hơn 512MB mà vẫn sử dụng FAT32, bạn có thể sử dụng tham số bí mật /FPRMT của FDISK. Đây là một tham số không công bố, nó không được liệt kê trong bất cứ tài liệu nào về FDISK của Microsoft, do đó hãng này không chịu trách nhiệm về những hỏng hóc có thể xảy ra với đĩa cứng của bạn nếu sử dụng tham số này. Mặc dù những thử nghiệm của chúng tôi đã tỏ ra rất suôn sẻ, bạn vẫn phải chịu một sự mạo hiểm nho nhỏ nếu sử dụng chức năng này.
Ngoài ra còn có một tham số bí mật của lệnh FORMAT để tạo dạng đĩa với kích thước cluster bất kỳ: "FORMAT /z:n" trong đó n là số sector cho một cluster mà bạn mong muốn. Đây cũng là một tham số không được Microsoft công bố.
Để có FAT32 trước khi cài OSR2
Bạn cần phải có đĩa khởi động của OSR2. Trong đĩa này sẽ có đầy đủ FDISK và FORMAT phiên bản mới. Để tạo ra nó có hai cách:
Cách1: bắt đầu cài OSR2, tiến hành bình thường cho đến khi được đề nghị tạo đĩa khởi động, trả lời có để tạo ra nó rồi sau đó thoát khỏi quá trình cài đặt. Bạn sẽ có một đĩa khởi động với đầy đủ FDISK, FORMAT mới.
Cách 2: chỉ thực hiện được nếu bạn đang dùng Windows 95, bạn đã cài đặt nó từ đĩa Win95 Full CD và bạn đang có trong tay đĩa OSR2 Full CD. Cho đĩa mềm trắng vào ổ A và cho đĩa CD OSR2 vào ổ CD-ROM. Sau đó vào Control Panel > Add/Remove Programs > Startup Disk, rồi nhấn nút Create Disk. Win95 sẽ tạo đĩa khởi động bằng cách lấy các file dữ liệu từ đĩa OSR2.
Để chuyển đổi FAT16 sang FAT32 và ngược lại
PowerQuest đã cho ra đời sản phẩm Paritition Magic 3.0. Khi chúng tôi sử dụng tiện ích này để chuyển đĩa cứng sang chế độ sử dụng FAT32, kích thước phần trống của đĩa tăng từ 58 lên 268MB với một đĩa 1.2 GB. Tuy nhiên kết quả đối với bạn có thể khác tuỳ thuộc vào kiểu của các file trên đĩa cứng của bạn.
Microsoft cũng có một tiện ích tương tự nhưng chỉ cho phép chuyển đổi 1 chiều từ FAT16 sang FAT32 là CVT.EXE. Tiện ích này vẫn còn đang ở dạng beta test và đi cùng với bản OSR2 và Memphis.
Để nhận biết một đĩa cứng đã sử dụng FAT32 hay chưa bạn nhất nút phải chuột vào biểu tượng một ổ đĩa đó trong My Computer rồi chọn chọn properties . Nếu thấy tham số Type là FAT32 là đúng

So sánh giữa FAT32 và NTFS
NTFS là hệ thống file tiên tiến hơn rất nhiều so với FAT32. Nó có đầy đủ các đặc tính của hệ thống file hiện đại và FAT32 không hề có. Bạn nên dùng NTFS để thay thế cho FAT32 vì các lý do sau:

- FAT32 không hỗ trợ các tính năng bảo mật như phần quyền quản lý, mã hoá.. như NTFS. Vấn đề này đặc biệt hiệu quả đối với Windows. Với NTFS, bạn có thể không cần sử dụng các tiện ích mã hoá hay đặt mật khẩu giấu thư mục v.v, vì đây là đặc tính đã có sẵn của NTFS, chỉ cần bạn biết khai thác. Việc xài các tiện ích không nằm sẵn trong hệ điều hành để thao tác trực tiếp với đĩa vẫn có ít nhiều rủi ro.

- FAT32 có khả năng phục hồi và chịu lỗi rất kém so với NTFS. Có một số ý kiến cho rằng NTFS không tương thích nhiều với các chương trình kiểm tra đĩa hay sửa đĩa mà người dùng đã quen thuộc từ lâu, như vậy sẽ vô cùng bất tiên trong trường hợp đĩa bị hư sector. Nên yên tâm vì NTFS là hệ thống file có khả năng ghi lại được các hoạt động mà hệ điều hành đã và đang thao tác trên dữ liệu, nó có khả năng xác định được ngay những file bị sự cố mà không cần phải quét lại toàn bộ hệ thống file, giúp quá trình phục hồi dữ liệu trở nên tin cậy và nhanh chóng hơn. Đây là ưu điểm mà FAT 32 hoàn toàn không có.

Khi mà mất điện đột ngột thì Windows 98, 2000, XP… đều phải quét lại đĩa khi khởi động lại nếu đĩa đó được format bằng chuẩn FAT32. Trong khi format đĩa cứng bằng NTFS thì lại hoàn toàn không cần quét đĩa lại, bởi vì hệ thống dùng NTFS có được những thông tin về tính toàn vẹn dữ liệu ghi trên đĩa và nó mất rất ít thời gian để biết được về mặt logic đĩa của mình có lỗi hay không và nếu có thì hệ thống cũng tự phục hồi một cách cực kỳ đơn giản và nhanh chóng. Với FAT32 thì nó phải rà quét toàn bộ lâu hơn nhiều. Một hệ thống Windows 2000, XP sẽ ổn định hơn nhiều nếu cài trên phân vùng được format bằng NTFS. Ngoài ra NTFS còn được trang bị công cụ kiểm tra và sửa đĩa rất tốt của Microsoft.

- NTFS có khả năng truy cập và xử lý file nén ngon lành hệt như truy cập vào các file chưa nén, điều này không chỉ tiết kiệm được đĩa cứng mà còn gia tăng được tuổi thọ của đĩa cứng.

- Nhiều người phàn nàn rằng không thể truy cập vào các đĩa cứng được format bằng NTFS khi đang ở DOS, Windows 98 hoặc WinME… Thực ra thì DOS, Windows 98 và Windows ME đã quá cũ và các phần mềm còn hữu dụng của chúng cũng không còn bao nhiêu.

- NTFS đặt được quota sử dụng cho người dùng, vô cùng tiện dụng cho các hệ thống máy ở công ty. Đặc biệt tiện dụng khi “âm thầm” cấm được con cái sao chép những phim ảnh độc hại vào các thư mục “bí mật” của chúng trong đĩa cứng.

Ngoài ra, NTFS còn có rất nhiều tiện ích tuyệt chiêu chuyên sâu khác cho giới người dùng cao cấp khác như “mount partition”, tạo “hard link” tới một file, hỗ trợ dùng RAID v.v

- Nếu bạn đã thực sự quyết định chọn NTFS làm “duyên giai ngẫu” thì bạn có thể từ bỏ hẳn FAT 32 kể từ nay. Hiện có rất nhiều tiện ích chuyển đổi từ FAT 32 sang NTFS tùy bạn lựa chọn. Tiện hơn cả là dùng bộ tiện ích có sẵn trong các đĩa CD khởi động bằng Hirenboot đang rất phổ biến hiện nay.
Tuy thế, FAT32 vẫn còn tỏ ra hữu dụng trên các máy tính cấu hình quá yếu ớt, chỉ có thể chạy được Windows 98. FAT16 và FAT32 vẫn được dùng để định dạng cho các loại thẻ nhớ, vì các thiết bị chấp nhận thẻ nhớ như máy ảnh số, máy nghe nhạc vẫn chưa thấy loại nào tương thích với NTFS cả. FAT16 luôn là lựa chọn hàng đầu khi bạn muốn copy dữ liệu của mình từ một máy tính chạy Windows sang máy chạy hệ điều hành khác như Mac chẳng hạn. Hầu hết các máy Mac hiện nay đều không thể nhận dạng các thẻ nhớ USB được định dạng bằng FAT 32.
(Sưu tầm)