fat文件系統(tǒng)

1、FAT文件系統(tǒng)FAT(FileAllocationTable)是“文件分配表”的意思。顧名思義，就是用來記錄文件所在位置的表格，它對于硬盤的使用是非常重要的，假若丟失文件分配表，那么硬盤上的數(shù)據(jù)就會因無法定位而不能使用了。不同的操作系統(tǒng)所使用的文件系統(tǒng)不盡相同，在個人計算機上常用的操作系統(tǒng)中，MSDOS6.x及以下版本使用FAT16。操作系統(tǒng)根據(jù)表現(xiàn)整個磁盤空間所需要的簇數(shù)量來確定使用多大的FAT。所謂簇就是磁盤空間的配置單位，就象圖書

2、館內(nèi)一格一格的書架一樣。FAT16使用了16位的空間來表示每個扇區(qū)(Sect)配置文件的情形，故稱之為FAT16。FAT16文件系統(tǒng)FAT16由于受到先天的限制，因此每超過一定容量的分區(qū)之后，它所使用的簇（Cluster）大小就必須擴增，以適應(yīng)更大的磁盤空間。所謂簇就是磁盤空間的配置單位，就象圖書館內(nèi)一格一格的書架一樣。每個要存到磁盤的文件都必須配置足夠數(shù)量的簇，才能存放到磁盤中。FAT16各分區(qū)與簇大小的關(guān)系如下表：分區(qū)大小FAT16

3、簇大小16MB127MB2KB128MB255MB4KB256MB511MB8KB512MB1023MB16KB1024MB2047MB32KB如果你在一個1000MB的分區(qū)中存放50KB的文件，由于該分區(qū)簇的大小為16KB，因此它要用到4個簇才行。而如果是一個1KB的文件，它也必須使用一個簇來存放。那么每個簇中剩下的空間可否拿來使用呢？答案是不行的，所以在使用磁盤時，無形中都會或多或少損失一些磁盤空間。由上可知，F(xiàn)AT16文件系統(tǒng)有兩

4、個最大的缺點：（1）磁盤分區(qū)最大只能到2GB。當(dāng)前只要你添購計算機的話，想必其中的硬盤大小必定至少有2GB，而3.2GB、4.3GB以上的硬盤比比皆是，且物美價廉。FAT16文件系統(tǒng)已不能適應(yīng)當(dāng)前這種大容量的硬盤，必須被迫分區(qū)成幾個磁盤空間。而分區(qū)磁盤的大小又牽扯出簇的問題來，可謂影響頗大。（2）使用簇的大小不恰當(dāng)。試想，如果一個只有1KB大小的文件放置在一個1000MB的磁盤分區(qū)中，它所占的空間并不是1KB，而是16KB，足足浪費了1

5、5KB！當(dāng)前流行的HTML文件，其大小幾乎多為1KB、2KB，而制作的小型閃存設(shè)備上的典型簇大小是8KB或16KB。2GB以上的硬盤驅(qū)動器有32KB的簇。表2列出在給定簇大小和FAT類型的最大分區(qū)。為什么采用簇呢？通常，存儲設(shè)備上的空間分配是隨機的。在一個新存儲設(shè)備上，文件連續(xù)存儲，并知道開始和結(jié)束扇區(qū)和長度，在讀取時可以根據(jù)這些信息重新得到所存儲的文件。但是，過一段時間后，有些文件將會被擦掉，同時可能有些文件增大，這時不能保證同一個文

6、件存儲在連續(xù)的一系列扇區(qū)里。因此，需要一種方法來辨別哪個扇區(qū)被分配到某些文件，以及還有哪些扇區(qū)可用。這時可以采用一種表結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)這種功能，使每個扇區(qū)對應(yīng)一個表記錄。然而，由于大多數(shù)文件存儲在多個扇區(qū)，一個記錄對應(yīng)一個扇區(qū)的作法將造成一些浪費。因此，采用每個記錄代表一個固定數(shù)量扇區(qū)將更有意義，這個固定扇區(qū)被稱為簇。給文件分配扇區(qū)如果給一個文件（簇）分配的最小存儲空間大小取決于保存該文件的介質(zhì)類型，我們必須有一種方法來標(biāo)明某個簇是否可用或者

7、已分配給一個文件。如果已將一個簇分配給一個文件，我們必須知道這個簇分配給文件的哪部分了，這就是通過一個鏈接列表來實現(xiàn)，即文件分配表（FAT）。FAT僅僅是一個包含N個整數(shù)的列表，N是存儲設(shè)備上最大的簇數(shù)。表中每個記錄的位數(shù)稱為FAT大小，是12、16或32三個數(shù)之一。早期的存儲設(shè)備使用12位（1.5字節(jié)）FAT以減少浪費，12位可以提供4096個簇。假定一個簇具有兩個扇區(qū)（1024字節(jié)），則代表存儲設(shè)備將近有4.2MB存儲容量。更大的簇

8、就能實現(xiàn)更大的存儲空間，但是在存儲較小文件時，由于簇沒有完全裝滿而將造成存儲空間的浪費。操作系統(tǒng)根據(jù)表現(xiàn)整個磁盤空間所需要的簇數(shù)量來確定使用多大的FAT。如果磁盤要求的簇少于4096個，則可以使用12位FAT；如果小于65536但大于4096個簇，就使用16位FAT；否則，必須采用32位FAT。在存儲設(shè)備的第一個扇區(qū)內(nèi)以數(shù)據(jù)列表的形式定義了簇的大小，該數(shù)據(jù)列表被稱為BIOS參數(shù)塊。在系統(tǒng)引導(dǎo)期間操作系統(tǒng)可以讀該扇區(qū)，這樣就能設(shè)定如何從存

9、儲設(shè)備中讀取文件。FAT是一種鏈接列表，鏈接列表中相關(guān)記錄之間互相指向?qū)Ψ?。在存儲設(shè)備目錄中包含了FAT表名稱、該文件大小和分配給該文件的第一個簇的編號。存儲該文件的第一個簇所對應(yīng)的表記錄中包含了該文件的第二個簇號碼。同樣，第二個簇對應(yīng)的記錄里包含有存儲該文件的第三個簇編號，以此類推直到該文件的最后一個簇。在新存儲設(shè)備上存儲的第一個文件將保存在連續(xù)的簇內(nèi)，因此第一個簇會指向第二個，第二個指向第三個，如此類推。實際上，第一個簇（簇0）總是