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標題: 單一檔案最大 4GB 的限制 [打印本頁]

作者: 冷奴 時間: 2008-9-11 06:21 AM 標題: 單一檔案最大 4GB 的限制

我有一個8GB的USB隨身碟，裡面只裝了不到1GB的檔案，但是再將大小為4.5GB的檔案存進去時，為什麼沒辦法做到？

這是由於檔案系統具有容量限制的關係。在過去，由於電腦硬體效能及檔案複雜性的設計，微軟發明的FAT（File Allocation Table）檔案系統，幾乎能支援所有的個人電腦作業系統，使得它成為通用的檔案系統格式，橫跨軟碟或記憶卡等外部儲存裝置。

FAT32單一檔案容量上限為4GB
最早的FAT系統，現在被稱為FAT12，它能支援32MB以下的單一檔案，以及最多4,077個檔案，並廣泛地運用於MS-DOS 2.0作業系統，但FAT12最大的缺點，就是根目錄（例如A：）必須放在第一個磁軌，所以僅能存放數十個檔案，這就限制了磁碟的應用範圍。

隨著硬碟的容量越來越大，軟碟機也出現高密度（High Density，HD）及雙密度（Double Density，2D）等格式，FAT12漸漸不敷使用。有鑑於此，微軟在MS-DOS 4.0上改用FAT16。這種檔案系統將單一檔案大小提升到2GB，同時檔案數量也增加至65,517個。然而，FAT16卻在DOS的「真實模式（real-mode，可直接存取BIOS資料並控制周邊硬體裝置，跟這模式相對的是保護模式）」下，有常規記憶體（conventional memory，記憶體的第一個640KB位址）虛耗的問題。

為了解決這樣的問題，並突破既有的檔案大小限制，微軟隨著Windows 95 OSR2的發布，再次將檔案系統更新為FAT32。在這個檔案系統下，使用者可存取的檔案數量達到了268,435,437個，單一檔案容量上限也提高為 4GB。不過即使如此，當遇到大小超過4GB的檔案時，使用FAT32格式的磁碟就無法正常存取。

雖然微軟早已宣布，在Windows ME之後，不會再開發其他以MS-DOS為基礎的作業系統，也表示了FAT檔案系統不會再有更新的版本，但以Windows NT為基礎的Windows 2000或XP，使用的NTFS（New Technology File System）格式，卻也無法完全取代FAT。

這是由於NTFS系統在儲存小容量檔案時，配置的空間大於實際大小，再加上微軟並未透露NTFS的詳細規範內容，因此不僅非以NT為基礎的作業系統很少支援，使用者也沒辦法將它用在DOS開機片或開機光碟救援系統，造成目前的軟碟或USB隨身碟等儲存裝置，仍然使用FAT檔案系統。

Vista SP1支援exFAT
隨著快閃記憶體的技術革新和成本下降，USB隨身碟的容量也越來越大，目前市面上也陸續出現8GB容量的產品，但由於仍然是使用FAT32檔案格式，所以就無法存取超過4GB以上的檔案。

這項限制在2007年有新的進展。微軟於Vista SP1作業系統中，又推出了快閃架構儲存裝置適用的exFAT（Extended FAT）檔案格式，它能打破單一檔案的4GB大小限制（可達到16EB，亦即4GB的40億倍），使得4GB以上的檔案無需再另外分割，便能直接傳送至隨身碟。

這個新格式改進了不少過去文件系統的缺點，例如它將單一檔案分區大小從64KB提升到了32MB。由於單一分區容量增加，檔案的區塊數量就較少，當需要存取大容量檔案時，這麼做可有效降低硬碟的讀取次數，不但提升效率，也可延長硬碟的使用壽命。此外，exFAT也將單一資料夾中可存放的檔案數，提高到1千個以上。

此外，過去在Windows 2000或XP環境下，想要將硬碟格式化為FAT系統，最大只能支援到32GB，而exFAT系統就沒有這樣的問題。同時微軟也宣稱，exFAT格式具有更佳的檔案空間配置與存取效能。

不過值得一提的是，exFAT是專為快閃儲存單元制定的檔案系統，使用者可選擇是否啟用（若不啟用，則維持FAT32），而硬碟仍然是使用NTFS系統。

XP需修正機碼，才能辨識exFAT磁碟
由於目前僅有Vista作業系統能支援exFAT，所以一旦將exFAT格式的隨身碟連接到XP或其他環境的電腦，系統將無法讀取，並顯示「磁碟尚未格式化」訊息。這是由於非Vista SP1的作業系統內，缺少了與exFAT格式相關的驅動程式，以及動態程式連結庫的原因。這時我們若照下列步驟操作，其實也不會太難。

1.複製exFAT關聯檔案至XP
在Vista環境下執行Vista SP1的安裝檔（Windows6.0-KB936330-X86-wave1filter-031）後，系統會自動建立一個安裝暫存資料夾（位於 Windows\winsxs），我們可以在此資料夾內找到uexfat.DLL（動態程式連結庫），以及exfat.sys（驅動程式）2個檔案。

如果要讓XP也能讀取exFAT格式的隨身碟，就必須先將uexfat.DLL複製到windows\system32資料夾下，並將exfat.sys複製到windows\system32\drivers資料夾下。

2.更改XP登錄機碼
複製檔案完成後，還必須在XP環境中加入exFAT服務的登錄機碼。（修改的機碼內容請參考：ithelp.ithome.com.tw/question/10001659）不過值得注意的是，修改機碼存在一定的風險，嚴重時可能導致系統無法開機，我們建議先在虛擬環境中測試，如果沒有發生異常狀況再套用。

而且由於exFAT並非開放格式，因此只適用於微軟作業系統，其他像是Linux或OS X等要支援這種檔案系統，都無法透過手動修改的方式。

[ 本帖最後由冷奴於 2008-9-11 06:30 AM 編輯 ]

作者: 新聞小子 時間: 2008-9-17 10:45 PM

又學到野，多謝分享！

作者: littliac 時間: 2008-9-25 11:15 AM

嗯，一篇好资料，

thx

作者: Triangel 時間: 2008-9-25 12:21 PM

原帖由冷奴於 2008-9-11 06:21 AM 發表
我有一個8GB的USB隨身碟，裡面只裝了不到1GB的檔案，但是再將大小為4.5GB的檔案存進去時，為什麼沒辦法做到？

這是由於檔案系統具有容量限制的關係。在過去，由於電腦硬體效能及檔案複雜性的設計，微軟發明的FAT（File Allocation ...

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作者: 三世風流 時間: 2008-9-28 04:08 PM

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