FAT(文件分配表)
FAT(文件分配表)
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发表时间:2008-6-25   来源:深达数据   作者:

 

 

      文件分配表FAT(File  Allocation  Table)用来记录文件所在位置的表格.它对于硬盘的使用是非常重要的,假若丢失文件分配表,那么硬盘上的数据就会因无法定位而不能使用了。不同的操作系统所使用的文件系统不尽相同,在个人计算机上常用的操作系统中,DOS  6.x及以下版本和Windows  3.x使用FAT16;OS/2使用HPFS;Windows  NT则使用NTFS;而MS-DOS7.10/8.0(Windows  95  OSR2及Windows  98自带的DOS)及ROM-DOS  7.x同时提供了FAT16及FAT32供用户选用。其中我们接触最多的是FAT16、FAT32文件系统。 

 

     Windows95  OSR2和Windows  98开始支持FAT32  文件系统,它是对早期DOS的FAT16文件系统的增强,由于文件系统的核心--文件分配表FAT由16位扩充为32位,所以称为FAT32文件系统。在一逻辑盘(硬盘的一分区)超过  512  兆字节时使用这种格式,会更高效地存储数据,减少硬盘空间的浪费,一般还会使程序运行加快,使用的计算机系统资源更少,因此是使用大容量硬盘存储文件的极有效的系统。 

 

    (一)FAT32  文件系统将逻辑盘的空间划分为三部分,依次是引导区(BOOT区)、文件分配表区(FAT区)、数据区(DATA区)。引导区和文件分配表区又合称为系统区。 

     (二)引导区从第一扇区开始,使用了三个扇区,保存了该逻辑盘每扇区字节数,每簇对应的扇区数等等重要参数和引导记录。之后还留有若干保留扇区。而FAT16文件系统的引导区只占用一个扇区,没有保留扇区。   

 

     (三)文件分配表区共保存了两个相同的文件分配表,因为文件所占用的存储空间(簇链)及空闲空间的管理都是通过FAT实现的,FAT如此重要,保存两个以便第一个损坏时,还有第二个可用。文件系统对数据区的存储空间是按簇进行划分和管理的,簇是空间分配和回收的基本单位,即,一个文件总是占用若干个整簇,文件所使用的最后一簇剩余的空间就不再使用,而是浪费掉了。 

 

    从统计学上讲,平均每个文件浪费0.5簇的空间,簇越大,存储文件时空间浪费越多,利用率越低。因此,簇的大小决定了该盘数据区的利用率。FAT16系统簇号用16位二进制数表示,从0002H到FFEFH个可用簇号(FFF0H到FFFFH另有定义,用来表示坏簇,文件结束簇等),允许每一逻辑盘的数据区最多不超过FFEDH(65518)个簇。FAT32系统簇号改用32位二进制数表示,大致从00000002H到FFFFFEFFH个可用簇号。FAT表按顺序依次记录了该盘各簇的使用情况,是一种位示图法。 

 

     每簇的使用情况用32位二进制填写,未被分配的簇相应位置写零;坏簇相应位置填入特定值;已分配的簇相应位置填入非零值,具体为:如果该簇是文件的最后一簇,填入的值为FFFFFF0FH,如果该簇不是文件的最后一簇,填入的值为该文件占用的下一个簇的簇号,这样,正好将文件占用的各簇构成一个簇链,保存在FAT表中。0000000H、00000001H两簇号不使用,其对应的两个DWORD位置(FAT表开头的8个字节)用来存放该盘介质类型编号。FAT表的大小就由该逻辑盘数据区共有多少簇所决定,取整数个扇区。 

 

     (四)FAT32系统一簇对应8个逻辑相邻的扇区,理论上,这种用法所能管理的逻辑盘容量上限为16TB(16384GB),容量大于16TB时,可以用一簇对应16个扇区,依此类推。FAT16系统在逻辑盘容量介于128MB到256MB时,一簇对应8个扇区,容量介于256MB到512MB时,一簇对应16个扇区,容量介于512MB到1GB时,一簇对应32个扇区,容量介于1GB到2GB时,一簇对应32个扇区,超出2GB的部分无法使用。显然,对于容量大于512MB的逻辑盘,采用FAT32的簇比采用FAT16的簇小很多,大大减少了空间的浪费。 

 

    但是,对于容量小于512MB的盘,采用FAT32虽然一簇8个扇区,比使用FAT16一簇16个扇区,簇有所减小,但FAT32的FAT表较大,占用空间较多,总数据区被减少,两者相抵,实际并不能增加有效存储空间,所以微软建议对小于512M的逻辑盘不使用FAT32。 

 

    另外,对于使用FAT16文件系统的用户提一建议,硬盘分区时,不要将分区(逻辑盘)容量正好设为某一区间的下限,例:将一逻辑盘容量设为1100M(稍大于1024M),则使用时其有效存储容量比分区为950M的一般还少,因其簇大一倍,浪费的空间较多。还有,使用FDISK等对分区指定容量时,由于对1MB的定义不一样(标准的二进制的1MB为1048576B,有的系统将1MB理解为1000000B,1000KB等),及每个分区需从新磁道开始等因素,实际分配的容量可能稍大于指定的容量,亦需注意掌握。 

 

    (五)根目录区(ROOT区)不再是固定区域、固定大小,可看作是数据区的一部分。因为根目录已改为根目录文件,采用与子目录文件相同的管理方式,一般情况下从第二簇开始使用,大小视需要增加,因此根目录下的文件数目不再受最多512的限制。FAT16文件系统的根目录区(ROOT区)是固定区域、固定大小的,是从FAT区之后紧接着的32个扇区,最多保存512个目录项,作为系统区的一部分。 

注意!此信息未认证,请谨慎判断信息的真实性!

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