windows操作系统知识探索——文件实际大小与占用空间大小不同的原因

　　 如果硬盘簇的大小为4kb，则一个6kb的文件需要占用多少硬盘的空间 

　　按默认的4096即可。　　1、4096就是4K(1024*4)。这样分就是4K对齐。　　2、固态硬盘，一定要做4K对齐，不然性能和寿命都有大幅度的缩水。　　3、机械硬盘，可以对齐，也可以不对齐，不影响。对齐后会有轻微的性能提升。　　“4K对齐”就是符合“4K扇区”定义格式化过的硬盘，并且按照“4K扇区”的规则写入数据。那么如果有“4K对齐”一说必然就有“4K对不齐”。“4K”对不齐是因为在NTFS6.x以前的规范中，数据的写入点正好会介于在两个4K扇区的之间，也就是说即使是写入最小量的数据，也会使用到两个4K扇区，显然这样对写入速度和读取速度都会造成很大的影响。为此对于“4K不对齐”的情况来说，一定要修改成“4K对齐”才行，否则对于固态硬盘来说，不但会极大的降低数据写入和读取速度，还会造成固态硬盘不必要的写入次数。

　　1.“文件大小”与“所占空间”的差别 

　　为了便于大家理解，我们先来看两个例子：

　　例1：找到D盘上的Ersave2.dat文件，用鼠标右键单击该文件，选择“属性”，即可打开对话框，我们可以看到，Ersave2.dat的实际大小为655,628 Byte(字节)，但它所占用的空间却为688,128 Byte，两者整整相差了32KB。

　　例2：同样是该文件，如果将它复制到A盘，你会发现该文件实际大小和所占空间基本一致，同为640KB，但字节数稍有差别。再将它复制到C盘，查看其属性后，你会惊奇地发现它的大小和所占空间的差别又不相同了!

　　显然，在这三种情况中，文件的实际大小没有变化，但在不同的磁盘上它所占的空间却都有变化。事实上，只要我们理解了文件在磁盘上的存储机制后，就不难理解上述的三种情况了。文件的大小其实就是文件内容实际具有的字节数，它以Byte为衡量单位，只要文件内容和格式不发生变化，文件大小就不会发生变化。但文件在磁盘上的所占空间却不是以Byte为衡量单位的，它最小的计量单位是“簇(Cluster)”。

　　小知识：什么是簇?

　　微软操作系统（DOS、WINDOWS等）中磁盘文件存储管理的最小单位叫做“簇”，数据存储在硬盘的时候都是以簇为单位，所以无论文件大小是多少，除非正好是簇大小的倍数，否则文件所占用的最后一个簇或多或少都会产生一些剩余的空间，且这些空间又不能给其它文件使用，即使这个文件只有0字节，也不允许两个文件或两个以上的文件共用一个簇，不然会造成数据混乱。为了更好地管理磁盘空间和更高效地从硬盘读取数据，操作系统规定一个簇中只能放置一个文件的内容，因此文件实际所占用的物理空间大小，只能是簇的整数倍;而如果文件实际大小小于一簇，它也要占一簇的空间。所以，一般情况下文件所占空间要略大于文件的实际大小，只有在少数情况下，即文件的实际大小恰好是簇的整数倍时，文件的实际大小才会与所占空间完全一致。

　　2.分区格式与簇大小 

　　在例2中，同一个文件在不同磁盘分区上所占的空间不一样大小，这是由于不同磁盘簇的大小不一样导致的。簇的大小主要由磁盘的分区格式和容量大小来决定。笔者的软盘采用FAT分区，容量1.44MB，簇大小为512 Byte(一个扇区);C盘采用FAT 32分区，容量为4.87GB，簇大小为8KB;D盘采用FAT 32分区，容量为32.3GB，簇大小为32KB。计算文件所占空间时，可以用如下公式：

　　簇数=取整(文件大小/簇大小)+1，所占空间=簇数×磁盘簇大小

　　公式中文件大小和簇大小应以Byte为单位，否则可能会产生误差。如果要以KB为单位，将字节数除以1024即可。利用上述的计算公式，可以计算ersave2.dat文件的实际占用空间。

　　3.轻松查看簇大小 

　　①用Chkdsk查看簇大小

　　在Windows操作系统中，我们可以使用Chkdsk命令查看硬盘分区的簇大小。例如我们要在Windows XP下查看C盘的簇大小，可以单击“开始→运行”，键入“CMD”后回车，再键入“C:”后回车，然后输入“Chkdsk”后回车，稍候片刻从它的分析结 果中，我们就可以得到C盘的簇大小，不过它把簇称之为“分配单元”或者“Allocation unit”。

　　

 

　　②用PQ Magic等磁盘工具来检测

　　很多磁盘工具都具备磁盘信息显示等功能。例如在PQ Magic中，选择要查看的磁盘分区，然后单击右键选择“高级→调整簇大小”功能，即可从显示的对话框中可以看到该磁盘当前设置的簇大小。

　　

 

 

　　③手工查看

　　手动创建一个100字节以下的文本文档。然后将该文件复制到欲查看簇大小的磁盘分区中，在Windows下显示该文件的属性，其中“所占空间”处显示的数值就是簇大小。

　　以下说明一下文件大小和占用空间大小不同的相关解释: 

　　首先说明一下，文件的大小和其所占用的空间存在一定的差异是肯定的，这个现象起始的原因就是因为系统的文件和索引，为了方面系统更便捷的管理文件，操作系统使用文件系统对各种文件进行管理(文件系统就是我们经常说的FAT32和NTFS等)，文件系统将硬盘分为很多个“簇”。

　　以FAT32文件系统为例，fat32文件系统的簇大小是4KB。当我们要存储一个1KB的文件，那么它将占用4KB的空间，要存储2KB的文件，所占用的文件大小也是4KB，而要存储2个2KB大小的文件时，其所占用的空间就为8KB。以此类推。

　　所以，当我们存储非常多的小文件的时候，其所占用的空间就越大，但很可能其实际的文件大小却很小，也就是这个道理。同理，一个文件越大，其占用的空间也就越小。

　　说简单一点，拿仓库做比方，我们有100个仓库，为了好管理和查找，我们可能会把各种不同的物品分别放入不同的仓库，但是这个物品很可能不能填满仓库，那么它仍然也是占用了仓库的所有空间的。那么可能有人问了，为什么不把这个仓库多放东西，好节约空间，但是这样的话很可能你找很久久没有办法找到你所要的东西，其性能就非常低了。同理文件存储也是这个道理。