3.3. Файловые системы fat, fat32, ntfs и s5

3.3.1. Файловая система fat

30

Аббревиатура FAT (file allocation table) означает «таблица размещения файлов».

Этот термин относится к линейной табличной структуре со сведениями о файлах –

именами файлов, их атрибутами и другими данными, определяющими местоположение

файлов или их фрагментов в среде FAT. Элемент FAT определяет фактическую область

диска, в котором хранится начало физического файла.

В файловой системе FAT логическое дисковое пространство любого логического

диска делится на две области:

- системную область;

- область данных.

Системная область создается при форматировании и обновляется при

манипулировании файловой структурой. Область данных содержит файлы и каталоги,

подчиненные корневому, и доступна через пользовательский интерфейс. Системная

область состоит из следующих компонентов:

- загрузочной записи;

- зарезервированных секторов;

- таблицы размещения файлов (FAT);

- корневого каталога.

Таблица размещения файлов представляет собой карту (образ) области данных, в

которой описывается состояние каждого участка области данных. Область данных

разбивается на кластеры. Кластер – один или несколько смежных секторов в логическом

дисковом адресном пространстве (только в области данных). В таблице FAT кластеры__________,

принадлежащие одному файлу (некорневому каталогу), связываются в цепочки. Для

указания номера кластера в системе управления файлами FAT16 используется 16-

битовое слово, следовательно, можно иметь до 65536 кластеров.

Кластер – минимальная адресуемая единица дисковой памяти, выделяемая файлу

или некорневому каталогу. Файл или каталог занимает целое число кластеров.

Последний кластер при этом может быть задействован не полностью, что приведет к

заметной потере дискового пространства при большом размере кластера.

Так как FAT используется при доступе к диску очень интенсивно, она загружается в

ОЗУ и находится там максимально долго.

Корневой каталог отличается от обычного каталога тем, что он размещается в

фиксированном месте логического диска и имеет фиксированное число элементов. Для

каждого файла и каталога в файловой системе хранится информация в соответствии со

следующей структурой:

- имя файла или каталога – 11 байт;

- атрибуты файла – 1 байт;

- резервное поле – 1 байт;

- время создания – 3 байта;

- дата создания – 2 байта;

- дата последнего доступа – 2 байта;

- зарезервировано – 2 байта;

- время последней модификации – 2 байта;

- номер начального кластера в FAT – 2 байта;

- размер файла – 4 байта.

Структура системы файлов является иерархической.

3.3.2. Файловая система fat32

FAT32 является полностью независимой 32-разрядной файловой системой и

содержит многочисленные усовершенствования и дополнения по сравнению с FAT16.

31

Принципиальное отличие FAT32 заключается в более эффективном использовании

дискового пространства: FAT32 использует кластеры меньшего размера, что приводит к

экономии дискового пространства.

FAT32 может перемещать корневой каталог и использовать резервную копию FAT

вместо стандартной. Расширенная загрузочная запись FAT32 позволяет создавать копии

критических структур данных, что повышает устойчивость дисков к нарушениям

структуры FAT по сравнению с предыдущими версиями. Корневой каталог представляет

собой обычную цепочку кластеров, поэтому может находиться в произвольном месте

диска, что снимает ограничение на размер корневого каталога.