Sistemas de arquivo fat

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Sistemas de arquivo FAT


FAT – FAT ou File AllocationTable é o nome do sistema de arquivos criado com a primeira versão do DOS. Ele existe até hoje, apesar de ter se modificado e receber outros nomes como FAT12, FAT16, FAT32, etc. O sistema FAT é na verdade um grande “índice” que aponta para toda informação armazenada nos disquetes, discos rígidos, etc. Quando salvamos um arquivo em um discoque contém o sistema FAT, este é dividido em pequenos pedaços e gravado no disco em várias posições diferentes. O sistema FAT, guarda os locais no disco onde os pedaços de arquivo se encontram, de modo a poder recuperá-lo posteriormente.

O sistema de arquivos FAT foi inventado em 1977 para armazenar arquivos em disquetes. Apesar de ter sido criado para disquetes, o sistema foi modificado paratrabalhar também com outros tipos de dispositivos de armazenamento. À medida que foram surgindo dispositivos com grande capacidade de armazenamento, o sistema FAT (que inclui o FAT12 e o FAT 16), começou a mostrar as suas limitações. O sistema FAT só consegue trabalhar com volumes de até 2 GB. Assim, se quisermos usar FAT num HD de 5 GB por exemplo, teremos que dividi-lo em, pelo menos, trêspartes. Além disso, o sistema FAT não é muito eficiente na hora de lidar com volumes maiores que 512 MB.

Para acabar com algumas das limitações do sistema FAT, foi criado em 1996 o sistema FAT32. O sistema FAT32 foi introduzido por uma versão do Windows pouco conhecida chamada de Windows 95 OSR2. A partir dai, todos as versões do Windows passaram a ter suporte à FAT32 (Windows 98/98SE/ME/2000/XP).Funcionamento e Estrutura do HD para sistema de arquivo FAT
Mas como o sistema FAT trabalha? Primeiramente precisamos conhecer melhor o funcionamento dos disquetes e discos rígidos. Existe uma operação chamada de “formatação física” que divide os dispositivos de armazenamento em trilhas e setores. Além da formatação física existe também a “formatação lógica”. É a formatação lógica que colocaos sistemas de arquivos dentro dos dispositivos de armazenamento. Quando formatamos um disquete as formatações física e lógica acontecem ao mesmo tempo. Já na formatação de discos rígidos (partições), só fazemos a formatação lógica, pois a física é feita (normalmente) pelo fabricante dos HDs.

A formatação física divide o disco do HD em trilhas e setores. Trilhas são caminhos circularesconcêntricos como os que existem nos antigos LPs. O conjunto de trilhas equidistantes do centro do disco em cada disco que compõe o HD é chamado de cilindro. Os setores são subdivisões das trilhas que possuem geralmente 512 bytes. A figura abaixo mostra um disco com as trilhas (anéis) e os setores marcados (essa figura é apenas ilustrativa, pois estas marcações são magnéticas e não aparecem na realidade).Assim se tivéssemos um HD de hipotéticos, 5 KB ele possuiria 10 setores (10 x 512 byes = 5 KB). Mas o sistema de arquivos FAT não lida diretamente com os setores. Ao invés disso a FAT trabalha com um grupo de setores. Este grupo é chamado pela FAT de “cluster” ou também de “unidade de alocação”. Assim, no nosso exemplo anterior, se o cluster possuísse 2 setores, teríamos 5 clustersdisponíveis no HD. Assim, quando o sistema de arquivos FAT precisa acessar um determinado setor do HD, primeiro ele descobre o cluster que contém aquele setor para depois acessar o setor propriamente dito.

Tanto a FAT quanto a FAT32 trabalham seguindo este princípio. Então qual é a diferença entre estes dois sistemas de arquivos? As principais diferenças dizem respeito a quanto de informação cadasistema de arquivos pode controlar e o quão eficiente é este controle. Falaremos primeiro do problema da eficiência.

A primeira coisa que devemos ressaltar é que, por decisão dos seus implementadores, o sistema FAT exige que cada cluster de um HD possa ser usado apenas por um arquivo. Assim, um cluster não pode possuir partes de dois arquivos diferentes.

E como isso leva ao desperdício...
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