a Microsoft operációs rendszerben elsőként használt fájlrendszer a fat rendszer volt, amely fájlelosztási táblázatot használ. Ez a táblázat valójában egy index, amely létrehozza a lemez tartalmának listáját, hogy rögzítse a fájlok helyét a lemezen. Mivel a fájlt alkotó blokkokat nem mindig tárolják egymás mellett a lemezen (ezt a jelenséget fragmentációnak nevezik), az allokációs táblázat lehetővé teszi a fájlrendszer szerkezetének fenntartását azáltal, hogy linkeket hoz létre a fájlt alkotó blokkokhoz.
a FAT16 fájlrendszer
a FAT rendszer egy 16 bites rendszer, amely lehetővé teszi a fájlok azonosítását legfeljebb 8 karakterből és 3 karakterből álló kiterjesztésből álló névvel, ezért hívják a rendszert FAT16-nak.
a Fürtcímek nem lehetnek nagyobbak 16 bitnél. A fat rendszerrel hivatkozható klaszterek maximális száma tehát 216 (65536) klaszter. Mivel a klaszter áll egy fix szám (4,8,16,32,…) 512 összefüggő bájtból álló szektorok közül a FAT partíció maximális mérete meghatározható úgy, hogy a klaszterek számát megszorozzuk egy klaszter méretével. 32Kb-os klaszterek esetén a FAT partíció maximális mérete tehát 2 GB.
ezenkívül egy fájl csak integrálszámú klasztert foglalhat el, ami azt jelenti, hogy ha egy fájl több klasztert foglal el, akkor az utolsó fürt csak részben lesz elfoglalva, és a szabad terület használhatatlan lesz. Ennek eredményeként minél kisebb a klaszter mérete, annál kevesebb az elpazarolt hely. Becslések szerint egy fájl átlagosan fél fürtöt pazarol, ami azt jelenti, hogy egy 2 GB-os partíción fájlonként 16 KB elvész.
a fájlkiosztási táblázat
a fájlkiosztási táblázat a partíciók fürtjeinek kiosztását leíró digitális értékek listája. Más szavakkal, a partíció minden egyes klaszterének állapota, amelyben található. Valójában az allokációs táblázat minden cellája egy fürtnek felel meg.
minden cella tartalmaz egy számot, amely jelzi, hogy egy fájl használja-e a fürtöt, valamint a Fájl következő fürtjének helyét. Végül egy FAT láncot kap, amely az egymást követő klaszterekre mutató hivatkozások linkelt listája a fájl végéig. Minden FAT bejegyzés 16 vagy 32 bit hosszú (attól függően, hogy FAT16 vagy FAT32).
az első két bejegyzés magáról a tábláról tárol információkat, míg a következő bejegyzések a fürtökre hivatkoznak. Bizonyos bejegyzések tartalmazhatnak az adott fürt állapotát jelző értékeket.
például a 0000 érték azt jelzi, hogy a fürtöt nem használják, az FFF7 rossz fürtöt jelöl (így nem fogják használni), az FFF8 és az FFFF közötti értékek pedig azt adják meg, hogy a fürt tartalmazza a fájl végét. Minden partíció valójában a tábla két példányát tartalmazza, amelyek a lemezen egymás mellett vannak tárolva, így helyreállítható, ha az első példány megsérül.
a FAT32 fájlrendszer
bár a VFAT okos rendszer volt, nem foglalkozott a FAT16 korlátaival. Ennek eredményeként egy új fájlrendszer (és nem csak a jobb zsírkezelés, mint a VFAT esetében) jelent meg a Windows 95 OSR2 rendszerrel. Ez a FAT32 nevű fájlrendszer 32 bites értékeket használ a FAT bejegyzésekhez. Valójában csak 28 bitet használnak, mivel 4 Bit van fenntartva a későbbi használatra.
a FAT32 fájlrendszer megjelenésével a partíciónkénti klaszterek maximális száma 65535-ről 268 435 455-re nőtt (228-1). A FAT32 így sokkal nagyobb partíciókat tesz lehetővé (akár 8 terabájt). Bár a FAT32 partíció maximális elméleti mérete 8 TB, a Microsoft önként korlátozta 32 GB-ra a Windows 9x rendszereken az NTFS népszerűsítése érdekében.
mivel egy FAT32 partíció sokkal több klasztert tartalmazhat, mint egy FAT16 partíció, jelentősen csökkenthető a klaszterek mérete, és ezáltal korlátozható az elpazarolt lemezterület is. Például egy 2 GB-os partícióval 4 kB-os klasztereket lehet használni a FAT32 rendszerrel (a 32 KB-os FAT16-os klaszterek helyett), ami 8-szor csökkenti az elpazarolt helyet.
FAT16 vagy FAT32 fájlrendszer?
mivel a klaszterek száma korlátozott, a partíció maximális mérete az egyes klaszterek méretétől függ. Vessünk egy pillantást a maximális partícióméretre a használt fürtméret és fájlrendszer szerint:
| Cluster size | FAT16 file system | FAT32 file system (theoretical) |
|---|---|---|
| 512 bytes | 32 MB | 64 MB |
| 1 KB | 64 MB | 128 MB |
| 2 KB | 128 MB | 256 MB |
| 4 KB | 256 MB | 8 GB (1 TB) |
| 8 KB | 512 MB | 16 GB (2 TB) |
| 16 KB | 1 GB | 32 GB (4 TB) |
| 32 KB | 2 GB | 2 GB (8 TB) |
a merevlemez formázásakor előfordulhat, hogy gondosan el kell döntenie, hogy milyen típusú fájlrendszert fog használni, és válassza ki azt, amely a lehető legközelebb áll a kívánt mérethez.