هرآنچه باید در مورد فایل سیستم FAT32، NTFS و exFAT بدانید

«فایل سیستم‌ها» هیچ‌گاه بخش مهمی از محاسبات نبوده‌اند. بااین‌حال، اتلاف وقت برای یافتن فایلی که آن را اشتباها گم کرده‌اید، واقعا کسل‌کننده است. احتمالا هنگام تلاش برای سازماندهی فایل‌ها، نام‌های زیادی را دیده‌اید، بنابراین اجازه دهید برخی موارد را روشن کنیم. در این‌جا هرآنچه باید در مورد NTFS، FAT32 و exFAT بدانید را توضیح خواهیم داد.

ما تمام تلاش خود را انجام خواهیم داد تا شما را در مورد هریک از فایل‌ سیستم‌های اشاره شده و موقعیت‌های استفاده از آن‌ها راهنمایی کنیم. این راهنما اولین‌بار در کانال یوتوی Gary Explains منتشر شده است و حالا آن را به‌صورت متنی برای شما آماده کرده‌ایم.

فایل سیستم چیست؟

پیش از اینکه بخواهیم به جزئیات هر یک فایل‌ سیستم‌ها بپردازیم، اجازه دهید مقدماتی را فراهم کنیم. هنگامی که یک فایل جدید را روی دیسک محلی خود ذخیره می‌کنید، سیستم‌عامل شما باید آن فایل را پیدا کرده و نام فایل مذکور را با داده‌های واقعی، مجوزها و موارد دیگر مرتبط کند. روش مورد استفاده‌ی سیستم عامل برای ایجاد این نوع ارتباط‌ها، فایل سیستم نامیده می‌شود.

به گزارش اندروید اوتوریتی، شما می‌توانید فایل سیستم‌ها را به‌عنوان کاتالوگ‌های کتابخانه‌ای، برای تمام اطلاعات خود در نظر بگیرید. فایل سیستم‌ها به‌نحوی سازماندهی شده‌اند که رایانه‌ی شما بتواند آن‌ها را به‌راحتی شناسایی کند. هنگامی که برای اولین‌بار درایو خود را فرمت می‌کنید، یک فایل سیستم جدید ایجاد کرده‌اید.

فایل سیستم‌ها یک اندازه نیستند

درست مانند زبان‌های برنامه نویسی، هزاران فایل سیستم مختلف در دسترس است. آن‌ها به‌ هیچ‌وجه جهانی نیستند و اکثر سیستم عامل‌های اصلی، فایل‌ سیستم‌های مخصوصی دارند. در اینجا چند مورد از محبوب‌ترین گزینه‌ها آورده شده است:

• ویندوز: FAT32، exFAT، NTFS
• مک اواس: HFS، HFS+، APFS
• لینوکس: ext4، XFS، JFS، btrfs، ZFS

اگرچه هریک از این فرمت‌ها، ویژگی‌های مخصوص به‌خود را دارند، اما در این مقاله به‌طور خاص روی فرمت‌های استاندارد ویندوز تمرکز می‌کنیم.

همه سیستم‌عامل‌ها از فایل سیستم ترجیحی خود بهره می‌برند، اما اغلب می‌توانند فرمت‌های سایر سیستم عامل‌ها را نیز شناسایی کنند. به‌عنوان مثال، مک اواس می‌تواند NTFS را در قالب فقط خواندنی شناسایی کند.

FAT32

فایل سیستم FAT32، یا جدول تخصیص فایل مایکروسافت، بهترین گزینه برای شروع بحث است. این فرمت دراواخر دهه‌ی ۱۹۷۰ میلادی با نام FAT8 عرضه شد و سپس به‌فرمت FAT16 و FAT12 و در نهایت FAT32 تبدیل شد که تا به‌امروز نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مایکروسافت در ابتدا فایل سیستم FAT8 را برای استفاده در فلاپی دیسک‌ها در نظر گرفته بود، اما این روزها استفاده از فلاپی دیگر کاربرد ندارد. از آن زمان، FAT32 راه خود را به دیسک‌های سخت، فلش درایو‌های USB، کارت‌های SD و موارد دیگر باز کرده است. اگرچه FAT32 دیگر به‌عنوان فایل سیستم پیش‌فرض ویندوز شناخته نمی‌شود، اما استفاده از آن همچنان رایج است.

همان‌طور که اشاره کردیم، نسخه‌های مختلفی از FAT وجود دارد، اما این تغییر اعداد چه معنایی دارد؟ تغییرات FAT مایکروسافت، بر اساس تعداد بیت‌هایی است که می‌توان در هر مکان ذخیره‌سازی کرد. FAT8 به ورودی‌های هشت بیتی متکی بود و به‌دنبال آن FAT12 قرار گرفته است. پس از آن با روی کار آمدن هارد دیسک‌ها، FAT16 معرفی شد و سرانجام FAT32 همراه با ویندوز ۹۵ رسما توسط مایکروسافت معرفی شد.

امروزه FAT32 به‌طور جهانی در دستگاه‌های مختلف پشتیبانی می‌شود. این فایل سیستم راه خود را از رایانه‌های شخصی، به دوربین‌ها، کنسول‌های‌ بازی و حتی دستگاه‌های اندرویدی نیز باز کرده است.

بااین‌حال، FAT32 محدودیت‌هایی هم دارد. حداکثر اندازه‌ی دیسک آن بدون استفاده از ابزارهای شخص ثالث ۳۲ گیگابایت است. از نظر فنی، شما می‌توانید به رقم ۲ ترابایت هم برسید، اما برای این کار باید چند مرحله‌ی اضافه انجام دهید. شما همچنین به حداکثر اندازه فایل چهار گیگابایت محدود خواهید بود و هیچ ابزاری نمی‌تواند به افزایش حجم فایل روی فایل سیستم FAT32 کمک کند.

این فایل سیستم هم‌اکنون استاندارد بسیاری از درایوهای فلش USB، هارد دیسک‌های اکسترنال و همچنین کارت‌های میکرو SD و SDHC است.

سازگاری با کارت SD

همان‌طور که گفتیم، FAT32 بخش کلیدی کارت‌های SD است. این فایل سیستم، رایج‌ترین فرمت مورد استفاده است، اما نمی‌توان از آن روی همه‌ی کارت‌های SD قدیمی استفاده کرد.

exFAT

محدودیت‌های FAT32 باعث شد مایکروسافت exFAT را توسعه دهد. این نام کوتاه سرنام عبارت Extended File Allocation Table (جدول تخصیص فایل توسعه یافته) است و در واقع می‌توان آن را نسل جدید FAT محسوب کرد. این فایل سیستم برای اولین‌بار در سال ۲۰۰۶ به‌عنوان بخشی از ویندوز CE 6.0 معرفی شد که امکان ذخیره‌سازی فایل‌هایی با حجم بیش از چهار گیگابایت را فراهم کرد. همان‌طور که در جدول بالا مشاهده می‌کنید exFAT همچنین فایل سیستم استاندارد کارت‌های ذخیره‌سازی SDXC است.

دو فایل‌ سیستم FAT32 و exFAT همچنان در اختیار مایکروسافت بوده و به ابزارهای تولید پول برای این شرکت تبدیل شده‌اند. شرکت‌های مختلف برای استفاده از هریک از این فایل سیستم‌ها، باید هزینه‌های مجوز آن را پرداخت کنند و گاها شامل میلیاردها دلار درآمد خواهد شد.

NTFS

NTFS سرنام عبارت New Technology File System (فایل سیستم فناوری جدید) است که به‌همراه خانواده‌ی ویندوز NT معرفی شد. این گزینه برای ویندوز اکس‌پی و سیستم‌عامل‌های جدیدتر توسعه داده شد. حداکثر حجم فایل در فرمت NTFS به ۱۶ اگزابایت رسیده است. علاوه‌بر این، فایل سیستم مورد اشاره از قابلیت‌هایی مثل رمزگذاری و فشرده‌سازی پشتیبانی می‌کند.

بزرگ‌ترین تفاوت بین NTFS و فایل سیستم‌های FAT این است که NTFS در واقع یک سیستم ژورنال است. یک فایل سیستم معمولی دو نوع مختلف از داده‌ها را ذخیره می‌کند که شامل محتویات فایل و داده‌های مربوط به‌ آن از جمله نام، مکان، مجوز‌ها و موارد دیگر است. برای حذف یک فایل، تنها کاری که باید انجام دهید این است که داده‌های مربوط به آن را حذف کنید. پس از انجام این کار، سیستم عامل نمی‌تواند محتویات فایل یاد شده را پیدا کند و درنهایت توسط فایل‌های جدید بازنویسی خواهد شد.

دست‌کاری اطلاعات فایل‌ها گاهی با روشی ساده قابل انجام است. ممکن است ایجاد اطلاعات جدید برای فایل‌ موجود در یک پوشه و حذف داده‌های قبلی چند مرحله طول بکشد. اگر سیستم شما در میانه‌ی ‌این فرایند از کار بیفتد، اوضاع بسیار حساس‌تر خواهد شد، زیرا در این شرایط فایل سیستم احتمالا ناسازگار خواهد شد.

یک فایل سیستم ژورنال مثل NTFS، قبل از ایجاد تغییرات، مقاصد خود را برای فایل سیستم شما ذخیره می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که سیستم عامل بتواند در صورت بروز مشکل، به ژورنال مراجعه کرده و سازگاری فایل سیستم شما را بازیابی کند و در اصل، به کاهش خرابی فایل سیستم‌ها کمک می‌کند، که این قابلیت برای همه بهتر است.

سازگاری NTFS

NTFS یک فایل سیستم مبتنی بر ویندوز محسوب می‌شود که توسط مایکروسافت توسعه داده شده است. بااین‌حال، این امکان وجود دارد که از NTFS به‌عنوان یک فرمت فقط خواندنی در سیستم عامل‌ها مک اواس و لینوکس استفاده کنید. این فایل سیستم از نسخه ۲/۲/۰ لینوکس پشتیبانی می‌شود و NTFS-3G هم گزینه‌های خواندن و نوشتن را ارائه می‌دهد.

متأسفانه، نسخه‌ی لینوکسی و مک اواس NTFS توسط شرکت‌های اصلی توسعه داده شده است. این یعنی برخی توسعه‌دهندگان سعی می‌کنند روش کارکرد فایل سیستم مورد اشاره را کشف و آن را برای سیستم‌عامل مورد نظر خود تغییر تغییر دهند. این مورد باعث ایجاد مشکلاتی در عملکرد و سازگاری خواهد شد. به‌عبارت دیگر، شما می‌توانید از درایوهای NTFS استفاده کنید اما بهره گرفتن از آن به‌عنوان یک سیستم پیش‌فرض در سیستم عامل‌های غیر ویندوزی، توصیه نمی‌شود.

NTFS در مقابل FAT32 و exFAT؛ کدام یک برای شما مناسب است؟

پاسخ ساده این است که از فایل سیستم بومی سیستم عامل خود استفاده کنید. این یعنی برای کاربران ویندوز NTFS و برای کاربران مک اواس APFS بهترین گزینه خواهد بود. در نهایت، کاربران لینوکس بر اساس اینکه از کدام توزیع استفاده می‌کنند می‌توانند از ext4 یا XFS بهره ببرند.

اگر می‌خواهید در مورد یک فایل سیستم برای کارت SD خود تصمیم بگیرید، پاسخ دقیقی در این مورد وجود ندارد. کارت‌های SD کوچک‌تر با FAT32 بهتر کار می‌کنند، به شرطی که فضای ذخیره‌سازی آن‌ها کم‌تر از ۳۲ گیگابایت باشد، اما کارت‌های بزرگ‌تر به exFAT نیاز دارند.

توجه داشته باشید که برخی از دستگاه‌ها از exFAT پشتیبانی نمی‌کنند. به‌عنوان مثال راه اندازی رزبری‌پای را در نظر بگیرید؛ در این شرایط شما به Rufus یا Raspberry Pi Image نیاز دارید تا درایو خود را تا بدون در نظر گرفتن اندازه‌ی آن با فایل سیستم FAT32 فرمت کنید.

همچنین می‌توان برای فرمت کردن هارد دیسک‌های اکسترنال که از آن‌ها در چند سیستم‌عامل استفاده می‌کنید، FAT32 یا exFAT گزینه‌های اصلی شما خواهند بود. در این حالت برای انتخاب FAT32 یا exFAT باید به فضای ذخیره‌سازی درایو خود توجه داشته باشید. نکته‌ی مهم دیگر این است که استفاده از فایل سیستم NTFS برای هارد دیسک‌های اکسترنال توصیه نمی‌شود. خبر خوب اینکه پلتفرم‌های مختلفی مثل کنسول‌های جدید به exFAT روی آورده‌اند، بنابراین این گزینه احتمالاً بهترین انتخاب برای شما است.

نظر شما در مورد فایل‌ سیستم‌‌ها چیست؟