Введення у файлові системи, страница 4

Очевидно, що операційна система повинна вести облік використовуваних секторів диску. Крім того, для кожного файлу повинна зберігатися інформація про розподіл файлам секторів диску. Одним з можливих методів зберігання такої інформації є застосування спеціальних таблиць розміщення файлів FAT, які дозволяють зберігати файл у вигляді послідовності ділянок диску, що можуть бути несуміжними. Ця таблиця зберігає інформацію про файли на диску у вигляді послідовності чисел, які визначають, де знаходяться всі складові частини (у більшості випадків це кластери) файлів. Використання таблиць для розміщення файлів дало назву файловій системі FAT.

Ведення обліку за використанням секторів насамперед пов’язано з розмірністю адресації секторів. Версія FAT12, яка була розроблена для DOS 1.0, використовувала 12-бітну таблицю розміщення секторів файлів, що дозволяє підтримувати максимально 2¹² = 4096 секторів. Якщо врахувати, що сектор містить 512 байт, то максимальний об’єм інформації буде становити 2048 кбайта (4096*512). Розмір самої таблиці FAT становить 12 секторів.

З появою жорстких дисків об’ємом в десятки мегабайт потрібно було вирішити проблему подолання 2-х мегабайтного бар’єра. При цьому, крім вирішення проблеми контролю за розміщенням інформації на нових дисках, необхідно було забезпечити можливість працювати зі старими носіями даних.

Самими простими рішеннями можуть бути збільшення розрядності адресації секторів або збільшення розміру одиниці адресації дискового простору. Ці рішення дозволяють досягти мети, але кожне з них має свої вади.

Для зменшення кількості контрольованих одиниць дискового простору було введено поняття кластера, який складається з декількох секторів. Кластер представляє мінімальний розмір дискового простору, в який може бути записаний мінімальний файл розміром в 1байт. Таким чином у таблиці FAT розміщується інформація не про сектори, а про кластери. Це дозволяє звертатися до більшої кількості секторів і працювати з дисками більшого об’єму.

Розмір кластера залежить від типа використовуваної системи FAT і обсягу диску. Кластер файлової системи FAT12 може містити не більше восьми секторів розміром 512 байт, що дозволить відповідно збільшити допустимий об’єм диску.

Файлова система FAT12 може підтримувати 2¹² кластерів. Якщо взяти, що кластер для ДОС–1.0 може містити не більше восьми секторів розміром 512 байт і на диску можуть бути два незалежних розділу, то ми одержимо максимальний об’єм диску в 32 Мбайт.