Файловые системы FAT16 и FAT32

Файловая система FAT впервые появилась вместе с DOS и поддерживается DOS. всеми версиями Windows, UNIX, Linux и OS/2. Вот почему одним из главных пре­имуществ этой файловой системы является ее широкая совместимость с различными операционными платформами. Свое название файловая система FAT получила из-за одноименной таблицы расположения файлов (File Allocation Table) — структуры, управляющей выделением памяти под файлы.

Диск, отформатированный с помощью файловой системы FAT, содержит пять управляющих областей. Первая из них называется зарезервированной областью и в зави­симости от типа диска состоит из одного или нескольких секторов. Первый сектор в за­резервированной области называется загрузочным. Он содержит таблицу разделов и программу автозагрузки. В таблице разделов хранится вся информация о разделах диска. включая типы разделов, начальный и конечный секторы, а также то, какой раздел акти­вен. Программа автозагрузки запускает операционную систему (или загрузчик операци­онной системы) в активном разделе. Расположение загрузочного сектора всегда одина­ково — цилиндр 0, сторона 0, дорожка 1 (т.е. первый сектор на диске).

Вторую управляющую область занимает таблица размещения файлов (File Allocation Table), или FAT, которая представляет собой таблицу ссылок на кластеры тома. Каж­дому кластеру диска соответствует определенный элемент таблицы. Возможные значения элементов перечислены в табл. 1. Значение элемента определяет состояние данного кластера: свободный, занятый, поврежденный или зарезервированный. Ре­зервная копия таблицы FAT образует третью управляющую область, и ее могут исполь­зовать служебные программы для восстановления испорченной файловой системы.

Четвертая управляющая область содержит таблицу корневого каталога, которая совокупности с FAT применяется системой для определения файлов в корневом кат логе тома, файлов в подкаталогах (которые, между прочим, на самом деле находятся все в том же корневом каталоге) и начального кластера каждого файла. И наконец, пятая управляющая область отведена собственно под хранение данных. Когда прило­жение получает запрос на открытие какого-нибудь файла, операционная система про­сматривает таблицу FAT для определения его начального кластера. Затем с помощью все той же FAT, руководствуясь ей как своеобразной инструкцией, система определя­ет остальные кластеры файла и порядок, в котором их необходимо "собрать".

В зависимости от объема тома Windows 2000 автоматически определяет, сколько секторов должно содержаться в его кластере.

Изначально в файловой системе FAT под элементы ее таблицы выделялось по 12 бит (разрядов). 16-разрядная файловая система типа FAT под названием FAT16 впервые пред­ставлена в операционной системе DOS 4.0 и предназначалась для работы с большими кла­стерами и соответственно — с дисками большего размера. Максимальное количество кла­стеров, которое поддерживает система FAT16, равно 65526, что ограничивает размер томов FAT до 4 Гбайт (размер кластера_max* кластеров_max = количество байтов).

Следом за FAT16 в Windows 95 OSR 2 представлена новая файловая система FAT32, в которой под элементы таблицы размещения файлов выделялось уже по 32 бита, что позволило увеличить максимально возможное число кластеров до 268435446. Соответственно максимальный размер кластера в 32768 байт теоретически означает, что объем тома FAT32 может составлять до 8 Тбайт (один терабайт равен 1024 Гбайт), хотя на данный момент те­кущие возможности аппаратного обеспечения (512 байт на сектор) ограничивают это чис­ло до 2 Тбайт. В свою очередь Windows 2000 позволяет создавать внутри системы разделы размером не более 32 Гбайт. Тем не менее, она поддерживает установку томов любого размера (в том числе и свыше 32 Гбайт). Такая возможность позволяет устанавливать в Windows 2000 тома FAT32 объемом свыше 32 Гбайт, созданные в других операционных системах или с помощью специального программного обеспечения.

Дата добавления: 2014-01-06