Имена файлов в разных системах

Полное имя файла (полный путь к файлу) в Windows-системах состоит из буквы диска, после которого ставится двоеточие и наклонная черта (обратный слеш), затем через обратные слеши перечисляются подкаталоги, в конце пишется имя файла. Пример:

C:\Windows\System32\calc.exe

44. Файловая система fat. Таблица размещения файлов

FAT (англ. File Allocation Table — «таблица размещения файлов») — архитектура файловой системы (ФС), сейчас широко используемая в картах памяти фотоаппаратов и других устройств.

Разработана Биллом Гейтсом и Марком МакДональдом (англ.) в 1976-1977 годах.^[1][2] Использовалась в качестве основной файловой системы в операционных системах семейств DOS и Windows (до версии Windows ME).

Структура FAT определена стандартом ECMA-107.

Структура системы fat

Раздел диска, отформатированный в системе FAT, имеет следующую структуру:

	Загрузочный сектор	Информация о ФС (только в FAT32)	Дополнительные секторы	Таблица размещения файлов #1	Таблица размещения файлов #2	Корневой каталог (только в FAT12/16)	Область данных (для файлов и каталогов)
Размер (в секторах)	(количество зарезервированных секторов)			(Количество FAT таблиц)*(количество секторов в FAT)		(Количество записей в корне*32)/(количество байт в секторе)	количество кластеров*секторов в кластере

• загрузочный сектор;

• таблица размещения файлов — собственно FAT (обычно в двух экземплярах);

• корневой каталог;

• файлы.

Для хранения файлов всё доступное для них пространство разбивается на кластеры. Таблица размещения файлов содержит ячейки, каждая из которых соответствует определённому кластеру диска. Если кластер принадлежит файлу, то соответствующая ему ячейка содержит номер следующего кластера этого же файла. Если ячейка соответствует последнему кластеру файла, то она содержит специальное значение (FFFF₁₆ для FAT16). Таким образом выстраивается цепочка кластеров файла. Неиспользуемым кластерам в таблице соответствуют нули. «Плохим» кластерам (которые исключаются из обработки, например, по причине нечитаемости соответствующей области устройства) также соответствует специальный код.

При удалении файла первый знак имени заменяется специальным кодом E5₁₆ и цепочка кластеров файла в таблице размещения обнуляется. Поскольку информация о размере файла (которая располагается в каталоге рядом с именем файла) при этом остаётся нетронутой, в случае, если кластеры файла располагались на диске последовательно и они не были перезаписаны новой информацией, возможно восстановление удалённого файла.

Версии системы fat

Существует четыре версии FAT — FAT12, FAT16, FAT32 и exFAT. Они отличаются количеством бит, отведённых для хранения номера кластера. FAT12 применяется в основном для дискет, FAT16 — для дисков малого объёма, а новая exFAT преимущественно для флеш-накопителей.

Изначально FAT не поддерживала иерархическую систему каталогов. Все файлы располагались в корневом каталоге. Это оказалось неудобно и к тому же малый размер корневого каталога ограничивал количество файлов на диске. Каталоги были введены с выходомMS-DOS 2.0.

В различных операционных системах также были внедрены различные расширения FAT. Например, в DR-DOS имеются дополнительные атрибуты доступа к файлам; в Windows 95, Linux и Proolix — поддержка длинных имён файлов (LFN) в формате Unicode (Virtual FAT — VFAT); в OS/2 — расширенные атрибуты всех файлов.

VFAT

VFAT — это расширение FAT и появилось с выходом Windows 95. В FAT имена файлов имеют формат 8.3 и состоят только из ASCII-знаков. С VFAT была добавлена поддержка длинных имён файлов (англ. LFN, Long File Name) до 255 уникодных знаков, при этом LFN хранятся одновременно с именами в формате 8.3 (которые стали называться SFN — Short File Name). LFN нечувствительны к регистру (case insensitive) при поиске, однако, в отличие от SFN, которые хранятся в верхнем регистре, LFN сохраняют регистр знаков имени (case preserving), указанный при создании файла.