FAT

FAT簡介

FAT在機(jī)械制造方面的意思為： Factory Acceptance Test，工廠驗收測試對于大工廠來說還有另外的解釋：FATFinal Acceptance Test 最終驗收測試與之對應(yīng)的縮寫詞是：　 SAT（SiteAcceptance Test），現(xiàn)場驗收測試FAT還是IMF倡議的另一個新稅種，針對金融機(jī)構(gòu)的利潤和薪酬征收，由財政部掌控，用于覆蓋危機(jī)發(fā)生時的“廣義成本”。由于金融行業(yè)存在準(zhǔn)入壁壘，經(jīng)濟(jì)學(xué)家用“特許價值（franchise value）”來概括其高于完全競爭行業(yè)的利潤，將這部分“天上掉下來的好處”歸于稅收，并用于危機(jī)之時，這個設(shè)計也不無道理。在IMF看來，F(xiàn)AT另外的好處是防止金融機(jī)構(gòu)“太大”，從而降低危機(jī)時對整體經(jīng)濟(jì)所帶來的系統(tǒng)性風(fēng)險 。

FAT百科

　　FAT是文件配置表（英語：File Allocation Table，首字母縮略字：FAT），是一種由微軟發(fā)明并擁有部分專利的文件系統(tǒng)，供MS-DOS使用，也是所有非NT核心的微軟窗口使用的文件系統(tǒng)。FAT文件系統(tǒng)考慮當(dāng)時電腦性能有限，所以未被復(fù)雜化，因此幾乎所有個人電腦的操作系統(tǒng)都支持。這特性使它成為理想的軟盤和存儲卡文件系統(tǒng)，也適合用作不同操作系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交流?，F(xiàn)在，一般所講的FAT專指FAT32。但FAT有一個嚴(yán)重的缺點：當(dāng)文件刪除后寫入新數(shù)據(jù)，F(xiàn)AT不會將文件整理成完整片段再寫入，長期使用后會使文件數(shù)據(jù)變得逐漸分散，而減慢了讀寫速度。碎片整理是一種解決方法，但必須經(jīng)常重組來保持FAT文件系統(tǒng)的效率。

　　釋義一

　　FAT在機(jī)械制造方面的意思為： Factory Acceptance Test，工廠驗收測試對于大工廠來說還有另外的解釋：FATFinal Acceptance Test 最終驗收測試與之對應(yīng)的縮寫詞是：　 SAT（SiteAcceptance Test），現(xiàn)場驗收測試FAT還是IMF倡議的另一個新稅種，針對金融機(jī)構(gòu)的利潤和薪酬征收，由財政部掌控，用于覆蓋危機(jī)發(fā)生時的“廣義成本”。由于金融行業(yè)存在準(zhǔn)入壁壘，經(jīng)濟(jì)學(xué)家用“特許價值（franchise value）”來概括其高于完全競爭行業(yè)的利潤，將這部分“天上掉下來的好處”歸于稅收，并用于危機(jī)之時，這個設(shè)計也不無道理。在IMF看來，F(xiàn)AT另外的好處是防止金融機(jī)構(gòu)“太大”，從而降低危機(jī)時對整體經(jīng)濟(jì)所帶來的系統(tǒng)性風(fēng)險［1］ 。

　　釋義二

　　文件配置表（英文：File Allocation Table，首字母縮略字：FAT）是一種由微軟發(fā)明的并帶有部分專利［1］的文件系統(tǒng)，供MS-DOS使用，也是非NT內(nèi)核的微軟窗口使用的文件系統(tǒng)。FAT文件系統(tǒng)考慮當(dāng)時計算機(jī)效能有限，所以未被復(fù)雜化，因而被幾乎所有個人計算機(jī)的操作系統(tǒng)支持。這特性使它成為理想的軟盤和記憶卡文件系統(tǒng)，也適合用作不同操作系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交流。但FAT有一個嚴(yán)重的缺點：當(dāng)文件被刪除并且在同一位置被寫入新數(shù)據(jù)，他們的片段通常是分散的，減慢了讀寫速度。磁盤碎片重整是一種解決方法，但必須經(jīng)常重組來保持FAT文件系統(tǒng)的效率。FAT的缺點還有以下幾點：⒈太浪費磁盤空間⒉磁盤利用效率低⒊文件存儲受限制⒋不支持長文件名，只能支持8個字符。⒌安全性較差

　　歷史

　　FAT文件系統(tǒng)遵行已用了多年的軟件方法來進(jìn)行規(guī)范。它在1977年由比爾·蓋茨和馬斯·麥當(dāng)勞為了管理磁盤而發(fā)明，并在1980年被添·彼得遜的86-DOS操作系統(tǒng)采用。這也是86-DOS操作系統(tǒng)與CP/M操作系統(tǒng)最大的不同點，若非此項差異，86-DOS操作系統(tǒng)與CP/M操作系統(tǒng)幾乎可說完全相同。

　　FAT12初期的FAT就是現(xiàn)在俗稱的FAT12。作為軟盤的文件系統(tǒng)，它有幾項限制：不支持分層性結(jié)構(gòu)，叢集尋址只有12位（這使得控制FAT有些棘手）而且只支持最多32M（216）的分區(qū)。當(dāng)時入門級的磁盤是5.25“、單面、40磁道、每個磁道8個扇區(qū)、容量略少于160KB。上面的限制超過了這個容量一個或幾個數(shù)量級，同時允許將所有的控制結(jié)構(gòu)放在第一個磁道，這樣在讀寫操作時移動磁頭。這些限制在隨后的幾年時間里被逐步增大。由于唯一的根目錄也必須放在第一個磁道，能夠存放的文件個數(shù)就限制在了幾十個。

　　目錄為了很好地支持以帶有10MB硬盤為特色的IBM PC XT新計算機(jī)，在1983年年初MS-DOS 2.0幾乎與該計算機(jī)在同時發(fā)布，它引進(jìn)了層次目錄結(jié)構(gòu)。除了允許更好地組織文件外，目錄允許在硬盤上存儲更多的文件，這是因為最大文件個數(shù)不再受制于（仍然是固定的）根目錄大小。這個數(shù)目現(xiàn)在能夠等同于簇的數(shù)目（甚至更大，這是考慮到長度為0的文件并不占據(jù)任何FAT簇）。FAT本身的格式并沒有改變。PC XT的10MB的硬盤有4KB大小的簇。如果后來安裝了一個20MB的硬盤，并且使用MS-DOS 2.0格式化，最后的簇大小將變?yōu)?KB，硬盤容量將變?yōu)?5.9MB。

　　開始在1984年，IBM發(fā)布PC AT，這是一個20 MB的硬盤。微軟公司也同步發(fā)布了MS-DOS 3.0。簇集地址增加至16位，允許更大數(shù)量的簇（最大 65，517），所以有更大的文件系統(tǒng)大小。但是，最大數(shù)量磁區(qū)及最大分割區(qū)（相當(dāng)于磁盤）的大小仍是32 MB。所以，盡管技術(shù)上已經(jīng)是“FAT16”，這種格式并不是我們今天常見到的這個名字所代表的格式。在MS-DOS 3.0格式化一個20 MB的硬盤，這硬盤將不能被MS-DOS 2.0或之前的版本所存取。當(dāng)然，MS-DOS 3.0 仍然可存取MS-DOS 2.0的格式（8 KB簇的分割區(qū)）。MS-DOS 3.0也開始支持高密度1.2MB 5.25”磁盤，最著名的是每個磁道有15個扇區(qū)，這樣就允許FAT有更大的空間。這或許促進(jìn)了一個對于簇大小的不確定的優(yōu)化，簇大小從2個扇區(qū)減到1個。這樣做的最后結(jié)果是高密度磁盤比舊的雙密度磁盤的速度大幅度降低。

　　擴(kuò)展分區(qū)除了改進(jìn)FAT文件系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)之外，一個并行的提高FAT存儲空間的開發(fā)路線是支持多個磁盤分區(qū)。最初，由于主引導(dǎo)分區(qū)中文件分配表的固定結(jié)構(gòu)的原因一個硬盤只能使用多達(dá)4個分區(qū)。然而，由于DOS設(shè)計要求只能有一個分區(qū)標(biāo)識為“活動的”，它也是主引導(dǎo)代碼啟動所用的分區(qū)。使用DOS工具不可能創(chuàng)建幾個“主”DOS分區(qū)，并且第三方的工具也至少會警告這樣一個機(jī)制將與DOS不兼容。為了用一種兼容的方式使用更多的分區(qū)，一種新的分區(qū)類型被開發(fā)出來（1986年1月的MS-DOS 3.2），擴(kuò)展分區(qū)它實際上是另外稱為邏輯分區(qū)的一個容器。最初它里面只允許有一個邏輯分區(qū)、支持最大64MB的硬盤。在MS-DOS 3.3（1987年8月）這個限制更改到24個分區(qū)；它可能來自于強制性的C：-Z：的磁盤命名規(guī)則。邏輯分區(qū)表使用盤上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述，可能是為了簡化編碼它與主引導(dǎo)記錄非常相似，并且它們組織成類似于俄羅斯套娃那樣的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)中只能有一個擴(kuò)展分區(qū)。在擴(kuò)展分區(qū)引入之前，一些硬盤控制器（當(dāng)時是獨立的板子，因為還沒有IDE標(biāo)準(zhǔn)）能夠?qū)⒋笥脖P顯示為兩個獨立的硬盤。作為一種選擇，如Ontrack［1］的磁盤管理員這樣的一些特殊軟件可以用于同樣目的。

　　最終版本1987年11月我們今天稱為FAT的格式最終到來，它在康柏 DOS 3.31中去掉了磁盤扇區(qū)的16位計數(shù)器。這個結(jié)果曾經(jīng)一度被稱為DOS 3.31大文件系統(tǒng)。盡管看起來磁盤上的變動很小，這個DOS的磁盤代碼都必須檢查并轉(zhuǎn)換到32位的扇區(qū)數(shù)，由于它全部是16位的匯編語言這樣一個現(xiàn)實，這項工作就變得非常復(fù)雜。1988年這項改進(jìn)通過MS-DOS 4.0得到廣泛應(yīng)用。分區(qū)大小受限于每個簇的8位有符號扇區(qū)計數(shù)，它最大能達(dá)到2的64次方，對于一個常用的有32KB個簇每扇區(qū)512字節(jié)的硬盤來說，將FAT16分區(qū)大小的“明顯”限制擴(kuò)充到2GB。在磁光盤媒體上，它能使用1或者2KB的扇區(qū)，這樣大小限制也就成比例地增大。后來，視窗NT通過將每個簇的扇區(qū)數(shù)當(dāng)作無符號數(shù)將最大的簇大小增加到64KB。然而這個格式與當(dāng)時其它的任何FAT實現(xiàn)都不兼容并且產(chǎn)生了大量內(nèi)部碎片。視窗98也支持這種格式的讀寫操作但是它的磁盤管理工具不支持這種格式。

　　長文件名Windows 95設(shè)計人員的一個用戶體驗?zāi)繕?biāo)就是除了傳統(tǒng)的8.3文件名以外在新操作系統(tǒng)中使用長文件名（LFN）。長文件名通過在目錄條目排列時使用一個工作區(qū)來實現(xiàn)（參見下面）。按照Windows 95VxD設(shè)備驅(qū)動程序的命名規(guī)則這個新擴(kuò)充的文件系統(tǒng)通常稱為VFAT。有意思的是，VFAT驅(qū)動在早于Windows 95的Windows for Groups 3.11中就已經(jīng)出現(xiàn)，但它僅僅用于實現(xiàn)32位文件訪問，一個繞過DOS的視窗自帶高性能保護(hù)模式文件管理系統(tǒng)，它能夠直接使用BIOS或者更好的32位磁盤訪問，如視窗自帶的保護(hù)模式磁盤驅(qū)動程序。它是一個后門；微軟為Windows for Groups 3.11所作的廣告說32位文件訪問基于“芝加哥項目的32位文件系統(tǒng)”。在Windows NT中，F(xiàn)AT文件系統(tǒng)對于長文件名的支持從3.5版就已經(jīng)開始了。

　　FAT32為了解決FAT16對于卷大小的限制同時讓DOS的真實模式在非必要情況下不減少可用常規(guī)內(nèi)存狀況下處理這種格式，微軟公司決定實施新一代的FAT，它被稱為FAT32，帶有32位的簇數(shù)，用了其中的28位。理論上，這將支持總數(shù)達(dá)268，435，438（《228）的簇，允許磁盤容量達(dá)到2字節(jié)。然而，由于微軟公司scandisk工具的限制，F(xiàn)AT不能大于4，177，920（《222）個簇，這將卷的容量限制在了124.55GB，除非不再使用“scandisk”。［2］FAT32隨著Windows95 OSR2發(fā)布，盡管需要重新格式化才能使用這種格式并且DriverSpace 3（Windows95 OSR2和視窗98所帶版本）從來都不支持這種格式。Windows98提供了一個工具用來在不丟失數(shù)據(jù)的情況下將現(xiàn)有的硬盤從FAT16轉(zhuǎn)到FAT32格式。在NT產(chǎn)品線上對于它的支持從Windows2000開始。Windows 2000和 Windows XP能夠讀寫任何大小的FAT32文件系統(tǒng)，但是這些平臺上的格式化程序只能創(chuàng)建最大32GB的FAT32文件系統(tǒng)。Thompson and Thompson （2003）寫道“奇怪的是微軟公司說這種現(xiàn)象是故意設(shè)計的”［3］ 微軟公司知識庫文章 184006［4］的確是這么說的，但是沒有提出任何關(guān)于這個限制的合理解釋。Peter Norton的觀點是“微軟公司在有意地削弱FAT32文件系統(tǒng)”［5］。

　　最大分區(qū)在FAT16中，采用了16bit寬的簇地址，32bit寬扇區(qū)地址。雖然32bit的扇區(qū)地址可以尋址2^32*512，約2個TB的容量，但于由規(guī)定每簇最大的容量不超過1024*32，所以FAT16文件系統(tǒng)的容量也就限制到了2^16*1024*32，大約2.1GB的空量，并且實際還達(dá)不到這個值。FAT32文件系統(tǒng)使用了32bit寬的簇地址，所以稱為FAT32。但在微軟件的文件系統(tǒng)中只使用了低28位，最大容量為2^28*1024*32，約8.7TB的空量。有的人認(rèn)為32bit全用，最大容量為2^32*1024*32，這種說法是不正確的。雖然FAT32具有容納近乎8.7TB的容量，但實際應(yīng)用中通常不使用超過32GB的FAT32分區(qū)。WIN2000及之上的OS已經(jīng)不直接支持對超過32GB的分區(qū)格式化成FAT32，但WIN98依然可以格式化大到127GB的FAT32分區(qū)，但不推薦這樣做。

　　第三方支持其它IBM PC的可選操作系統(tǒng)—如Linux、FreeBSD和BeOS—都支持FAT格式，并且大部分都在相應(yīng)的視窗版本發(fā)布以后很快就支持VFAT和FAT32格式。早期的Linux發(fā)布版本還包括稱為UMSDOS的格式，它是保存在一個獨立的稱為--linux-。---的帶有Unix文件屬性（如長文件名和訪問許可）的FAT。UMSDOS在VFAT發(fā)布以后就不再使用從Linux內(nèi)核2.5.7開始就禁止了這項功能。Mac OS X操作系統(tǒng)在除啟動盤之外的其它卷上也支持FAT文件系統(tǒng)。

　　其它數(shù)據(jù)流FAT文件系統(tǒng)本身不是為支持ADS而設(shè)計的，但是一些高度依賴它們的操作系統(tǒng)創(chuàng)造出不同的方法在FAT驅(qū)動器上處理它們。這些方法或者在額外的文件或路徑中存儲附加的信息（Mac OS），或者給那些磁盤數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中以前沒有使用的變量賦予新的含義（OS/2和視窗NT）。第二種設(shè)計，盡管想象起來會更有效率，但是它們不能被不認(rèn)識這種格式的工具復(fù)制或者備份；使用不能識別這種格式的磁盤工具（如碎片整理或CHKFSK）控制這些磁盤可能會破壞這些信息。Mac OS使用PC Exchange存儲不同的數(shù)據(jù)，文件屬性和文件名存在一個名為FINDER.DAT的隱藏文件中，資源分支（ADS）存在名為RESSOURCE.FRK的子目錄中，這些數(shù)據(jù)都存在使用它們的每個目錄中。從PC Exchange 2.1開始，它們將Mac OS的長文件名保存為標(biāo)準(zhǔn)的FAT長文件名，并且將超過31個字符的FAT長文件名轉(zhuǎn)換為唯一的31字符能夠被Macintosh應(yīng)用程序識別的文件名。Mac OS X將元數(shù)據(jù)（資源分支、不同的ADS、文件屬性）保存在與所有人相同并以“._”開始的名字的隱藏文件中，并且Finder將一些文件夾和文件元數(shù)據(jù)存在名為“.DS_Store”的隱藏文件中。OS/2高度依賴于擴(kuò)展屬性（EA）并且將它們存在位于FAT12或FAT16的根目錄下名為“EA DATA. SF”的隱藏文件中。這個文件使用以前文件（或者目錄）的目錄清單中的兩個保留字節(jié)索引。在FAT32格式中，這些字節(jié)中存有文件或者目錄開始簇號的高16位，這樣就使它難于在FAT32上保存EA。擴(kuò)展屬性可以通過Workplace Shell桌面、REXX腳本、許多系統(tǒng)圖形用戶接口和命令行工具（如4DOS|4OS2］］來訪問。Windows NT支持HPFS、NTFS和FAT中所有擴(kuò)展屬性的處理（所用處理機(jī)制完全類似于OS/2），但是不能處理其它一些存于NTFS驅(qū)動器的ADS數(shù)據(jù)。試圖從復(fù)制帶有與NTFS驅(qū)動器屬性不同擴(kuò)展屬性的ADS到FAT驅(qū)動器將報告一個警告信息提示ADS將會丟失。Windows 2000以后產(chǎn)品的處理類似于視窗NT但復(fù)制到FAT32時它們沒有顯示任何警告信息直接丟棄擴(kuò)展屬性（但報告其它象“Macintosh Finder Info”和“Macintosh Resource Fork”這些ADS引起的警告）。

　　前景微軟公司獲得了VFAT和FAT32的專利（但沒有得到最初的FAT的專利），這引起人們對于微軟將會尋求從Linux OS發(fā)布和初始化他們產(chǎn)品的媒體廠商收取專利費的擔(dān)憂（參見下面的FAT授權(quán)協(xié)議）。盡管最初的裁定不利于微軟公司，但是微軟仍然取得了勝利并且得到了專利授權(quán)。由于微軟公司已經(jīng)宣布不再開發(fā)基于MS-DOS的消費用操作系統(tǒng)視窗Me的后續(xù)版本，所以不再有可能會有新版的FAT。對于大多數(shù)用途來說，為視窗NT系列開發(fā)的NTFS文件系統(tǒng)從效率、性能和可靠性來說都優(yōu)于FAT；它的主要缺點是小容量文件所占的額外空間以及除了基于NT的視窗之外的很少有其他操作系統(tǒng)支持。由于確切的規(guī)范是微軟公司的商業(yè)秘密，這就使得使用一個DOS軟盤用于恢復(fù)目的很困難。微軟公司提供了一個恢復(fù)界面來解決這個問題，由于安全的原因它嚴(yán)重限制了缺省情況下它能解決的問題。FAT仍然是活動媒體的常用文件系統(tǒng)（CD和DVD是例外），軟碟使用的是FAT12，其它多數(shù)活動媒體用的是FAT16（如用于數(shù)位相機(jī)的快閃記憶卡和USB隨身碟）。許多活動媒體還沒有達(dá)到能夠享用FAT32。出于兼容性和存儲空間利用率的考慮FAT仍然用在這些驅(qū)動器上，同時也是由于這些活動媒體上的文件的許可更容易遇到麻煩而不是更重要這樣一個事實。視窗2000和XP支持的FAT32格式化的限制是32GB，這非常有效地強迫使用現(xiàn)代硬盤的用戶或者使用NTFS或者在視窗之外格式化驅(qū)動器。一個解決的辦法是使用從Linux移植到視窗平臺的一個工具version of mkdosfs。這里也有一個自由開源的工具。

　　設(shè)計

　　主磁盤結(jié)構(gòu)一個FAT文件系統(tǒng)包括四個不同的部分。保留扇區(qū)，位于最開始的位置。第一個保留扇區(qū)是引導(dǎo)區(qū)（分區(qū)啟動記錄）。它包括一個稱為基本輸入輸出參數(shù)塊的區(qū)域（包括一些基本的文件系統(tǒng)信息尤其是它的類型和其它指向其它扇區(qū)的指針），通常包括操作系統(tǒng)的啟動調(diào)用代碼。保留扇區(qū)的總數(shù)記錄在引導(dǎo)扇區(qū)中的一個參數(shù)中。引導(dǎo)扇區(qū)中的重要信息可以被DOS和OS/2中稱為驅(qū)動器參數(shù)塊的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)訪問。FAT區(qū)域。它包含有兩份文件分配表，這是出于系統(tǒng)冗余考慮，盡管它很少使用，即使是磁盤修復(fù)工具也很少使用它。它是分區(qū)信息的映射表，指示簇是如何存儲的。根目錄區(qū)域。它是在根目錄中存儲文件和目錄信息的目錄表。在FAT32下它可以存在分區(qū)中的任何位置，但是在早期的版本中它永遠(yuǎn)緊隨FAT區(qū)域之后。數(shù)據(jù)區(qū)域。這是實際的文件和目錄數(shù)據(jù)存儲的區(qū)域，它占據(jù)了分區(qū)的絕大部分。通過簡單地在FAT中添加文件鏈接的個數(shù)可以任意增加文件大小和子目錄個數(shù)（只要有空簇存在）。然而需要注意的是每個簇只能被一個文件占有，這樣的話如果在32KB大小的簇中有一個1KB大小的文件，那么31KB的空間就浪費掉了。例外情況Apricot PC的MS-DOS所用FAT的實現(xiàn)有一個不同的啟動扇區(qū)組織以使用計算機(jī)與IBM不兼容的基本輸入輸出系統(tǒng)。跳轉(zhuǎn)指令和OEM名被省略并且MS-DOS文件系統(tǒng)參數(shù)位于0x50（在標(biāo)準(zhǔn)扇區(qū)中偏移為0x0B - 0x17）。后來的Apricot MS-DOS版本除了Apricot特有的引導(dǎo)區(qū)之外也具有了讀寫標(biāo)準(zhǔn)啟動分區(qū)的能力。BBC Master 512 上的DOS Plus根本就不使用傳統(tǒng)的引導(dǎo)區(qū)。數(shù)據(jù)磁盤省略了引導(dǎo)區(qū)并且以一個單份的FAT開始（FAT的第一個字節(jié)用來確定磁盤容量），啟動磁盤使用一個包含啟動調(diào)用程序的小型ADFS文件系統(tǒng)，后面跟隨一個單份的FAT。

　　文件分配表一個分區(qū)分成同等大小的簇，也就是連續(xù)空間的小塊。簇的大小隨著FAT文件系統(tǒng)的類型以及分區(qū)大小而不同，典型的簇大小介于2KB到32KB之間。每個文件根據(jù)它的大小可能占有一個或者多個簇；這樣，一個文件就由這些這些（稱為單鏈表）簇鏈所表示。然而，這些鏈并不一定一個接著一個在磁盤上存儲，它們經(jīng)常是在整個數(shù)據(jù)區(qū)域零散的儲存。文件分配表（FAT）是映射到分區(qū)每個簇的條目列表。每個條目記錄下面五種信息中的一種。鏈中下一個簇的地址一個特殊的文件結(jié)束符（EOF）符號指示鏈的結(jié)束一個特殊的符號標(biāo)示壞簇一個特殊的符號標(biāo)示保留簇0來表示空閑簇每個版本的FAT文件系統(tǒng)使用不同大小的FAT條目。這個大小已經(jīng)由名字表示出來，例如FAT16文件系統(tǒng)的每個條目使用16位表示，32位文件系統(tǒng)使用32位表示。這個不同意味著FAT32系統(tǒng)的文件分配表能比FAT16映射更多的簇，它也允許FAT32有更大的分區(qū)大小。這也使得FAT32比FAT16更能有效地利用磁盤空間，因為每個驅(qū)動器能夠?qū)ぶ犯〉拇?，這也就意味著更少的空間浪費。

　　目錄表目錄表是一個表示目錄的特殊類型文件（現(xiàn)今通常稱為文件夾）。它里面保存的每個文件或目錄使用表中的32字節(jié)條目表示。每個條目記錄名字、擴(kuò)展名、屬性（檔案、目錄、隱藏、只讀、系統(tǒng)和卷）、創(chuàng)建的日期和時間、文件/目錄數(shù)據(jù)第一個簇的地址，最后是文件/目錄的大小。除了FAT12和FAT16文件系統(tǒng)中的根目錄表占據(jù)特殊的根目錄區(qū)域位置之外，所有其它的目錄表都存在數(shù)據(jù)區(qū)域。合法的DOS文件名包括下面一些字符：大寫字母A-Z數(shù)字0-9空格（盡管結(jié)尾的空格被作為填充而不是文件名的一部分）！ # $ % & （） - @ ^ _ ` { } ~ ‘數(shù)值 128-255DOS文件名位于OEM字符集。長文件名（LFN）使用一個技巧存儲在FAT文件系統(tǒng)上——在目錄表中添加假的條目。這些條目使用一個普通文件無法使用的卷標(biāo)屬性標(biāo)識，普通文件無法使用是由于它們被大多數(shù)舊的MS-DOS程序忽略。很顯然，一個只包含卷標(biāo)的目錄被當(dāng)作空卷，這樣就允許刪除；使用長文件名創(chuàng)建的文件在從普通的DOS刪除就會發(fā)生這樣的情形。校驗和也允許檢驗長文件名是否與8.3文件名匹配；當(dāng)一個文件刪除之后使用DOS在同一個目錄位置重新創(chuàng)建之后就會出現(xiàn)不匹配現(xiàn)象。校驗和使用下面的算法計算。（注意pFcbName是指向如正常目錄條目中所顯示的文件名的指針，例如前八個字符是文件名，最后三個是擴(kuò)展名。點是隱含的。文件名中沒有使用的空間將使用空格（ASCⅡ 0x20）補齊。例如，“Readme.txt”將記錄為“README TXT”。

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　7

　　8unsignedcharlfn_checksum（constunsignedchar*pFcbName）

　　{

　　inti;

　　unsignedcharsum=0;

　　for（i=11;i;i--）

　　sum=（（sum&1）0x80:0）+（sum》》1）+*pFcbName++;

　　returnsum;

　　}

　　舊版的PC-DOS錯誤地將根目錄中的長文件名當(dāng)作卷標(biāo)，這樣它們就會顯示錯誤的卷標(biāo)。每個假條目包含13UTF-16個字符（26字節(jié)），通過使用包含文件大小或者時間記錄的區(qū)域獲得除了舊的8+3之外的另外15個字節(jié)（但是出于安全和磁盤檢查工具的考慮開始簇的區(qū)域沒有使用保留值為0）。參見8.3中另外的解釋。如果一個文件名只包含小寫字母、或者是一個小寫字母的名加上大寫擴(kuò)展名的混合或者與此相反，沒有特殊的字符并且滿足8.3的限制，在視窗NT上就不創(chuàng)建VFAT的條目。相反，在目錄條目的偏移0x0c處的沒有說明的位用來指示文件名全部或者部分是小寫字母。特別明確的是，位4意味著小寫字母的擴(kuò)展名，位3意味著名是小寫字母，這樣就允許如“example.TXT”和“HELLO.txt”這樣的組合，但是不允許“Mixed.txt”這樣的組合。很少有操作系統(tǒng)支持這種功能。非NT視窗版本當(dāng)這個擴(kuò)展使用時將把文件名當(dāng)作大寫字母。缺省情況下，Linux的最近版本將認(rèn)識這個擴(kuò)展但是在寫時并不使用它。

　　第三方擴(kuò)展在微軟公司添加長文件名和創(chuàng)建/訪問時間戳之前，其它的操作系統(tǒng)使用目錄表字節(jié)0x0C-0x15存儲其它的元數(shù)據(jù)。

　　授權(quán)

　　專利在二十世紀(jì)九十年代中期微軟公司申請并獲得了一系列的FAT文件系統(tǒng)內(nèi)核部分的專利。由于具有廣泛的兼容性和易于理解，F(xiàn)AT經(jīng)常被選為用于數(shù)碼相機(jī)和個人數(shù)碼助理中閃存的數(shù)據(jù)交換格式。2003年12月3日微軟公司宣布使用FAT規(guī)范和“相關(guān)智慧產(chǎn)權(quán)”將需要得到授權(quán)，每個銷售單元支付0.25美元的版權(quán)費，每個授權(quán)協(xié)議最多250，000美元的版權(quán)費。為了這個目的，微軟公司提及了四個關(guān)于FAT文件系統(tǒng)的專利作為它的知識產(chǎn)權(quán)主張的基礎(chǔ)。所有這些與長文件名擴(kuò)展有關(guān)的FAT首先出現(xiàn)在Windows 95中：美國專利 5，745，902 - 訪問使用不同文件名格式的文件名的方法和系統(tǒng)。1992年7月6日備案。這包括生成、聯(lián)系一個8.3兼容格式的短文件名和長文件名的方法（如“Microsoft.txt”和“MICROS~1.TXT”），以及列舉相互沖突的短文件名的方法（如“MICROS~2.TXT”和“MICROS~3.TXT”）。還不清楚這個專利是否覆蓋不具有顯式長文件名能力的FAT實現(xiàn)。Unix文件系統(tǒng)中的硬連接看起來不是先行者：從長文件名刪除一個FAT文件也將刪除它的短文件名。將一個文件重命名為一個“短”文件名也將一致地更改長文件名；同樣，將一個文件重命名為“長”文件名也將重新生成一個“短”文件名。在NTFS中，硬連結(jié)和兩個名字是不同的概念，并且每個硬連結(jié)都有兩個名字。最后，在API的層面上，當(dāng)在系統(tǒng)中進(jìn)行目錄搜索時兩個文件名都會出現(xiàn)；它們看起來不是兩個獨立的文件并且它們也沒有有必要去“映射”確定同一個文件。美國專利 5，579，517 - 長、短文件名公用的命名空間。1995年4月24日備案。這包括將多個連續(xù)8.3目錄條目鏈接在一起支持長文件名的方法，其中一些條目特殊進(jìn)行標(biāo)記阻止可能引起混淆地早期的不支持長文件名的FAT實現(xiàn)。公共專利基金會成功地對這項專利發(fā)起了挑戰(zhàn)；這個專利申請由于所申請的技術(shù)在專利美國專利 5，307，494 和 美國專利 5，367，671中的先期發(fā)現(xiàn)在2004年9月14日被駁回］。這個決定后來在2006年1月10日被美國專利局所推翻。美國專利 5，758，352 - 長、短文件名公用的命名空間。1996年9月5日備案。它非常類似于5，579，517。公共專利基金會成功地對這項專利發(fā)起了挑戰(zhàn)；美國專利商標(biāo)局基于“the six assignees names were incorrect” ［4］在2005年10月5日駁回了這項專利。這個決定也在后來的2006年1月10日被美國專利局推翻。美國專利 6，286，013 - 在操作系統(tǒng)中為長、短文件名提供一個公用的命名空間的方法和系統(tǒng)。1997年1月28日備案。它所申請的內(nèi)容包括Windows 95、Windows 98和Windows Me的長文件名提供給它們MS-DOS兼容層所用的方法。它看起來不影響非微軟的FAT實現(xiàn)。許多技術(shù)評論斷言這些專利僅僅涵蓋了支持長文件名的FAT實現(xiàn)，那些只使用短名字的移動固態(tài)媒體和消費設(shè)備將不受影響。另外，在微軟2000年12月6日出版的“Microsoft Extensible Firmware Initiative FAT 32 File System Specification，F(xiàn)AT： General Overview of On-Disk Format”，微軟公司明確地給出了一些授權(quán)，許多讀者將它認(rèn)為是微軟允許操作系統(tǒng)廠商實現(xiàn)FAT。

　　控訴由于人們廣泛要求重新審查這些專利，公眾專利基金會向美國專利和商標(biāo)局（USPTO）提出了一些證據(jù)爭辯這些專利的有效性，其中包括施樂公司和IBM的早期參考資料。美國專利商標(biāo)局承認(rèn)這些證據(jù)提出了“可專利性的實質(zhì)性的新問題”并且對于微軟公司FAT專利的有效性展開調(diào)查。2004年9月30日，美國專利商標(biāo)局主要基于公共專利基金會所提供的證據(jù)駁回了美國專利 5，579，517的專利主張。這個基金會的執(zhí)行總裁Dan Ravicher說“現(xiàn)在專利局只不過是確認(rèn)了我們已經(jīng)知道了一段時間的事情，微軟公司的專利是假的。”PUBPAT的新聞發(fā)布會說，“微軟公司仍然有機(jī)會回應(yīng)專利局的駁回。有代表性的是第三方的重新審查要求如PUBPAT提供的資料成功地減小了專利的范圍或者有70%的機(jī)會完全駁回專利。”2005年10月5日，專利局宣布隨著調(diào)查的深入它駁回了專利5.579，517的專利主張，另外它發(fā)現(xiàn)專利美國專利 5，758，352有錯誤的專利受益人而無效。最后在2006年1月10日，專利局裁定微軟公司的FAT系統(tǒng)的實現(xiàn)特點是“新穎和非顯然的”，推翻了早期的兩個非最終裁決。

　　注解

　　^ 專利申請的是在文件系統(tǒng)中支持長文件名的技術(shù)，而不是文件系統(tǒng)內(nèi)核本身。^ Duncan，Ray （1989）。 Design goals and implementation of the new High Performance File System. Microsoft Systems Journal 4 ⑸.^ Thompson，Robert Bruce and Barbara Fritchman Thompson，PC Hardware in a Nutshell，3rd Edition，，O’Reilly，ISBN 059600513X （p. 506 re Microsoft “bizarrely” saying 32 GB limitation is by design^ Limitations of FAT32 File System，Microsoft knowledge base article 184006^ Norton，Peter （2002頁面文件）

　　兩者轉(zhuǎn)換

　　FAT32和NTFSFAT32轉(zhuǎn)NTFS在開始——運行中輸入CMD ，再輸入 convert X：/FS:NTFS （X：是所要轉(zhuǎn)化的分區(qū)盤符）重新啟動之后就開始轉(zhuǎn)化了。不過這樣的轉(zhuǎn)化方式有三個弊端：⒈其實也不能算是弱點，主要是轉(zhuǎn)化為NTFS之后，系統(tǒng)默認(rèn)Everyone（每個人）用戶對所有目錄、文件擁有完全權(quán)限，其實FAT32本來就默許所有用戶訪問！為了安全起見，需要重新設(shè)置安全特性。對一些重要文件，應(yīng)該取消everyone用戶的完全權(quán)限。⒉轉(zhuǎn)化后的NTFS分區(qū)，第一次可能很容易產(chǎn)生磁盤碎片。⒊C盤在轉(zhuǎn)換為NTFS分區(qū)前，一定要注意是不是多系統(tǒng)的，有沒有安裝WIN9X、ME等不認(rèn)識NTFS分區(qū)的系統(tǒng)，如果安裝了，那么C盤千萬不能轉(zhuǎn)換為NTFS分區(qū)，一定要保持原來的FAT分區(qū)。擴(kuò)展分區(qū)里的邏輯分區(qū)則除了安裝有WIN9X/ME系統(tǒng)的分區(qū)外，其他的分區(qū)都可以轉(zhuǎn)換為NTFS分區(qū)。NTFS轉(zhuǎn)FAT32目前為止，比較常用的方法就是用PQMagic進(jìn)行轉(zhuǎn)化（也可用Acronis公司的Partation Expert，英文版，但完全支持中文），但是一定要注意，如果有中文目錄、文件，一定要集中起來用Winrar打包成英文名稱的壓縮包，否則這些中文目錄、文件都將無法訪問！??！常見問題⒈中途斷電，分區(qū)成了PQRP類型，無法訪問，怎么辦？可以利用PQ安裝目錄下的PTEDIT32.exe（\PowerQuest\PartitionMagic 8.0）進(jìn)行修復(fù)，只需將標(biāo)志為PQRP的分區(qū)（類型為3C），轉(zhuǎn)化為FAT32/NTFS（類型為07/0B）即可。如果是C盤出錯，可以借助實模式 DOS加載DOS版的PTEDIT.exe（\PowerQuest\PartitionMagic 8.0\DOS）進(jìn)行修復(fù)。注：其他PQ操作斷電導(dǎo)致的問題也可以依法炮制，而且相對于Diskgenius，PTEDIT32.exe可以支持NTFS 分區(qū)。⒉轉(zhuǎn)化分區(qū)后，中文目錄無法訪問，怎么辦？可以利用GHOST克隆問題分區(qū)，然后用ghost Explorer打開gho備份文件，重命名中文目錄即可。

　　兩者對比

　　FAT與NTFS相比NTFS分區(qū)僅能通過Windows NT及之后的操作系統(tǒng)進(jìn)行訪問。如果您的Windows NT操作系統(tǒng)發(fā)生致命錯誤，您將無法簡單的通過系統(tǒng)盤引導(dǎo)至命令行方式并修復(fù)NTFS分區(qū)上所出現(xiàn)的問題。為避免出現(xiàn)這種問題，Microsoft建議您在硬盤上安裝第二套Windows NT操作系統(tǒng)，并通過這套操作系統(tǒng)來修復(fù)NTFS分區(qū)上所出現(xiàn)的問題。令人遺憾的是，這種方法存在某些嚴(yán)重缺陷。首先，根據(jù)您在安裝過程中所設(shè)置的選項，第二套操作系統(tǒng)可能需要耗費150 MB左右硬盤空間。其次，在系統(tǒng)引導(dǎo)過程中，這兩套操作系統(tǒng)將共享相同的文件。因此，如果您的系統(tǒng)分區(qū)（用以引導(dǎo)PC的分區(qū)）采用NTFS格式并且出現(xiàn)問題，那么，您可能無法啟動任意一套Windows NT操作系統(tǒng)并修復(fù)問題。盡管系統(tǒng)分區(qū)出現(xiàn)錯誤的幾率微乎其微，但當(dāng)您對磁盤分區(qū)進(jìn)行修改時，很多情況下都需要手工更新Boot.ini文件。如果您在這種更新過程中執(zhí)行了錯誤操作，那么，Windows NT將無法正常啟動。此時，由于初始引導(dǎo)文件位于系統(tǒng)分區(qū)上，因此，所有安裝在系統(tǒng)中的Windows NT都將無法共享這一文件。一種較為理想的解決方案是將您的系統(tǒng)分區(qū)格式化為FAT文件系統(tǒng)。如果您對系統(tǒng)安全性的要求不高，那么，請為系統(tǒng)分區(qū)指定較小的分區(qū)容量并且不在該分區(qū)上存放除Windows NT系統(tǒng)文件以外的任何內(nèi)容。請記住，除非未經(jīng)授權(quán)的用戶能夠通過物理方式對您的計算機(jī)進(jìn)行訪問，否則，F(xiàn)AT文件系統(tǒng)在安全性方面還是完全值得信賴的。如果您由于某種原因必須將您的系統(tǒng)分區(qū)格式化為NTFS文件系統(tǒng)。那么，您還可以從網(wǎng)上下載PE工具箱，將PE安裝在U盤里，使U盤成為驅(qū)動盤，PE的文件系統(tǒng)為FAT文件系統(tǒng)。這樣，您就能在享受高性能的同時享受高系統(tǒng)安全性。PE將占用U盤150 MB左右的空間。當(dāng)然，裝有PE的U盤的剩余空間仍可以使用。

　　關(guān)于硬盤格式FAT，F(xiàn)AT32，和NTFS的區(qū)別

　　這些都是常見的文件系統(tǒng)，它們的特點有很多，對普通用戶來講，主要是兼容性、壽命和使用限制：

　　FAT：也叫FAT16，這個基本上已經(jīng)淘汰掉了。因為支持最大分區(qū)只能2GB，最大單個文件2GB。

　　FAT32：這個一般是針對小硬盤的，比如40G。優(yōu)點是兼容性最好，蘋果、手機(jī)都能讀，缺點是單個文件不能大于4GB。

　　NTFS：這個是目前在PC機(jī)上使用最廣泛的格式，單個文件超過4G毫無問題。缺點是讀寫頻繁，不適合在U盤等閃存盤使用。移動硬盤推薦用這個。

　　EXFAT：這個是微軟為解決FAT32的缺點特別推出的，閃存盤專用。既沒有NTFS的壽命短的缺點，也能放大文件。閃存盤首選。但這種格式的最大缺點是兼容性最差，很多智能設(shè)備甚至操作系統(tǒng)都不能識別，SP3以前版本的XP也不能識別。