Fat文件系统原理3（通俗易懂Fat文件系统原理，适合初学者学习）
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2008-11-14
09:42:22
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FAT 文件系统原理(三)
作者：菜刀
4.3FAT 表和数据的存储原则。
FAT 表(File Allocation Table 文件分配表)，是 Microsoft 在 FAT 文件系统中用于磁盘数据(文
件)索引和定位引进的一种链式结构。假如把磁盘比作一本书，FAT 表可以认为相当于书中的目录，而
文件就是各个章节的内容。但 FAT 表的表示方法却与目录有很大的不同。
在 FAT 文件系统中，文件的存储依照 FAT 表制定的簇链式数据结构来进行。同时，FAT 文件系统
将组织数据时使用的目录也抽象为文件，以简化对数据的管理。
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★存储过程假想：
我们模拟对一个分区存储数据的过程来说明 FAT 文件系统中数据的存储原则。
假定现在有一个空的完全没有存放数据的磁盘，大小为 100KB，我们将其想象为线形的空间地
址。为了存储管理上的便利，我们人为的将这 100KB 的空间均分成 100 份，每份 1KB。我们来依次
存储这样几个文件：A.TXT(大小 10KB),B.TXT(大小 53.6KB)，C.TXT(大小 20.5KB)。
最起码能够想到，我们可以顺序的在这 100KB 空间中存放这 3 个文件。同时不要忘了，我们还要
记下他们的大小和开始的位置，这样下次要用时才能找的到，这就像是目录。为了便于查找，我们假
定用第 1K 的空间来存储他们的特征(属性)。还有，我们设计的存储单位是 1KB，所以，A.TXT 我们
需要 10 个存储单位(为了说明方便，我们把存储单位叫做“簇”吧。也能少打点字，呵呵。)，B.TXT 需
要 54 个簇，C.TXT 需要 21 个簇。可能有人会说 B.TXT 和 C.TXT 不是各自浪费了不到 1 簇的空间
吗？干嘛不让他们紧挨着，不是省地方吗？我的回答是，如果按照这样的方式存储，目录中原本只需
要记下簇号，现在还需要记下簇内的偏移，这样会增加目录的存储量，而且存取没有了规则，读取也
不太方便，是得不偿失的。
根据上面所说的思想，我们设计了这样的图 4.3.1 所示的存储方式。
我们再考虑如何来写这三个文件的目录。对于每个文件而言，一定要记录的有：文件名，开始
簇，大小，创建日期、时间，修改日期、时间，文件的读写属性等。这里大小能不能用结束簇来计算
呢？一定不能，因为文件的大小不一定就是整数个簇的大小，否则的话像 B.TXT 的内容就是 54KB 的
内容了，少了固然不行，可多了也是不行的。那么我们怎么记录呢？可以想象一下。为了管理上的方
便，我们用数据库的管理方式来管理我们的目录。于是我把 1KB 再分成 10 份，假定开始簇号为 0，
定义每份 100B 的各个位置的代表含义如图 4.3.2
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