1.1. Особливості файлових систем сімейства fat

Файлова система являє собою ієрархічне сховище користувальних і системних файлів, а також областей даних. В операційних системах існує велика кількість файлових систем, але Windows XP, підтримує тільки дві з них: FAT (File Allocation Table, таблиця розподілу файлів) і NTFS (New Technology File System, файлова система нової технології). Обидві файлові системи розроблені в компанії Microsoft. Файлова система FAT офіційно з'явилася в першій версії ОС MS-DOS. Файлова система NTFS, будучи журнальною системою нового покоління, вперше виникла в ОС лінійки Windows NT.

Існує велика кількість файлових систем під загальним назвою FAT: FAT 12, FAT 16 і FAT32. Абревіатура FAT вказує на той факт, що в роботі файлової системи використовується таблиця розміщення файлів, розрядність якої, залежно від файлової системи, може бути 12-, 16- і 32-бітна. Чим більше ця розрядність, тим більший обсяг носі¬теля може використовувати файлову систему.

Файлова система FAT12 використовуватись на старих жорстких дисках, а також дискетах більшої місткості, найбільш популярними форматами яких стали 1.2 Mb для 5.25 "і 1.44 Мb Для 3.5". Файлова система FAT16 використовувалася і використовується в жорстких дисках відносно малій ємності. Найбільш доцільно її використання на вінчестерах до декількох гігабайт. У н.в. використовується для зберігання інформації на різних Flash (тип технології, яка використовується в мікросхемах пам'яті) накоплювачах, пристроях типу memory-stick (модулі пам'яті до різних електронних пристроїв) та ін. Використання файлової системи FAT32 було популярно в Windows 98, Windows 98 SE і Windows ME. Вона призначалася для підтримки дисків великої ємності.

Будова FAT. Файлова система FAT складається з трьох областей даних:

завантажувального сектора;

таблиці розміщення файлів;

областей файлів і каталогів.

Завантажувальний сектор (ВООТ-сектор, англ. BOOT - завантаження) використовується для зберігання ряду системних параметрів, констант і змінних. Ці дані визначають параметри використовуваного жорсткого диска або іншого носія, на якому знаходиться файлова система, назва томи, а також параметри ОС. У більш загальному випадку, наприклад, при використанні жорсткого диска в першому його секторі, знаходиться спеціальний MBR-сектор (англ. Master Boot Record, найголовніший ВООТ-сектор). Даний сектор містить крім параметрів жорсткого диска ще й спеціальне опис віртуальних дисків (розділів) і програму завантажувач ОС.

Область розміщення файлів складається з послідовності 12-, 16- або 32-розрядних чисел, залежно від розрядності системи, які визначають розміщення файлів і папок на комп'ютері. Чим більше розрядність, тим більше розмір файлів і папок і, отже, тим більшого обсягу диски вони можуть підтримувати. Область файлів і папок містить файли і папки, які можуть зберігатися не послідовно на диску, а в різних місцях, так само як і інформація, яка в них міститься. У такому випадку говорять, що диск фрагментований або має фрагментацію.

На жорсткому диску може бути максимум чотири розділи, один з яких активний (завантажувальний). У будь-якому з цих чотирьох розділів може бути довільне кількість логічних дисків.

Файлової системи FAT необхідно постійне обслуговування. Кожний раз після некоректного завершення роботи комп'ютера, що може статися в результаті збою програми, ОС або електрики, ОС необхідно запускати програму перевірки файлової системи, тому що в ній можуть залишитися помилки або втрачені дані. Така ситуація трапляється, якщо під час запису будь-якої інформації комп’ютер перестав нормально функціонувати і інформація записалася не туди, куди потрібно, або записалася коректно, але ОС через збій не встигла дізнатися про це. Також можливо, що через функцій кешування інформації, якийсь файл через збій не встиг записатися на диск. І інформація стала безповоротно втраченою для користувача. Тому комп’ютер рекомендується обладнати системою безперебійного живлення.

Крім перевірки файлової системи FAT необхідно періодично виконувати функції дефрагментації диска, тому по ходу читання файлу з диска доводиться постійно переміщатися з одного місця на інше в пошуках наступного шматка файлу, що позначається на швидкодії системи. Тому Microsoft включила до складу ОС програму дефрагментації.