FAT16 i FAT32: cechy i różnice

pierwszym systemem plików używanym w systemie operacyjnym Microsoft był system FAT, który wykorzystuje tabelę alokacji plików. Ta tabela jest w rzeczywistości indeksem, który tworzy listę zawartości dysku, aby zapisać lokalizację plików na dysku. Ponieważ bloki składające się na plik nie zawsze są przechowywane na dysku (zjawisko zwane fragmentacją), tabela alokacji pozwala na utrzymanie struktury systemu plików poprzez tworzenie łączy do bloków tworzących plik.

system plików FAT16

system FAT jest 16-bitowym systemem, który pozwala na identyfikację plików za pomocą nazwy składającej się z maksymalnie 8 znaków i rozszerzenia 3 znaków, dlatego system nazywa się FAT16.

adresy klastrów nie mogą być większe niż 16 bitów. (65536) Maksymalna liczba klastrów, do których można nawiązać układ FAT, to zatem 216, (65537) klastry Ponieważ Gromada składa się ze stałej liczby (4,8,16,32, …) sektorów 512 sąsiadujących bajtów, maksymalny rozmiar partycji FAT można określić poprzez pomnożenie liczby klastrów przez rozmiar klastra. W przypadku klastrów 32KB maksymalny rozmiar partycji FAT wynosi zatem 2GB.

co Więcej, plik może zajmować tylko integralną liczbę klastrów, co oznacza, że jeśli plik zajmuje kilka klastrów, ostatni klaster będzie tylko częściowo zajęty, a wolna przestrzeń będzie bezużyteczna. W rezultacie, im mniejszy rozmiar klastra, tym mniej zmarnowanej przestrzeni. Szacuje się, że plik marnuje średnio pół klastra, co oznacza, że na partycji 2 GB zostanie utracone 16KB na plik.

tabela alokacji plików

tabela alokacji plików jest listą wartości cyfrowych, które opisują alokację klastrów partycji. Innymi słowy, stan każdego klastra partycji, w której się znajduje. W rzeczywistości każda komórka tabeli alokacji odpowiada klastrowi.

każda komórka zawiera numer, który wskazuje, czy klaster jest używany przez plik i lokalizację następnego klastra w pliku. Na koniec kończysz z łańcuchem FAT, połączoną listą odniesień wskazującą kolejne klastry aż do końca pliku. Każdy wpis FAT ma długość 16 – lub 32-bitową (w zależności od tego, czy jest to FAT16, czy FAT32).

dwa pierwsze wpisy przechowują informacje o samej tabeli, podczas gdy kolejne wpisy odnoszą się do klastrów. Niektóre wpisy mogą zawierać wartości wskazujące stan danego klastra.

na przykład wartość 0000 oznacza, że klaster nie jest używany, FFF7 oznacza zły klaster (tak, że nie będzie używany), a wartości między FFF8 i FFFF określają, że klaster zawiera koniec pliku. Każda partycja rzeczywiście zawiera dwie kopie tabeli przechowywane równolegle na dysku, tak, że może być odzyskana, Jeśli pierwsza kopia zostanie uszkodzona.

system plików FAT32

chociaż VFAT był sprytnym systemem, nie rozwiązał ograniczeń FAT16. W rezultacie w systemie Windows 95 OSR2 pojawił się nowy system plików (a nie tylko lepsze zarządzanie FAT, jak miało to miejsce w przypadku VFAT). Ten system plików o nazwie FAT32 używa 32-bitowych wartości dla wpisów FAT. W rzeczywistości używane jest tylko 28 bitów, ponieważ 4 bity są zarezerwowane do wykorzystania w przyszłości.

wraz z pojawieniem się systemu plików FAT32 Maksymalna liczba klastrów na partycję wzrosła z 65535 do 268 435 455 (228-1). FAT32 pozwala więc na znacznie większe partycje (do 8 terabajtów). Chociaż maksymalny teoretyczny rozmiar partycji FAT32 wynosi 8 TB, Microsoft dobrowolnie ograniczył ją do 32 GB w systemach Windows 9x, aby promować NTFS.

ponieważ partycja FAT32 może zawierać o wiele więcej klastrów niż partycja FAT16, możliwe jest znaczne zmniejszenie rozmiaru klastrów, a tym samym ograniczenie zmarnowanego miejsca na dysku. Na przykład przy partycji 2GB możliwe jest użycie klastrów 4KB z systemem FAT32 (zamiast klastrów 32KB z FAT16), co zmniejsza marnowanie miejsca o współczynnik 8.

system plików FAT16 czy FAT32?

ponieważ liczba klastrów jest ograniczona, maksymalny rozmiar partycji zależy od wielkości każdego klastra. Przyjrzyjmy się maksymalnemu rozmiarowi partycji w zależności od rozmiaru klastra i używanego systemu plików:

podczas formatowania dysku twardego może być konieczne podjęcie starannej decyzji, jakiego typu systemu plików chcesz użyć, i wybranie tego, który zapewnia ilość dostępnego miejsca, która jest jak najbliższa żądanemu rozmiarowi.