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CHAPTER 5接受度最高的FAT檔案系統 個人電腦維修 學生 751190 蔡名家 指導老師 邢台平 什麼是FAT? FAT(File Allocation Table)稱為檔案配置表，為最常使用、流通性最廣、普及性最高的檔案系統。打從DOS時代開始就已經有FAT的存在。 最大的一個特點：採用磁簇(Cluster)作為存放檔案的『配置單位』。 何謂檔案系統? 檔案系統就是作業系統在分割磁區上記錄檔案的位置時所使用的方法與資料結構。 這裡所提到的檔案系統有FAT、FAT32、HPFS、NTFS以及Linux Ext2。 Windows XP下 磁簇=配置單位大小 FAT的演進 分別有多種檔案系統： FAT12 FAT16 VFAT (Virtual FAT) FAT32 FAT12 普遍應用於磁碟片等低容量的儲存裝置上 8.3的檔案命名法：使用傳統的『8個字元的檔案名稱+3個字元的延伸檔名』 如REAMDE01.TXT，檔案名稱必須以字母或數字開頭，其後可以使用任何字元，但下列字元除外：. “ \ / [ ] : ; = , 此外，檔案名稱中不能包含空格，且所有的字元都會被轉成大寫。 16MB的容量限制：由於FAT12採用12個位元(bit)的長度來存放磁簇編號，故最多僅能編滿2^12=4096個磁簇；另外在FAT12下，每個磁簇的大小從1~8個磁區，故最大可規劃出：4096磁簇X8磁區/磁簇X512Bytes/磁區=16,777,216Bytes=16MB FAT16 所以FAT16就是使用16位元來存放磁簇編號，理論上最多可表示到2^16=65,536個磁簇。 64KB的磁簇只有Windows XP /2000/NT支援，其他作業系統皆無法使用64KB磁簇。 向前相容：可完全相容FAT12的格式 受支援程度最廣 可管理的磁簇(或檔案)數量：將近65,536個(理論上為2^16個但系統會保留部分不使用) 2GB的分割上限，65,536個磁簇X32KB/磁簇=2,097,152KB=2GB 易造成空間的浪費：當分割區的空間大於256MB，會因磁簇變大而發生磁碟空間的浪費；隨著磁簇容量增加，其浪費越多。 不支援長檔名格式：與FAT12同樣使用傳統的『8.3命名法』，故不適用其他格式。 適用小容量的磁碟：如隨身碟、Zip、或低於2GB以下的磁碟/分割區，都是以FAT16為最佳的檔案系統。 FAT32 正因為FAT16對大容量硬碟最高只能規劃出2GB的分割區，且容易造成空間的浪費，因此字Windows 95 OSR2版本開始，便推出新一代的FAT32檔案系統。許多突破如下： 支援長檔名格式：檔案名稱不再侷限於8.3格式，可使用較長、有意義、甚至繁體中文。 可管理的磁簇數量：2^28=268,435,456個磁簇(其中4個位元保留不用) 最大可管理到2TB的硬碟/分割區：依照FAT32的規格來看，理論上可支援到8TB的單一磁碟，但受限於作業系統本身規格，只能到達2TB。 更有效率的使用磁碟空間：對於大容量的硬碟或分割區來說，FAT32的磁簇約在4KB~8KB之間，確實比FAT16的16~32KB磁簇大小來的有效率多了。 支援更大容量的硬碟：比起FAT16只能支援到2GB的磁碟空間，FAT32則至少可一舉突破到32GB以上的容量，才能使現今使用者善用大容量硬碟。 三者之比較 從邏輯架構看FAT FAT檔案系統的啟動磁區(Boot Sector)：有一段『啟動』程式，開機時BIOS會讀取開機硬碟的第一個磁區(MBR)，然後由此再進入Active分割區的啟動磁區進行開機程序。在Disk Editor執行『Object/Boot Record』命令，就可以看到啟動磁區的資料。 FAT32的啟動磁區 FAT32是因應大容量硬碟而發展的新檔案系統，目前的使用對象有Windows全系列(95、NT除外)；以下是FAT32的啟動磁區內容： =：原FAT16之欄位 +：FAT32之新增欄位 根目錄(Root Directory) 每個邏輯磁碟機都有一個最原始的目錄，稱為根目錄，在格式化時就已建立；由於其大小均已固定(紀錄在啟動磁區中)，以後無法再增加，所以根目錄中的檔案及子目錄都會受限於FDB的總數。 不過經由建立『子目錄』的方式，不僅可以規避根目錄的數量限制，也可以將檔案有系統的分門別類。 FAT32的目錄區-FDB(8.3格式檔名) FDB(File Description Block)是一個資料區塊，也是檔案索引的起頭，內容有檔案名稱，建立日期等基本資料。所以目錄內容就是一堆FDB，其中每個FDB則代表一個檔案(或子目錄)，其結構如下： 主檔名(0h) 每個FDB最前面的8個Bytes為主檔名 00h=未使用 05h=檔名第一個字元為