FAT(文件配置表)

2023-02-06 61阅读

温馨提示:这篇文章已超过541天没有更新,请注意相关的内容是否还可用!

FAT

文件配置表

FAT是文件配置表(英语:FileAllocationTable,首字母缩略字:FAT),是一种由微软发明并拥有部分专利的文件系统,供MS-DOS使用,也是所有非NT核心的微软窗口使用的文件系统。FAT文件系统考虑当时电脑性能有限,所以未被复杂化,因此几乎所有个人电脑的操作系统都支持。这特性使它成为理想的软盘和存储卡文件系统,也适合用作不同操作系统中的数据交流。现在,一般所讲的FAT专指FAT32。但FAT有一个严重的缺点:当文件删除后写入新数据,FAT不会将文件整理成完整片段再写入,长期使用后会使文件数据变得逐渐分散,而减慢了读写速度。碎片整理是一种解决方法,但必须经常重组来保持FAT文件系统的效率。

中文名文件配置表
外文名File Allocation Table
缩写FAT
别称文档分配表

释义一

FAT在机械制造方面的意思为:Factory Acceptance Test,工厂验收测试

对于大工厂来说还有另外的解释:FATFinal Acceptance Test最终验收测试

与之对应的缩写词是:SAT(SiteAcceptance Test),现场验收测试

FAT还是IMF倡议的另一个新税种,针对金融机构的利润和薪酬征收,由财政部掌控,用于覆盖危机发生时的“广义成本”。由于金融行业存在准入壁垒,经济学家用“特许价值(franchise value)”来概括其高于完全竞争行业的利润,将这部分“天上掉下来的好处”归于税收,并用于危机之时,这个设计也不无道理。在IMF看来,FAT另外的好处是防止金融机构“太大”,从而降低危机时对整体经济所带来的系统性风险。

释义二

文件配置表(英文:File Allocation Table,首字母缩略字:FAT)是一种由微软发明的并带有部分专利的文件系统,供MS-DOS使用,也是非NT内核的微软窗口使用的文件系统。

FAT文件系统考虑当时计算机效能有限,所以未被复杂化,因而被几乎所有个人计算机的操作系统支持。这特性使它成为理想的软盘和记忆卡文件系统,也适合用作不同操作系统中的数据交流。

但FAT有一个严重的缺点:当文件被删除并且在同一位置被写入新数据,他们的片段通常是分散的,减慢了读写速度。磁盘碎片重整是一种解决方法,但必须经常重组来保持FAT文件系统的效率。

FAT的缺点还有以下几点:

⒈太浪费磁盘空间

⒉磁盘利用效率低

⒊文件存储受限制

⒋不支持长文件名,只能支持8个字符。

⒌安全性较差

设计

主磁盘结构

一个FAT文件系统包括四个不同的部分。

保留扇区,位于最开始的位置。第一个保留扇区是引导区(分区启动记录)。它包括一个称为基本输入输出参数块的区域(包括一些基本的文件系统信息尤其是它的类型和其它指向其它扇区的指针),通常包括操作系统的启动调用代码。保留扇区的总数记录在引导扇区中的一个参数中。引导扇区中的重要信息可以被DOS和OS/2中称为驱动器参数块的操作系统结构访问。

FAT区域。它包含有两份文件分配表,这是出于系统冗余考虑,尽管它很少使用,即使是磁盘修复工具也很少使用它。它是分区信息的映射表,指示簇是如何存储的。

根目录区域。它是在根目录中存储文件和目录信息的目录表。在FAT32下它可以存在分区中的任何位置,但是在早期的版本中它永远紧随FAT区域之后。

数据区域。这是实际的文件和目录数据存储的区域,它占据了分区的绝大部分。通过简单地在FAT中添加文件链接的个数可以任意增加文件大小和子目录个数(只要有空簇存在)。然而需要注意的是每个簇只能被一个文件占有,这样的话如果在32KB大小的簇中有一个1KB大小的文件,那么31KB的空间就浪费掉了。例外情况

Apricot PC的MS-DOS所用FAT的实现有一个不同的启动扇区组织以使用计算机与IBM不兼容的基本输入输出系统。跳转指令和OEM名被省略并且MS-DOS文件系统参数位于0x50(在标准扇区中偏移为0x0B-0x17)。后来的Apricot MS-DOS版本除了Apricot特有的引导区之外也具有了读写标准启动分区的能力。

BBC Master512上的DOS Plus根本就不使用传统的引导区。数据磁盘省略了引导区并且以一个单份的FAT开始(FAT的第一个字节用来确定磁盘容量),启动磁盘使用一个包含启动调用程序的小型ADFS文件系统,后面跟随一个单份的FAT。

文件分配表

一个分区分成同等大小的簇,也就是连续空间的小块。簇的大小随着FAT文件系统的类型以及分区大小而不同,典型的簇大小介于2KB到32KB之间。每个文件根据它的大小可能占有一个或者多个簇;这样,一个文件就由这些这些(称为单链表)簇链所表示。然而,这些链并不一定一个接着一个在磁盘上存储,它们经常是在整个数据区域零散的储存。

文件分配表(FAT)是映射到分区每个簇的条目列表。每个条目记录下面五种信息中的一种。

链中下一个簇的地址

一个特殊的文件结束符(EOF)符号指示链的结束

一个特殊的符号标示坏簇

一个特殊的符号标示保留簇

0来表示空闲簇

每个版本的FAT文件系统使用不同大小的FAT条目。这个大小已经由名字表示出来,例如FAT16文件系统的每个条目使用16位表示,32位文件系统使用32位表示。这个不同意味着FAT32系统的文件分配表能比FAT16映射更多的簇,它也允许FAT32有更大的分区大小。这也使得FAT32比FAT16更能有效地利用磁盘空间,因为每个驱动器能够寻址更小的簇,这也就意味着更少的空间浪费。

目录表

目录表是一个表示目录的特殊类型文件(现今通常称为文件夹)。它里面保存的每个文件或目录使用表中的32字节条目表示。每个条目记录名字、扩展名、属性(档案、目录、隐藏、只读、系统和卷)、创建的日期和时间、文件/目录数据第一个簇的地址,最后是文件/目录的大小。

除了FAT12和FAT16文件系统中的根目录表占据特殊的根目录区域位置之外,所有其它的目录表都存在数据区域。

合法的DOS文件名包括下面一些字符:

大写字母A-Z

数字0-9

空格(尽管结尾的空格被作为填充而不是文件名的一部分)

长文件名(LFN)使用一个技巧存储在FAT文件系统上——在目录表中添加假的条目。这些条目使用一个普通文件无法使用的卷标属性标识,普通文件无法使用是由于它们被大多数旧的MS-DOS程序忽略。很显然,一个只包含卷标的目录被当作空卷,这样就允许删除;使用长文件名创建的文件在从普通的DOS删除就会发生这样的情形。

校验和也允许检验长文件名是否与8.3文件名匹配;当一个文件删除之后使用DOS在同一个目录位置重新创建之后就会出现不匹配现象。校验和使用下面的算法计算。(注意pFcbName是指向如正常目录条目中所显示的文件名的指针,例如前八个字符是文件名,最后三个是扩展名。点是隐含的。文件名中没有使用的空间将使用空格(ASCⅡ0x20)补齐。例如,“Readme.txt”将记录为"README TXT"。

两者转换

FAT32转NTFS

在开始——运行中输入CMD,再输入convert X:/FS:NTFS (X:是所要转化的分区盘符)重新启动之后就开始转化了。不过这样的转化方式有三个弊端:

⒈其实也不能算是弱点,主要是转化为NTFS之后,系统默认Everyone(每个人)用户对所有目录、文件拥有完全权限,其实FAT32本来就默许所有用户访问!为了安全起见,需要重新设置安全特性。对一些重要文件,应该取消everyone用户的完全权限。

⒉转化后的NTFS分区,第一次可能很容易产生磁盘碎片。

⒊C盘在转换为NTFS分区前,一定要注意是不是多系统的,有没有安装WIN9X、ME等不认识NTFS分区的系统,如果安装了,那么C盘千万不能转换为NTFS分区,一定要保持原来的FAT分区。扩展分区里的逻辑分区则除了安装有WIN9X/ME系统的分区外,其他的分区都可以转换为NTFS分区。

NTFS转FAT32

目前为止,比较常用的方法就是用PQMagic进行转化(也可用Acronis公司的PartationExpert,英文版,但完全支持中文),但是一定要注意,如果有中文目录、文件,一定要集中起来用Winrar打包成英文名称的压缩包,否则这些中文目录、文件都将无法访问!!!

两者对比

FAT与NTFS相比

NTFS分区仅能通过Windows NT及之后的操作系统进行访问。如果您的Windows NT操作系统发生致命错误,您将无法简单的通过系统盘引导至命令行方式并修复NTFS分区上所出现的问题。为避免出现这种问题,Microsoft建议您在硬盘上安装第二套Windows NT操作系统,并通过这套操作系统来修复NTFS分区上所出现的问题。

令人遗憾的是,这种方法存在某些严重缺陷。首先,根据您在安装过程中所设置的选项,第二套操作系统可能需要耗费150MB左右硬盘空间。其次,在系统引导过程中,这两套操作系统将共享相同的文件。因此,如果您的系统分区(用以引导PC的分区)采用NTFS格式并且出现问题,那么,您可能无法启动任意一套Windows NT操作系统并修复问题。尽管系统分区出现错误的几率微乎其微,但当您对磁盘分区进行修改时,很多情况下都需要手工更新Boot.ini文件。如果您在这种更新过程中执行了错误操作,那么,Windows NT将无法正常启动。此时,由于初始引导文件位于系统分区上,因此,所有安装在系统中的Windows NT都将无法共享这一文件。

一种较为理想的解决方案是将您的系统分区格式化为FAT文件系统。如果您对系统安全性的要求不高,那么,请为系统分区指定较小的分区容量并且不在该分区上存放除Windows NT系统文件以外的任何内容。请记住,除非未经授权的用户能够通过物理方式对您的计算机进行访问,否则,FAT文件系统在安全性方面还是完全值得信赖的。

如果您由于某种原因必须将您的系统分区格式化为NTFS文件系统。那么,您还可以从网上下载PE工具箱,将PE安装在U盘里,使U盘成为驱动盘,PE的文件系统为FAT文件系统。这样,您就能在享受高性能的同时享受高系统安全性。PE将占用U盘150 MB左右的空间。当然,装有PE的U盘的剩余空间仍可以使用。

参考资料

1.D-RecoveryForStandard 1.4 绿色版·零度软件园

目录[+]