3. Таблиця розміщення файлів (fat). Загальна схема використання fat

ТАБЛИЦЯ РОЗМІЩЕННЯ ФАЙЛІВ (FAT) Весь логічний диск розбивається операційною системою на частини однакового розміру, які називаються кластерами. Кластер може утримувати декілька секторів. Для кожого кластеру FAT має свій індивідуальний елемент, в якому зберігається інформація про використання даного кластеру. Розмір FAT визначається загальною кількістю кластерів на логічному дискові. Якщо кількість кластерів на диску < 4085, то використовується FAT12, якщо 4085<кластерів<655525-FAT16, далі FAT32. Назви типів FAT походить від розміру елементу: для FAT12 кожний елемент має розмір 12 біт (1,5 байту), FAT16 – 16 біт(2б), FAT32 – 32біти (4б). У FAT32 чотири старших двійкових розряди зарезервовані та ігноруються в процесі роботи операційної системи. Значущими є тільки сім молодших 16-дкових розрядів елементу. Кожному файлу, який міститься в області даних диску, відповідає ланцюжок елементів FAT – впорядкований однонаправлений список. Він забезпечує пересування тільки вперед. Якщо потрібно повернутися до попереднього кластеру, то треба знов провести пошук з самого початку списку. Перші 2 елементи FAT – резервні. В першому резервному елементі FAT зберігається сигнатура. Для FAT12 це FF8h, FAT16 – FFF8h, FAT32 – FFFFFF8h. У другому резервному елементі при при форматуванні диску записується ознака кінця файлу (FFFh, FFFFh, FFFFFFFh для Microsoft). Інші фірми можуть використовувати інші значення. Крім того, системи FAT16 та FAT32 можуть використовувати 2 старших розряди цього елемету в якості прапорів. Прапор ClnShutBitMask займає в системі FAT16 двійковий розряд 15, в FAT32 – розряд 27. Якщо він =1, то логічний диск чистий (clear), якщо =0, то “брудний”(dirty). Термін “брудний” означає, що робота з диском не була закінчена правильно і при завантаженні системи повинна бути виконана процедура відновлення диску. Інший прапор HrdErrBitMask – служить ознакою присутності збоїв при виконанні операції в/в. В системі FAT16 він міститься в двійковому розряді 14, в FAT32 – в розряді 26. При завантаженні ОС він встановлюється в 1, якщо виник збій при запису або читанні інформації, він скидається в 0.

Файлова система FAT

FAT (найчастіше в главі мається на увазі FAT 16) представляє собою просту файлову систему, розроблену для невеликих дисків і простих структур каталогів. Її назва походить від назви методу, що застосовується для організації файлів ≈ таблиця розміщення файлів (File Allocation Table, FAT). Ця таблиця розміщується на початку томи. З метою захисту томи на ньому зберігаються дві копії FAT. У разі пошкодження першої копії FAT дискові утиліти (наприклад, Scandisk) можуть скористатися другою копією для відновлення томи. Таблиця розміщення файлів і кореневий каталог повинні розташовуватися за строго фіксованим адресами, щоб файли, необхідні для запуску системи, були розміщені коректно.

За принципом побудови FAT схожа на зміст книги, тому що операційна система використовує її для пошуку файлу та визначення кластерів, які цей файл займає на жорсткому диску. Спочатку компанія Microsoft розробила FAT дляуправління файлами на дискетах, і тільки потім прийняла її в якості стандарту для управління дисками в MS-DOS. Спочатку для дискет і невеликих жорстких дисків (менше 16 Мбайт) використовувалася 12-розрядна версія FAT (так звана FAT12). У MS-DOS v. 3.0 була введена 16-розрядна версія PAT для більших дисків. До справжнього моменту FAT 12 застосовується на носіях дуже малого об'єму (або на дуже старих дисках). Наприклад, всі 3,5-дюймові дискети ємністю 1,44 Мбайт форматуються для FAT16, а всі 5,25-дюймові ≈ для FAT12.

Том, відформатований під FAT12 і FAT16, розмічається по кластерах. Стандартний розмір кластера, який встановлюється за умовчанням, визначається розміром томи (більш детальна інформація про розміри кластерів наведена далі в цьому розділі). Таблиця розташування файлів і її резервна копія містять наступну інформацію про кожному кластері томи:

Unused (кластер не використовується).

Cluster in use by a file (кластер використовується файлом).

Bad cluster (поганий кластер).

Last cluster in a file (останній кластер файлу).

Коренева папка містить записи для кожного файлу і кожної папки, розташованих в кореневій папці. Єдиною відмінністю кореневої папки від інших є те, що вона займає чітко визначене місце на диску і має фіксований розмір (не більше 512 записів для жорсткого диска; для дискет цей розмір визначається їх обсягом).

Папки містять 32-байтниє запису для кожного міститься в них файлу і кожної вкладеної папки. Ці записи містять наступну інформацію:

Ім'я (у форматі 8.3).

Байт атрибутів (8 біт корисної інформації, яка детально описана нижче).

Час створення (24 біт).

Дата створення (16 біт).

Дата останнього доступу (16 біт).

Час останньої модифікації (16 біт).

Дата останньої модифікації (16 біт).

Номер початкового кластера файлу в таблиці розташування файлів (16 біт).

Розмір файлу (32 біта).

Структура папок FAT не має чіткої організації, і файлів присвоюються перший доступні адреси кластерів на томі. Номер початкового кластера файлу являє собою адресу першого кластера, зайнятого файлом, в таблиці розташування файлів. Кожен кластер містить покажчик на наступний кластер, використаний файлом, або індикатор (OxFFFF), що вказує, що даний кластер є останнім кластером файлу.

Інформація папок використовується операційними системами, що підтримують файлову систему FAT. Крім того, Windows 2000 може зберігати в записі папкидодаткову тимчасову інформацію (time stamps). Ці додаткові тимчасові атрибути вказують, коли файл був створений і коли до нього в останній раз надавався доступ.Головним чином, додаткові атрибути використовуються додатками POSIX.

Файли на дисках мають 4 атрибуту, які можуть скидатися і встановлюватися користувачем ≈ Archive (архівний), System (системний), Hidden (прихований) і Read-only (тільки читання).