O primeiro sistema de arquivos a ser utilizado em um sistema operacional da Microsoft, foi o sistema FAT, que utiliza uma tabela de alocação de arquivos. Esta tabela é na verdade um índice que cria uma lista de conteúdo do disco para registrar a localização dos arquivos no disco. Como os blocos que compõem um arquivo nem sempre são armazenados contiguamente no disco (um fenômeno chamado fragmentação), a tabela de alocação permite que a estrutura do sistema de arquivos seja mantida criando links para os blocos que compõem o arquivo.
O sistema de ficheiros FAT16
O sistema FAT é um sistema de 16 bits, que permite que os arquivos sejam identificados por um nome com até 8 caracteres e uma extensão de 3 caracteres, esta é a razão pela qual o sistema é chamado de FAT16.
os endereços de Cluster não podem ser maiores que 16 bits. O número máximo de clusters que podem ser referenciados com o sistema FAT é, portanto, 216, (65536) clusters. Uma vez que um cluster consiste em um número fixo (4,8,16,32,…) de setores de 512 bytes contíguos, o tamanho máximo da partição FAT pode ser determinado multiplicando o número de clusters pelo tamanho de um cluster. Com clusters de 32Kb, o tamanho máximo de uma partição FAT é, portanto, 2GB.Além disso, um arquivo só pode ocupar um número integral de clusters, o que significa que se um arquivo ocupa vários clusters, o último cluster será apenas parcialmente ocupado e o espaço desocupado será inutilizável. Como resultado, quanto menor o tamanho do cluster, menos espaço desperdiçado. Estima-se que um arquivo desperdice, em média, meio cluster, o que significa que em uma partição de 2 GB, 16KB por arquivo serão perdidos.
a tabela de alocação de arquivos
a tabela de alocação de arquivos é uma lista de valores digitais que descreve a alocação dos clusters de uma partição. Em outras palavras, o estado de cada cluster da partição em que está localizado. Na verdade, cada célula da tabela de alocação corresponde a um cluster.
cada célula contém um número que indica se o cluster é usado por um arquivo e a localização do próximo cluster no arquivo. Finalmente, você acaba com uma cadeia FAT, uma lista vinculada de referências apontando para os clusters sucessivos até o final do arquivo. Cada entrada de gordura tem 16 ou 32 bits de comprimento (dependendo se é FAT16 ou FAT32).
as duas primeiras entradas armazenam informações sobre a própria tabela, enquanto as seguintes entradas fazem referência aos clusters. Certas entradas podem conter valores indicando o estado do cluster específico.
por exemplo, o valor 0000 indica que o cluster não é usado, FFF7 marca um cluster ruim (para que não seja usado) e os valores entre FFF8 e FFFF especificam que o cluster contém o final de um arquivo. Cada partição realmente contém duas cópias da tabela armazenadas contiguamente no disco, para que possa ser recuperada se a primeira cópia ficar corrompida.
o sistema de arquivos FAT32
embora o VFAT fosse um sistema inteligente, ele não abordava as limitações do FAT16. Como resultado, um novo sistema de arquivos (e não apenas melhor gerenciamento de gordura, como foi o caso do VFAT) apareceu com o Windows 95 OSR2. Este sistema de arquivos, chamado FAT32 usa valores de 32 bits para as entradas FAT. Na verdade, apenas 28 bits são usados, pois 4 bits são reservados para uso futuro.
com a aparência do sistema de arquivos FAT32, o número máximo de clusters por partição foi aumentado de 65535 para 268.435.455 (228-1). FAT32 permite assim partições muito maiores (até 8 Terabytes). Embora o tamanho teórico máximo de uma partição FAT32 seja de 8 TB, a Microsoft limitou voluntariamente a 32 GB nos sistemas Windows 9x para promover NTFS.Como uma partição FAT32 pode conter muito mais clusters do que uma partição FAT16, é possível reduzir significativamente o tamanho dos clusters e, assim, também limitar o espaço em disco desperdiçado. Por exemplo, com uma partição de 2 GB, é possível usar clusters 4KB com o sistema FAT32 (em vez de clusters 32KB com FAT16), o que reduz o espaço desperdiçado em um fator de 8.
sistema de arquivos FAT16 ou FAT32?Como o número de clusters é limitado, o tamanho máximo de uma partição depende do tamanho de cada cluster. Vamos dar uma olhada no tamanho máximo da partição de acordo com o tamanho do cluster e o sistema de arquivos usados:
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) |
Quando você formatar um disco rígido, você pode precisar para decidir cuidadosamente que tipo de sistema de arquivo que você vai usar e selecionar aquela que fornece uma quantidade de espaço disponível mais próximo possível do tamanho desejado.