частью Vmm.vxd. Система FAT 32 была впервые реализована в Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2). Она встроена также в Windows 98/Me и в Windows 2000/XP.

Основное преимущество FAT 32 - это возможность использования 32-разрядных записей, вместо 16-разрядных, что приводит к увеличению числа кластеров в разделе до 268 435 456 (вместо 65 536, или 216). Это значение эквивалентно 228, а не 232, поскольку четыре бита из 32 зарезервированы для других целей.

При использовании FAT 32 размер раздела может достигать 2 Тбайт (1 Тбайт равен 1 024 Мбайт). Новая файловая система может иметь 4 294 967296 (232) кластеров размером 512 байт, а размер единичного файла может составлять 4 Гбайт. В целом Windows 9x и интерфейс ATA-5 ограничивают размер жесткого диска до 128 Гбайт. В то же время операционные системы Windows 2000/XP могут форматировать раздел FAT 32 размером до 32 Гбайт и читать гораздо большие разделы FAT32.

Существует еще одно отличие FAT 32 от ее предшественниц - положение корневого каталога: он не занимает фиксированного места на диске, как в FAT 16. Корневой каталог в FAT 32 может располагаться в любом месте раздела и иметь любой размер. Устранение ограничений записей корневого каталога обеспечивает динамическое изменение размера раздела FAT 32. Однако Microsoft не реализовала это замечательное свойство в операционных системах Windows 9х, чем и воспользовались независимые разработчики, например компания PowerQuest, создавшая программу PartitionMagic.

Основной недостаток FAT 32 - несовместимость с предыдущими версиями DOS и Windows 95. Вы не сможете загрузить предыдущую версию DOS или оригинальную Windows 95 с диска с файловой системой FAT 32, кроме того, раздел с FAT 32 будет недоступен этим системам при их загрузке с другого диска.

Размер кластера FAT 32

Поскольку раздел FAT 32 имеет больше кластеров, чем раздел FAT 16, размер кластера уменьшается. Использование меньшего кластера снижает потери дискового пространства. Например, раздел размером 2 Гбайт с 5 000 файлов в FAT 32 использует кластер размером 4 Кбайт, вместо 32 Кбайт в FAT 16. Такое уменьшение размера кластера снижает потери дискового пространства с 78 до 10 Мбайт.

Для сравнения FAT 16 и FAT 32 необходимо посмотреть, как в этих файловых системах организовано хранение данных. Номера кластеров в FAT 16 хранятся в виде 16-разрядных записей (0000h-FFFFh). Максимальное значение FFFFh соответствует десятичному 65 536, но несколько значений зарезервированы для специальных целей. Реальное число кластеров в FAT 16 лежит в диапазоне 0002h-FFF6h, или 2-65 526. Таким образом, для хранения файлов используется 65 524 кластера.

В FAT 32 количество кластеров лежит в диапазоне 00000000h-FFFFFFFFh, или 0-4 294 967 295. Как и в FAT 16 верхние и нижние кластеры зарезервированы для специальных целей и их номера лежат в диапазоне 00000002h-FFFFFFF6h, или 2-4 294 967 286. Таким образом, для хранения файлов можно использовать 4 294 967 284 кластера. Накопитель на жестких дисках разбит на большее количество кластеров, каждый из которых становится меньше, что снижает потери дискового пространства. Пример записей о файле в FAT 32 приведен в табл. 24.11.

В табл. 24.12 приведен размер кластера при использовании FAT 32 с различными размерами разделов.

Каталог

Замечание

С сервера журнала PC Magazine (ftp: ftp.zdnet.com/pcmag/1995/0627/chkdrv. zip) можно загрузить программу CHKDRV для оценки потерь при использовании файловых систем FAT 16 и FAT 32.

Таблица 24.12. Размер кластера файловой системы FAT 32

Mib - Mebibyte (1 048 576 байт).

Операционные системы Windows 2000/XP не позволяют форматировать раздел больше чем 32 GiB в FAT32. При попытке отформатировать раздел, превышающий 32 GiB,

в Windows 2000/XP, процесс прервется в последний момент и появится сообщение об ошибке: Logical Disk Manager: Volume Size too big (менеджер логического диска: слишком большой размер тома). Чтобы обойти это ограничение, раздел можно отформатировать в Windows 98/Me, поскольку Windows 2000/XP позволяют монтировать и поддерживать такие разделы FAT32 без каких-либо ограничений. Единственная проблема Windows 2000/XP состоит в том, что они не обладают возможностью форматирования больших разделов. Не забывайте, что DOS, Windows 95A и Windows NT 4.0 не поддерживают разделы и загрузку операционной системы с тома FAT32.

Уменьшение размера кластера приводит к увеличению записей в FAT. Раздел размером 2 Гбайт с FAT 32 использует 524 288 записей, в то время как аналогичный раздел с FAT 16 использует 65 536 записей. Следовательно, таблица FAT 16 имеет размер 128 Кбайт (65 536 записей х 16 бит = 1 048 576 бит, или 131 072 байт, или 128 Кбайт), а таблица FAT 32 - 2 Мбайт.

Размер FAT существенно влияет на производительность файловой системы. В Windows 9x/Me модуль VCACHE пытается загрузить FAT в оперативную память для повышения производительности системы. Выбор кластера размером 4 Кбайт на дисках емкостью до 8 Гбайт обеспечивает компромисс между производительностью и размером FAT в оперативной памяти.

Несмотря на то что размер FAT в файловой системе FAT 32 практически в 20 раз больше, чем в FAT 16, появляется незначительный (менее 5%) прирост производительности FAT 32 в операционной системе Windows. Это отчасти достигается использованием в персональных компьютерах самых современных накопителей на жестких дисках.

Зеркальная копия файловой системы

FAT 32 также использует преимущества двух копий FAT в разделе диска. Как и в FAT 16, в FAT 32 первая копия является основной и периодически копирует данные в дополнительную копию FAT. В FAT 32 при появлении проблем с главной копией FAT система переключается на дополнительную копию, которая становится главной. Помимо этого, система прерывает процесс создания зеркальной копии FAT, чтобы предотвратить потерю данных.

Создание раздела FAT 32

Для создания раздела с FAT 32 в Windows 9х необходимо использовать программу FDISK в командной строке так же, как при создании раздела с FAT 16. При запуске этой программы будет выполнено тестирование диска и, если его размер превышает 512 Мбайт, появится следующее сообщение:

Компьютер имеет диск емкостью более 512 Мбайт. Данная версия Windows включает поддержку больших дисков и позволяет эффективнее использовать место на таких дисках, а также форматировать диски размером более 2 Гбайт как один диск.

ВНИМАНИЕ! Если включить поддержку больших дисков и создать на них новый диск, невозможно будет получить доступ к новому диску из другой операционной системы, включая некоторые версии Windows 95 и Windows NT, а также более ранние версии Windows