So sánh Hệ thống Tệp tin trên Windows và macOS: Điều Bạn Cần Biết để Quản lý Dữ liệu Hiệu quả

Trong thế giới công nghệ đa dạng ngày nay, việc sử dụng song song cả máy tính Windows và macOS không còn là điều hiếm gặp. Dù bạn là người dùng mới chuyển từ Windows sang macOS, một chuyên gia IT cần làm việc trên cả hai nền tảng, hay đơn giản là muốn tìm hiểu sâu hơn về cách thức hoạt động của chúng, việc nắm vững những khác biệt cốt lõi trong hệ thống tệp tin là vô cùng quan trọng. Hiểu rõ các định dạng, cấu trúc thư mục, và cách quản lý ổ đĩa sẽ giúp bạn trao đổi dữ liệu mượt mà, tránh các sự cố tương thích và tối ưu hóa quy trình làm việc. Bài viết này sẽ đi sâu vào những điểm khác biệt chính giữa hệ thống tệp tin của Windows và macOS, cung cấp cái nhìn toàn diện để bạn có thể làm chủ việc quản lý dữ liệu trên cả hai hệ điều hành phổ biến này.

Các Định dạng Hệ thống Tệp tin Phổ biến trên Windows

Cả macOS và Windows đều sử dụng các định dạng hệ thống tệp tin độc quyền của riêng mình. Tuy nhiên, một số định dạng như FAT và exFAT có thể đọc và ghi trên cả hai nền tảng mà không gặp bất kỳ vấn đề nào.

Theo mặc định, Windows sử dụng một hệ thống tệp tin được gọi là New Technology File System, hay còn được biết đến với tên NTFS. Windows không thể đọc và ghi vào các ổ đĩa được định dạng bằng Apple File System (APFS) mà không cần đến các ứng dụng của bên thứ ba, ví dụ như OWC’s MacDrive hoặc Paragon’s APFS for Windows.

Màn hình Windows 11 với menu Start và File Explorer từ Windows XP.

Các định dạng hệ thống tệp tin trên Windows:

• NTFS: Là hệ thống tệp tin mặc định trên các phiên bản Windows hiện đại. Nó hỗ trợ các tính năng tiên tiến như journaling, bảo mật ở cấp độ tệp và thư mục, nén dữ liệu và mã hóa.
• FAT và exFAT: Windows hỗ trợ nhiều phiên bản của hệ thống tệp tin File Allocation Table (FAT), bao gồm FAT12, FAT16, FAT16B, FAT16X, FAT32 và FAT32X.
• ExFAT: Viết tắt của Extended File Allocation Table, exFAT được thiết kế để xử lý các tệp và phân vùng dung lượng lớn, khắc phục những hạn chế của FAT32.
• ReFS: Được phát triển để giải quyết một số thiếu sót của NTFS, Resilient File System lần đầu tiên xuất hiện trong Windows Server 2012 và cũng có sẵn cho Windows 11 và các phiên bản sau này, tập trung vào khả năng phục hồi dữ liệu.
• Các định dạng khác: UDF, ISO 9660, Joliet CDFS và ZFS cũng được Windows hỗ trợ trong các ngữ cảnh nhất định.

ExFAT thường là lựa chọn tốt nhất cho việc trao đổi dữ liệu giữa các nền tảng vì nó hoạt động phổ biến trên Windows, macOS, Linux và Android. FAT16 và FAT32 cung cấp khả năng tương thích tối đa với các thiết bị cũ hơn, nhưng đi kèm với một số hạn chế đáng kể.

Một điểm quan trọng cần nhớ là cả FAT16 và FAT32 đều giới hạn kích thước tệp hoặc phân vùng đơn lẻ lần lượt ở mức 2 GB và 4 GB. Hơn nữa, cả FAT16 và FAT32 đều không hỗ trợ mã hóa hoặc journaling, làm cho các định dạng này kém an toàn hơn NTFS. Mặt khác, exFAT mang lại các lợi ích bổ sung như hỗ trợ tệp và dung lượng lưu trữ lớn hơn nhiều.

Các thư mục Program Files trong Windows 11.

Cả FAT32 và exFAT đều được sử dụng phổ biến để truyền dữ liệu trực tiếp giữa máy tính Mac và PC, cũng như cho các thiết bị lưu trữ di động như ổ USB và thẻ SD. FAT32 cung cấp khả năng tương thích rộng rãi hơn với các thiết bị cũ so với exFAT. macOS có thể đọc và ghi vào bất kỳ ổ đĩa Windows nào được định dạng FAT (bao gồm exFAT) mà không cần thêm phần mềm. Nếu bạn muốn truy cập các ổ đĩa và phân vùng Mac và Windows từ xa, hãy sử dụng giao thức chia sẻ tệp Server Message Block (SMB) vì nó được hỗ trợ mạnh mẽ trên cả macOS và Windows.

Các Định dạng Hệ thống Tệp tin Phổ biến trên macOS

Hệ thống tệp tin mặc định trên Mac là Apple File System (APFS), mà Windows không hỗ trợ nguyên bản. macOS cũng hỗ trợ định dạng hệ thống tệp tin NTFS tương thích với Windows (chỉ đọc), cũng như các phiên bản FAT khác nhau, bao gồm FAT12, FAT16, FAT32 và exFAT.

Công cụ Disk Utility trên macOS Sequoia hiển thị menu định dạng hệ thống tệp tin khi phân vùng ổ đĩa, với tùy chọn MS-DOS (FAT) được chọn.

Các định dạng hệ thống tệp tin tương thích với Windows trên macOS:

• NTFS (chỉ đọc): macOS cung cấp hỗ trợ tích hợp để đọc tệp từ các ổ đĩa được định dạng NTFS. Việc ghi vào các ổ đĩa NTFS có thể thực hiện được bằng các lệnh Terminal hoặc các công cụ của bên thứ ba như Paragon Software hoặc EaseUS NTFS.
• MS-DOS (FAT): macOS hỗ trợ FAT12, FAT16, FAT16B, FAT16X, FAT32 và FAT32X cho các phân vùng Windows lên đến 32 GB. FAT32 là định dạng tương thích nhất và cũng hoạt động trên Linux.
• ExFAT: Chọn định dạng này cho các phân vùng Windows lớn hơn 32 GB. Đây là lựa chọn tốt nhất cho ổ đĩa di động dùng chung giữa Mac và PC.

macOS cũng hỗ trợ các định dạng Hierarchical File System (HFS) và HFS+ cũ hơn của Apple. Bạn có thể chọn bất kỳ định dạng hệ thống tệp tin được hỗ trợ nào khi định dạng, xóa hoặc phân vùng ổ đĩa trong ứng dụng Disk Utility tích hợp sẵn.

Các ứng dụng trong macOS.

Các định dạng hệ thống tệp tin trên macOS:

• APFS: Apple File System, không mã hóa hoặc phân biệt chữ hoa/thường. Đây là định dạng hiện đại, tối ưu cho SSD.
• APFS (Encrypted): Sử dụng nếu bạn cần mã hóa toàn bộ phân vùng.
• APFS (Case-sensitive): APFS có phân biệt chữ hoa/thường đối với tên tệp và thư mục.
• APFS (Case-sensitive, Encrypted): Chọn định dạng này để định dạng ổ đĩa bằng APFS với mã hóa phân vùng và tên tệp, thư mục phân biệt chữ hoa/thường.
• Mac OS Extended (Journaled): Lưu trữ mỗi tệp ở định dạng được ghi nhật ký (journaled) bằng hệ thống tệp HFS+ cũ hơn của Apple, với các tệp phân biệt chữ hoa/thường.
• Mac OS Extended (Journaled, Encrypted): Sử dụng định dạng này để mã hóa toàn bộ phân vùng ổ đĩa. Bạn sẽ cần nhập mật khẩu mã hóa để gắn (mount) ổ đĩa này và đọc dữ liệu của nó.
• Mac OS Extended (Case-sensitive, Journaled): Định dạng HFS+ hỗ trợ tên tệp và thư mục phân biệt chữ hoa/thường.
• Mac OS Extended (Case-sensitive, Journaled, Encrypted): Phiên bản tiên tiến nhất của hệ thống tệp HFS+, mã hóa toàn bộ phân vùng, yêu cầu mật khẩu để truy cập đĩa và phân biệt chữ hoa/thường đối với tên thư mục.
• Các định dạng khác: macOS cũng hỗ trợ FAT12, FAT16, FAT16B, FAT16X, FAT32, FAT32X, exFAT, FFS, UFS1, Fossil, Rock Ridge, UFS2, UDF, ISO 9660 và Joliet CDFS.

Apple đã ngừng hỗ trợ Hierarchical File System (HFS) với việc phát hành Mac OS 8.1 vào năm 1998, thay thế bằng một phiên bản cải tiến, có tên là HFS+ và còn được gọi là Mac OS Extended. HFS+ là hệ thống tệp mặc định cho ổ cứng trên Mac trong nhiều năm cho đến khi hệ điều hành macOS High Sierra 10.13 ra mắt Apple File System vào năm 2017. Kể từ đó, APFS đã trở thành hệ thống tệp mặc định trên tất cả các thiết bị Apple sử dụng bộ nhớ flash.

Cả NTFS trên Windows và APFS trên macOS đều được tối ưu hóa cho bộ nhớ flash, như SSD, và cung cấp các tính năng như quản lý phiên bản, hạn ngạch ổ đĩa, ảnh chụp nhanh (snapshots) và mã hóa tức thời để bảo vệ dữ liệu được ghi và đọc từ ổ đĩa, cùng nhiều tính năng khác. Mặc dù Apple đã ngừng hỗ trợ HFS+ vào năm 2019 với việc phát hành macOS Catalina 10.15, macOS vẫn có thể đọc các ổ đĩa được định dạng HFS để duy trì khả năng tương thích với các bản sao lưu Time Machine cũ hơn, máy Mac cổ điển, thiết bị lưu trữ ngoài và thiết bị NAS như Synology.

Cấu trúc Hệ thống Thư mục trên macOS

macOS sử dụng cấu trúc hệ thống tệp tin dựa trên UNIX, với các thư mục được tổ chức theo một cây phân cấp.

• / (mức gốc): Nhiều thư mục hệ thống quan trọng trên macOS được đặt ở mức gốc của ổ đĩa khởi động.
• /Applications: Các ứng dụng Mac được cài đặt trong thư mục Applications cho tất cả người dùng macOS theo mặc định, với mỗi ứng dụng thường nằm trong thư mục con riêng của nó trong /Applications.
• /Library: macOS sử dụng ba thư mục Library: /System/Library, /Library và ~/Library. Thư mục /System/Library lưu trữ các tài nguyên quan trọng mà macOS và các ứng dụng tích hợp cần để hoạt động bình thường. Thư mục /Library chứa các tùy chọn người dùng và tài sản được sử dụng bởi tất cả các ứng dụng và được chia sẻ giữa tất cả các tài khoản người dùng. Thư mục ~/Library (Library của người dùng) chứa các tùy chọn và cài đặt ứng dụng, bộ nhớ đệm, v.v. của riêng bạn.
• /System: Đây là nơi macOS giữ các tệp hệ thống cốt lõi, bao gồm kernel, thư viện và framework cần thiết để hoạt động. Bạn có thể thay đổi thư mục này từ chỉ đọc nếu cần ghi vào đó, nhưng không nên sửa đổi bất kỳ thư mục hệ thống nào trừ khi bạn có lý do rất chính đáng và hiểu rõ rủi ro.
• /Users: Đây là nơi macOS giữ các thư mục chính cho tất cả các tài khoản người dùng trên máy Mac này, bao gồm cả tài khoản của bạn. Mỗi tài khoản người dùng có thư mục con riêng với các tệp, cài đặt và dữ liệu ứng dụng của họ. Chỉ người dùng quản trị viên mới được phép truy cập các thư mục cho các tài khoản khác.
• /Volumes: Mac giữ tất cả các phân vùng đã gắn (mounted volumes) và chia sẻ mạng trong thư mục này, bao gồm các thiết bị lưu trữ nội bộ và bên ngoài. Khi bạn kết nối một thiết bị lưu trữ mới với máy Mac, nó sẽ tự động được gắn vào thư mục này.
• Các thư mục khác (/bin, /sbin, /usr, /var, /private): Các thư mục /bin và /sbin chứa các tệp thực thi nhị phân để quản lý tệp và ứng dụng, các lệnh Terminal như cd, ls và chmod, v.v. Thư mục /usr lưu trữ các tệp nhị phân, thư viện và tài liệu không thiết yếu. Dữ liệu biến đổi như nhật ký và tệp chẩn đoán đi vào thư mục /var. Và /private là nơi bạn sẽ tìm thấy các tệp quan trọng mà macOS yêu cầu để hoạt động chính xác, bao gồm các tệp tạm thời trong /private/tmp. Các thư mục /bin, /sbin, /usr, /var và /private (một phần của cấu trúc tệp UNIX) nằm ở mức gốc của ổ đĩa khởi động và bị ẩn theo mặc định.

Tại sao Thư mục Library bị ẩn trên macOS?

macOS ẩn thư mục Library của người dùng để ngăn chặn việc người dùng vô tình gây hỏng hệ thống bằng cách xóa hoặc sửa đổi các tệp quan trọng. Để mở nó, bạn có thể nhấp vào menu Go của Finder và giữ phím Option để hiển thị tùy chọn “Library” bị ẩn.

Màn hình nền macOS với Finder đang mở menu Go, tùy chọn "Library" được chọn.

Điều quan trọng là không nên sửa đổi các tệp trong các thư mục Library khác nhau trừ khi bạn biết mình đang làm gì, nếu không bạn có thể gây ra các sự cố hệ thống nghiêm trọng.

Cấu trúc Hệ thống Thư mục trên Windows

Windows sử dụng cấu trúc thư mục dựa trên hệ thống ổ đĩa, với các ký tự ổ đĩa (ví dụ: C:) đại diện cho các phân vùng lưu trữ.

• C: (mức gốc): Đây thường là ổ đĩa khởi động của bạn trên Windows.
• Windows: Thư mục này chứa các tệp hệ thống quan trọng và không nên sửa đổi. Các thành phần như driver, thư viện (DLL) và tệp thực thi (.EXE) được lưu trữ trong thư mục con System32.
• Program Files: Đây là nơi Windows lưu trữ các ứng dụng 64-bit mà bạn cài đặt trên PC, trừ khi bạn đặt một đường dẫn tùy chỉnh trong trình cài đặt. Mỗi ứng dụng đã cài đặt thường có thư mục con riêng.
• Program Files (x86): Các ứng dụng 32-bit được giữ ở đây để tương thích với các PC cũ hơn.
• Users: Các thư mục chính cho tất cả các tài khoản người dùng được giữ ở đây, với các thư mục mặc định như Desktop, Documents, Downloads, Pictures, Music, và nhiều hơn nữa được tìm thấy trong thư mục của mỗi tài khoản.
• Temp: Windows và các ứng dụng lưu dữ liệu tạm thời trong thư mục này.

Cả macOS và Windows đều cung cấp một thư mục chia sẻ tệp đặc biệt trong thư mục Users. Bất kỳ thứ gì bạn đặt vào đó đều có thể truy cập được bởi các tài khoản khác trên máy tính này.

Ký tự Phân tách Thư mục

macOS và Windows sử dụng các ký tự khác nhau để phân tách thư mục trong một đường dẫn. Windows sử dụng ký tự gạch chéo ngược (“”) để phân tách các thư mục trong một đường dẫn, như trong đường dẫn tuyệt đối sau:

C:DocumentsBrochuresVacation2025.pdf

Ngược lại, macOS sử dụng dấu gạch chéo xuôi “/”, như trong đường dẫn tương đối này:

/Applications/Utilities/Terminal.app

Cả hai nền tảng đều hỗ trợ đường dẫn tuyệt đối và đường dẫn tương đối. Đường dẫn tuyệt đối, giống như ví dụ Windows ở trên, tham chiếu một tệp từ gốc của ổ đĩa. Ngược lại, đường dẫn tương đối (ví dụ Mac) tham chiếu một tệp từ thư mục hiện tại của bạn.

Ký tự Ổ đĩa, Volumes và Partitions

Windows sử dụng các ký tự chữ cái để định danh các ổ đĩa vật lý, một di tích từ thời MS-DOS được giữ lại để tương thích với phần mềm cũ hơn. Ổ cứng khởi động của bạn trên Windows thường là “C:” vì “A:” và “B:” tham chiếu đến ổ đĩa mềm thứ nhất và thứ hai (bạn còn nhớ chúng không?).

Trên macOS, không có ký tự ổ đĩa. Cốt lõi của hệ điều hành Mac dựa trên một biến thể của Unix, vốn xử lý tất cả các ổ đĩa gắn vào như một cây hệ thống tệp tin thống nhất. Hệ điều hành tham chiếu các thiết bị lưu trữ bằng tên của chúng, chẳng hạn như /dev/hda. Tuy nhiên, người dùng thông thường sẽ không bao giờ cần sử dụng tên thiết bị lưu trữ ngoại trừ trong các đường dẫn tệp trong lệnh Terminal.

Terminal trên macOS hiển thị danh sách các volume đã gắn.

Các phân vùng ổ đĩa (disk volumes) được xử lý khác nhau trên cả hai nền tảng. Apple sử dụng lược đồ phân vùng GPT (GUID Partition Table), trong đó mỗi phân vùng cấp cao nhất của một thiết bị lưu trữ, được gọi là một container, có thể bao gồm nhiều logical volume. Mỗi volume có thể được định dạng với hệ thống tệp riêng của nó, và tất cả các volume chia sẻ không gian lưu trữ của container của chúng. Theo mặc định, macOS có một volume hệ thống chỉ đọc dành riêng cho hệ điều hành macOS, cùng với một volume dữ liệu đi kèm cho các tệp của bạn. Các cặp volume này xuất hiện dưới dạng một volume duy nhất trong Finder, nhưng được xử lý riêng lẻ bởi dòng lệnh. Bạn có thể gắn (mount) và ngắt gắn (unmount) một volume theo nhiều cách, bao gồm Disk Utility và Terminal.

Ngược lại, Microsoft hỗ trợ các ổ đĩa luận lý (drive volumes), tương tự như các phân vùng (partitions). Trên thực tế, hai thuật ngữ này thường được sử dụng thay thế cho nhau trong thế giới Windows. Tiện ích hệ thống có tên Disk Management được sử dụng để quản lý ổ đĩa và phân vùng.

Ứng dụng Disk Management trên Windows hiển thị các thiết bị lưu trữ, phân vùng và thông tin khác.

macOS linh hoạt hơn về phân vùng nhờ tính năng chia sẻ không gian (space sharing). Trên macOS, bạn có thể tạo nhiều phân vùng APFS chia sẻ động cùng một không gian lưu trữ. Trên Windows, NTFS yêu cầu kích thước phân vùng cố định và không gian trống của nó không khả dụng cho các phân vùng khác.

Độ nhạy Chữ hoa/thường (Case Sensitivity)

Theo mặc định, cả macOS và Windows đều không phân biệt chữ hoa/thường trong tên tệp (ví dụ: “Notes.txt” và “notes.txt” được coi là cùng một tệp), nhưng chúng vẫn ghi nhớ cách bạn viết hoa chữ cái trong tên tệp. Tuy nhiên, macOS cung cấp các phiên bản phân biệt chữ hoa/thường của hệ thống tệp APFS và Mac OS Extended. Nếu bạn định dạng ổ đĩa để phân biệt chữ hoa/thường, macOS sẽ coi “Notes.txt” và “notes.txt” là hai tệp riêng biệt. Tính năng này thường được các nhà phát triển phần mềm và môi trường UNIX/Linux ưa chuộng.

Phần Mở rộng Tệp (File Extensions)

Mặc dù macOS và Windows có thể mở các tệp không có phần mở rộng, nhưng chúng phụ thuộc rất nhiều vào các phần mở rộng để xác định loại tệp. Cả hai nền tảng đều không gặp vấn đề khi mở các tệp với các phần mở rộng phổ biến, như TXT, RTF, PDF, DOC, JPG, PNG và GIF. Về các tệp thực thi, Windows sử dụng phần mở rộng EXE; macOS lưu trữ các tệp nhị phân ứng dụng và các tài sản khác trong các gói APP.

macOS ẩn các phần mở rộng tệp theo mặc định trừ khi bạn chọn tùy chọn “Show all filename extensions” trong ngăn “Advanced” của cài đặt Finder.

Tệp Ẩn (Hidden Files)

Cả macOS và Windows đều hỗ trợ tệp ẩn. Trên Windows, các tệp có thuộc tính “Hidden” (Ẩn) sẽ bị loại khỏi các chế độ xem mặc định. Trên macOS, bạn có thể đặt cờ ẩn hoặc thêm dấu chấm “.” vào đầu tên tệp để ẩn nó. macOS cũng sử dụng một tệp ẩn đặc biệt có tên .DS_Store (viết tắt của Desktop Services Store) để lưu giữ siêu dữ liệu thư mục như vị trí biểu tượng và tùy chọn xem, tương tự như tệp “desktop.ini” trong Windows.

Ngoài những khác biệt đã nêu, còn có nhiều điểm khác biệt khác cần lưu ý như bảo mật và quyền hạn, truy cập và sửa đổi các tệp đang mở, v.v., nằm ngoài phạm vi của bài viết này. Cuối cùng, cả hai hệ điều hành đều cần một chút thời gian để làm quen. Điều đáng mừng là phần lớn những gì bạn học được về macOS ở đây cũng sẽ áp dụng cho Linux vì nó sử dụng một hệ thống tệp tương tự.

Kết luận

Việc hiểu rõ sự khác biệt trong hệ thống tệp tin giữa Windows và macOS không chỉ giúp bạn tránh được những rắc rối về tương thích mà còn nâng cao hiệu quả quản lý dữ liệu. Từ các định dạng tệp chuyên biệt như NTFS và APFS, cấu trúc thư mục đặc trưng, cách xử lý phân vùng, cho đến những chi tiết nhỏ như ký tự phân tách đường dẫn hay độ nhạy chữ hoa/thường, mỗi hệ điều hành đều có những triết lý thiết kế riêng. Nắm vững những kiến thức này là chìa khóa để bạn có thể làm việc mượt mà trên cả hai nền tảng, tận dụng tối đa khả năng lưu trữ và chia sẻ thông tin.

Nếu bạn thường xuyên phải làm việc với cả Mac và PC, hãy ưu tiên sử dụng các định dạng phổ quát như exFAT cho các thiết bị lưu trữ di động, và cân nhắc các công cụ của bên thứ ba nếu cần tương tác sâu hơn với các định dạng độc quyền. Sự linh hoạt và kiến thức vững chắc sẽ là lợi thế lớn trong môi trường công nghệ hiện đại.

Bạn có kinh nghiệm hay mẹo nào hay khi làm việc với hệ thống tệp tin trên Windows và macOS không? Hãy chia sẻ ý kiến của bạn trong phần bình luận bên dưới hoặc khám phá thêm các bài viết chuyên sâu khác về tối ưu hóa hiệu suất máy tính tại tinhoccongnghe.net.