FAT32文件系统

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fat32文件系统常用命令

fat32文件系统常用命令

fat32文件系统常用命令
1. format:用于格式化磁盘为FAT32文件系统,示例:format /FS:FAT32 D:
2. chkdsk:用于检查和修复FAT32文件系统中的错误,示例:chkdsk D: /F
3. dir:列出当前目录下的文件和子目录,示例:dir
4. cd:更改当前目录,示例:cd D:\folder
5. md:创建一个新的目录,示例:md newfolder
6. rd:删除一个空的目录,示例:rd emptyfolder
7. del:删除一个文件,示例:del myfile.txt
8. copy:复制文件或目录,示例:copy myfile.txt D:\folder
9. ren:重命名文件或目录,示例:ren myfile.txt newfile.txt10. attrib:更改文件或目录的属性,示例:attrib +h myfile.txt11. tree:以树状显示文件和子目录的结构,示例:tree /F12. xcopy:复制一个目录及其内容,示例:xcopy D:\sourcefolder D:\destinationfolder /E这些是常用的FAT32文件系统命令,可以进行文件和目录的管理、磁盘格式化和错误修复等操作。

具体使用方法请参考相应命令的帮助文档或使用命令后跟上/? 获取帮助信息。

FAT32文件系统详细介绍

FAT32文件系统详细介绍

FAT32文件系统详细介绍初识FAT32文件系统Abstract: File System is used to manage files software and data ,it is part of the operating system.FAT32 file system is a kind of format that it manage disk files. And the corresponding other file system format such as NTFS,EXT2 etc.Key words: File System; FAT32 File System; Disk摘要: 文件系统是用于管理文件的软件和数据的统称,它是操作系统的一部分。

FAT32文件系统是一种管理磁盘文件的一种格式。

还有相应的其他文件系统格式比如NTFS,EXT2等。

关键词: 文件系统;FAT32文件系统;磁盘1 硬盘结构1.1 硬盘物理结构[1]图1 硬盘的内部结构硬盘基本上由两大部分组成:控制电路板和盘体。

1.控制电路板控制电路板由接口,DSP处理器,ROM,缓存,磁头驱动电路和盘片电机驱动电路等等组成。

2.盘体盘体由盘腔,上盖,盘片电机,盘片,磁头,音圈和其他辅助组件组成。

一般硬盘的接口分为几种,有IDE接口(Integrated Drive Electronics),SCSI接口(Small Computer System Interface),SATA接口(Serial-ATA)(目前是主流),SAS接口,IEEE1394接口。

硬盘存储数据是根据电、磁转换原理实现的。

硬盘由一个或几个表面镀有磁性物质的金属或玻璃等物质盘片以及盘片两面所安装的磁头和相应的控制电路组成(图1),其中盘片和磁头密封在无尘的金属壳中。

硬盘工作时,盘片以设计转速高速旋转,设置在盘片表面的磁头则在电路控制下径向移动到指定位置然后将数据存储或读取出来。

详解FAT32文件系统

详解FAT32文件系统

详解FAT32⽂件系统详解FAT32⽂件系统硬盘是⽤来存储数据的,为了使⽤和管理⽅便,这些数据以⽂件的形式存储在硬盘上。

任何操作系统都有⾃⼰的⽂件管理系统,不同的⽂件系统⼜有各⾃不同的逻辑组织⽅式。

例如:常见的⽂件系统有FAT,NTFS,EXT,UFS,HFS+等等。

下⾯就来学习⼀下基于Windows的FAT32⽂件系统。

FAT32⽂件系统由DBR及其保留扇区,FAT1,FAT2和DATA四个部分组成,其机构如下图:这些结构是在分区被格式化时创建出来的,含义解释如下:DBR及其保留扇区:DBR的含义是DOS引导记录,也称为操作系统引导记录,在DBR之后往往会有⼀些保留扇区。

FAT1:FAT的含义是⽂件分配表,FAT32⼀般有两份FAT,FAT1是第⼀份,也是主FAT。

FAT2:FAT2是FAT32的第⼆份⽂件分配表,也是FAT1的备份。

DATA:DATA也就是数据区,是FAT32⽂件系统的主要区域,其中包含⽬录区域。

⼀、分析FAT32⽂件系统的DBRFAT32⽂件系统的DBR有5部分组成,分别为跳转指令,OEM代号,BPB,引导程序和结束标志。

如下图是我U 盘上⼀个完整的FAT32⽂件系统的DBR。

E8 58 90 :(跳转指令) 本⾝占2字节它将程序执⾏流程跳转到引导程序处。

“EB 58 90″清楚地指明了OS引导代码的偏移位置。

jump 58H加上跳转指令所需的位移量,即开始于0x5A。

4D 53 57 49 4E 34 2E 31 :(OEM代号) 这部分占8字节,其内容由创建该⽂件系统的OEM⼚商具体安排。

跳转指令之后是8字节长的OEM ID,它是⼀个字符串, OEM ID标识了格式化该分区的操作系统的名称和版本号。

为了保留与MS-DOS的兼容性,通常Windows 2000格式化该盘是在FAT16和FAT32磁盘上的该字段中记录了“MSDOS 5.0”,在NTFS磁盘上(关于ntfs,另述),Windows 2000记录的是“NTFS”。

FAT32文件系统知识

FAT32文件系统知识

FAT文件手动遍历实例
“FAT表分析”unicode字符转换为“46 00 41 00 54 00 68 88 06 52 90 67”
FAT文件手动遍历实例
分析目录表得出
FAT表分析.AVI 文件起始簇号高两位为00 00低两位为03 00 则该文件起 始簇号为 3号簇大小为174652928字节。结束簇号为42642
(4)DBR保留扇区数+2倍的每FAT扇区数 (5)通过文件名定位目标文件目录项 (6)查找文件起始簇号,跳转到FAT1中查找FAT项 (7)确定文件所在簇,跳转该簇查看数据(计算公式=DBR保留扇区+2倍的每FAT 扇区数+(簇号-2)*每簇扇区数)
FAT32文件系统目录项分析
子目录管理
1.根目录文件定位“Biblioteka 5 AA”。与MBR、EBR 相同。
FAT32文件系统FAT表分析
1 8 7 6 5
FAT表 结构特点
1.FAT文件系统有两个FAT表
2 3 4
2.FAT1跟在DBR之后 3.FAT表是由FAT表项构成的 4.每一个FAT表项都有一个固定编号 5.FAT表前两个FAT表项有专门用途 6.分区的数据区中每一个簇都会映射唯一FAT项 7.FAT项值表明簇的三种状态
谢谢欣赏!
XIE XIE XIN SHANG!
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FAT2查找
(1)定位本分区DBR位置 (2)读取DBR的BPB中0E~0F位置参数(DBR保留扇区数) (3)读取DBR的BPB中24~27位置参数(每FAT扇区数)
FAT32文件系统FAT项分析
前4个FAT表项解析
0号FAT项描述介质类型
1号FAT项坏簇标志
2号FAT项结束标志

fat32和exfat的区别

fat32和exfat的区别

fat32和exfat的区别Fat32 和 ExFAT 是两种常见的文件系统,用于在计算机和其他设备上存储和管理文件。

虽然它们都由微软开发,但它们有一些明显的区别。

本文将深入探讨 Fat32 和 ExFAT 之间的区别,包括它们的功能、文件大小限制、兼容性以及适用场景。

一、功能区别Fat32 是最常用的文件系统之一,广泛应用于可移动存储媒体(如闪存驱动器、SD 卡等)。

它的主要优点是兼容性广泛。

几乎所有现代操作系统都可以读取和写入 Fat32 格式的存储设备。

此外,Fat32 非常适合在 Windows 和 Mac OS 之间共享文件,因为两个操作系统都可以直接读写 Fat32 格式的设备。

然而,由于 FAT32 是较旧的文件系统,它有一些局限性。

最重要的是,它无法处理单个文件大小超过 4GB 的情况。

这对于处理高清视频、大型数据库等大文件的用户来说可能是一个问题。

ExFAT(Extended File Allocation Table)是Fat32 的继任者,也称为FAT64。

与 Fat32 相比,ExFAT 具有更高的性能和更大的文件大小限制。

它可以处理单个文件大小达到 16 EB(1 EB 等于 1 亿GB)的情况。

这使得 ExFAT 非常适合存储大型媒体文件、虚拟机磁盘镜像文件等大文件。

二、文件大小限制如上所述,Fat32 的最大文件大小限制为 4GB,这对于大型文件的处理是不够的。

如果您尝试将超过 4GB 的文件复制到 Fat32 格式的设备上,您将无法成功。

但是,一个 Fat32 格式的设备可以容纳多个小于 4GB 的文件。

相比之下,ExFAT 则在文件大小限制方面更具优势。

它可以处理巨大的文件,大小高达16 EB,这几乎可以满足绝大多数用户的需求。

三、兼容性Fat32 可以与几乎所有操作系统兼容,包括 Windows、Mac OS、Linux 以及各种嵌入式设备。

这种广泛的兼容性使得 Fat32 成为在各种平台之间共享数据的理想选择。

U盘FAT32与NTFS的优缺点分析

U盘FAT32与NTFS的优缺点分析

U盘FAT32与NTFS的优缺点分析导读:大家都知道U盘的文件系统主要有FAT32和NTFS这两种格式,但有些用户不知道U盘文件系统要选择什么格式的比较好,没关系,下面我们一起来分析一下U盘这两种格式的优缺点,帮助用户更好的选择。

一、FAT32文件系统FAT32使用4个字节(也就是32位)的空间来表示每个扇区(Sector)配置文件的情形,故称之为FAT32。

FAT16的分区容量上限是2047MB,而FAT32的分区容量下限是512MB,不同操作系统的上限不同,例如Win2000最大支持32GB FAT32分区,而WinXP最大可达2TB FAT32分区。

1、FAT32相比FAT16,优点如下:可支持大于2GB的分区。

最大可达2TB,即便是目前最大容量的硬盘都能支持,更别说U盘了;空间利用率更高。

FAT32采用了更小的簇,可以更有效率的保存数据,比如两个分区大小都为2GB,一个分区采用了FAT16文件系统,另一个分区采用了FAT32文件系统。

采用FAT16的分区的簇大小为32KB,而FAT32分区的簇只有4KB的大小。

这样在存储碎文件时FAT32就比FAT16的存储效率要高很多,通常情况下可以提高15%。

安全新更好。

FAT32文件系统可以重新定位根目录和使用备份副本。

另外FAT32分区的启动记录被包含在一个含有关键数据的结构中,减少了计算机系统崩溃的可能性。

灵活性更高。

FAT32分区上的根文件夹是普通的簇链,因此它可以位于驱动器上的任何位置。

以前对根文件夹数量的限制不复存在。

此外,可以禁用文件分配表镜像,这样就可以让文件分配表的副本而不是让第一个文件分配表处于活动状态。

这些功能允许您动态重调FAT32分区的大小。

不过要注意,虽然FAT32的设计允许这一功能,但微软自己的分区软件不支持此功能,需要使用第三方分区软件。

2、使用FAT32格式化2GB U盘,簇更小3、FAT32的缺点虽然对于最大分区容量的支持上面,FAT32 2TB最大分区的容量时至今日仍不过时,但FAT32只能存储最大4GB的单个文件,所以FAT32无法存放光盘ISO 镜像、高清视频、各种图形作品文件等等,这是其致命的弊端。

FAT32

FAT32

FAT32数据恢复报告――fat32简介fat(filealocationtable)即文件分配表,以这种文件分配表方式访问的文件系统被称为fat文件系统结构,相应的磁盘分区也被称为fat文件分区格式。

fat格式是微软公司最早支持的分区格式,它依据fat表中每个簇链所占的位数分为fat12,fat16和fat32三种格式。

系统将磁盘分割为一个一个大小成正比的块,这个块就是簇。

簇的大小并不唯一,具体内容占到多少个扇区就是在系统对分区展开格式化时根据分区的大小、文件系统类型等对簇的大小展开初始化的。

但大多数情况下,fat32中每簇挤占4kb大小。

文件挤占磁盘时,最轻的单位不是字节而是簇,即使某个文件只有一个字节,操作系统也可以为其分配一个簇的空间。

每个簇都有一个逻辑编号。

fat32系统采用fat簇的方式来实现,过程大致如下:fat 区中被逻辑的划分出若干个fat项,每个fat项有一个逻辑编号,fat32结构的分区中每个fat项占用32位,这个编号对应了数据区中的若干个簇。

fat1和fat2就是两个全然一样的fat,系统同时创建两条全然一样的fat链,这样搞就是为了当fat1损毁时可以用fat2展开恢复正常。

在fat区后面就是系统的根目录区,由若干目录项共同组成。

在根目录区后面就是文件的数据区,这个区域中放置的就是用户和系统创建的文件数据,这个区被逻辑的分割变成了若干个大小成正比的丛,以便管理。

(一)鼓励扇区结构硬盘的主引导扇区mbs是硬盘的第一个扇区,由其中存放的内容包括mbr、出错信息数据区、磁盘分区表dpt和结束标志字四个部分。

主鼓励程序的偏转地址就是0000h~0088h,它主要负责管理从活动分区中转发并运转系统的鼓励程序。

出错信息数据区偏移地址是0089h~00e1h。

磁盘分区表中dpt所含4个分区项,它的偏转地址就是01beh~01fdh,每个分区表项长16个字节,共64字节。

结束标志是偏移地址为01feh~01ffh的两个字节,结束标志是55aah。

fat32分配表计算

fat32分配表计算

fat32分配表计算FAT32分配表计算一、引言FAT32是一种常用的文件系统,广泛应用于存储设备中,如U盘、SD卡等。

在FAT32文件系统中,分配表(Allocation Table)用于记录文件在存储设备中的分配情况。

本文将介绍FAT32分配表的计算方法。

二、FAT32分配表的结构FAT32分配表由多个簇(Cluster)组成,每个簇的大小为4KB。

分配表中的每个簇都有一个对应的表项,用于记录该簇的分配情况。

表项可以取三种状态:空闲、已分配和坏簇。

在分配表中,每个表项占用4个字节。

三、分配表的计算方法1. 确定FAT32分配表的起始位置。

分配表通常位于存储设备的第二个扇区,即扇区1。

因此,分配表的起始位置为存储设备的起始位置加上一个扇区的大小(通常为512字节)。

2. 计算分配表中每个表项的位置。

每个表项占用4个字节,因此,第n个表项的位置可以通过以下公式计算得出:表项位置 = 分配表起始位置 + (n - 2) * 43. 分配表项的值解析。

每个表项的值表示了该簇的分配情况。

常见的取值有以下几种:- 空闲簇:表项的值为0x00000000。

表示该簇没有被分配,可以用于存储文件。

- 已分配簇:表项的值为0x00000001以上。

表示该簇已被分配,用于存储文件。

- 坏簇:表项的值为0xFFFFFFFE。

表示该簇损坏,无法使用。

- 文件结束标志:表项的值为0xFFFFFFFF。

表示该簇是文件的最后一个簇。

4. 计算文件的起始簇。

在FAT32文件系统中,文件的起始簇记录在文件的目录项中。

通过目录项可以获取文件的起始簇号,然后根据分配表中的表项值可以找到文件的实际存储位置。

5. 计算文件的下一个簇。

通过分配表中表项的值,可以获得文件的下一个簇号。

继续根据表项的值,可以找到文件的下一个簇的实际存储位置。

直到表项的值为文件结束标志0xFFFFFFFF,表示文件的最后一个簇。

6. 释放簇的过程。

当文件被删除时,需要释放文件占用的簇。

U盘FAT32文件系统

U盘FAT32文件系统

U盘FAT32⽂件系统⼀、FAT⽂件系统分为四个部分参考别⼈的博客1. 保留扇区(引导区)最开始的位置,第⼀个保留扇区是引导区。

包括基本的⽂件系统信息,⽐如它的类型和其它指向其它扇区的指针。

通常包括操作系统启动调⽤代码。

保留扇区的总数记录在引导扇区中的⼀个参数中。

2. FAT区(⽂件分配表)包含两份⽂件分配表,分区信息的映射表,指⽰簇是如何存储的。

3. 根⽬录区在根⽬录中存储⽂件和⽬录信息的⽬录表。

4. 数据区域实际⽂件和⽬录数据存储的区域。

需要注意的是每个簇只能被⼀个⽂件占有。

主引导记录(主引导扇区),读设备时最开始读这个分区。

1. MBR(master boot record)MBR ⼜称作主引导记录占⽤ Boot Sector 的前 446 个字节 ( 0 to 0x1BD ), 存放系统主引导程序 (它负责从活动分区中装载并运⾏系统引导程序).2. DPT 即主分区表占⽤ 64 个字节 (0x1BE to 0x1FD),记录了磁盘的基本分区信息,主分区表分为四个分区项,,每项 16 字节,分别记录了每个主分区的信息(因此最多可以有四个主分区).3. Boot Record ID 即引导区标记占⽤两个字节 (0x1FE and 0x1FF), 对于合法引导区,它等于 0xAA55,这是判别引导区是否合法的标志。

⼆、主引导扇区(MBR)的具体结构如下图所⽰:OffsetDescription Size000h Executable Code (Boots Computer)446 Bytes1BEh1st Partition Entry (See Next Table)16 Bytes1CEh2nd Partition Entry16 Bytes1DEh3rd Partition Entry16 Bytes1EEh4th Partition Entry16 Bytes1FEh Executable Marker (55h AAh) 2 BytesUSB hound 得到的数据512 IN fa 31 c0 8e d8 8e c0 8e d0 bc 00 7c fb fc 89 e6 .1.............. 55.1.0(2)bf 00 06 b9 00 01 f3 a5 ea dc 06 00 00 10 00 01 ................ 55.1.1600 00 7c 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 3f 00 ..............?. 55.1.32ff 00 b4 03 1e 0e 1f 3a 16 10 00 74 06 1f ea 36 .......:...t...6 55.1.48e7 00 f0 3d fb 54 75 05 8c d8 fb eb 1d 80 fc 08 ...=.Tu......... 55.1.6475 1b e8 81 00 8a 36 13 00 fe ce 8b 0e 15 00 86 u.....6......... 55.1.80cd c0 e1 06 0a 0e 11 00 31 c0 f8 eb 65 80 fc 02 ........1...e... 55.1.9672 cb 80 fc 04 77 c6 60 80 cc 40 50 be 00 00 c7 r....w.`..@P.... 55.1.11204 10 00 30 e4 89 44 02 89 5c 04 8c 44 06 66 31 ...0..D..\..D.f1 55.1.128c0 66 89 44 0c 88 f0 f6 26 11 00 88 cf 88 eb c0 .f.D....&....... 55.1.144ef 06 81 e1 3f 00 01 c8 48 89 c7 a1 13 00 f7 26 ....?...H......& 55.1.16011 00 f7 e3 01 f8 81 d2 00 00 89 44 08 89 54 0a ...........D..T. 55.1.17658 30 c0 8a 16 10 00 e8 0c 00 88 26 03 00 61 a1 X0.........&..a. 55.1.19202 00 1f ca 02 00 9c ff 1e 22 00 c3 80 fa 8f 7f ........."...... 55.1.20804 88 16 2d 06 be 87 07 e8 8d 00 be be 07 31 c0 ...-..........1. 55.1.224b9 04 00 f6 04 80 74 03 40 89 f5 81 c6 10 00 e2 ......t.@....... 55.1.240f2 48 74 02 cd 18 bf 05 00 be 1d 06 c7 44 02 01 .Ht..........D.. 55.1.25600 66 8b 46 08 66 89 44 08 b8 00 42 8a 16 2d 06 .f.F.f.D...B..-. 55.1.272cd 13 73 0d 4f 74 49 30 e4 8a 16 2d 06 cd 13 eb ..s.OtI0...-.... 55.1.288d8 a1 fe 7d 3d 55 aa 75 37 fa 66 a1 4c 00 66 a3 ....=U.u7.f.L.f. 55.1.3043f 06 be 13 04 8b 04 48 89 04 c1 e0 06 8e c0 31 ?......H.......1 55.1.320ff be 1d 06 b9 60 00 fc f3 a5 c7 06 4c 00 17 00 .....`......L... 55.1.336a3 4e 00 fb 8a 16 2d 06 89 ee fa ea 00 7c 00 00 .N....-......... 55.1.352be aa 07 e8 02 00 eb fe ac 20 c0 74 09 b4 0e bb ......... .t.... 55.1.36807 00 cd 10 eb f2 c3 53 74 61 72 74 20 62 6f 6f .......Start boo 55.1.38474 69 6e 67 20 66 72 6f 6d 20 55 53 42 20 64 65 ting from USB de 55.1.40076 69 63 65 2e 2e 2e 0d 0a 00 42 6f 6f 74 20 66 vice......Boot f 55.1.41661 69 6c 65 64 00 00 00 ea eb d4 ca 00 00 00 00 ailed........... 55.1.432 第⼀分区硬盘分区表 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 55.1.448 第⼆分区00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 55.1.464 第三分区00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 04 ................ 55.1.480 第四分区05 00 0b fe ff b3 00 01 00 0080 8c e8 00 55 aa ..............U. 55.1.496过256扇区后是这个分区 *512byte=7.2G硬盘分区表地址字节数描述00~001可引导标志0x00不可引导,0x80可引导01~033分区起始CHS地址04~041分区类型05~073分区结束CHS地址08~0B4分区起始LBA地址0C~0F4分区⼤⼩扇区数分区起始CHS地址(U盘可以直接根据扇区,簇来寻址。

一文看懂windows系统FAT32、exFAT、NTFS区别与联系

一文看懂windows系统FAT32、exFAT、NTFS区别与联系

一文看懂windows系统FAT32、exFAT、NTFS区别与联系概述简单理解文件系统,就是文件的储存方式。

也可以理解为一个门牌系统,为储存设备划分门牌号,每个文件分配一个门牌,然后就能按照门牌找到文件。

今天主要介绍一下windows的三种文件系统。

•FAT32•NTFS•exFAT格式化硬盘的时候,Windows 系统会提供这三种文件系统让你选。

这时应该选哪一种呢?1、FAT32FAT(File Allocation Table,文件分配表)文件系统是windows 操作系统所使用的一种文件系统,它的发展过程经历了FAT12、FAT16、FAT32三个阶段。

FAT文件系统用“簇”作为数据单元。

一个“簇”由一组连续的扇区组成,簇所含的扇区数必须是2的整数次幂。

簇的最大值为64个扇区,即32KB。

所有簇从2开始进行编号,每个簇都有一个自己的地址编号。

用户文件和目录都存储在簇中。

FAT文件系统的数据结构中有两个重要的结构:文件分配表和目录项:文件分配表:文件和文件夹内容储存在簇中,如果一个文件或文件夹需要多于一个簇的空间,则用FAT表来描述,如何找到另外的簇。

FAT结构用于指出文件的下一个簇,同时也说明了簇的分配状态。

FAT12、FAT16、FAT32这三种文件系统之间的主要区别在与FAT项的大小不同。

目录项:FAT文件系统的每一个文件和文件夹都被分配到一个目录项,目录项中记录着文件名、大小、文件内容起始地址以及其他一些元数据。

FAT32 是最老的文件系统,所有操作系统都支持,兼容性最好。

但是,它是为32位计算机设计的,文件不能超过232- 1 个字节,也就是不能超过4GB,分区不能超过8TB。

目前来看,这个文件系统有点过时了,只适合小文件,如果有大的视频文件,就不能使用它。

特点:FAT32文件系统用4个字节(32位)空间来表示每个扇区配置文件的情形,所以叫FAT32。

分区容量最低是512M,而上限的话不同的操作系统都不一样,WinXP系统最大可以做到2TB的FAT32分区。

Windows三种文件系统FAT32NTFS及ReFS简介及优缺点对比

Windows三种文件系统FAT32NTFS及ReFS简介及优缺点对比

Windows三种文件系统FAT32NTFS及ReFS简介及优缺点对比Windows三种文件系统FAT32 NTFS ReFS发展过程1、FAT32文件系统Windows早期的文件系统是FAT32文件系统,采用32位的文件分配表。

FAT32文件管理格式可以对磁盘的管理能力大大增强,突破了FAT16对每一个分区的容量只有2 GB的限制。

FAT32指的是文件分配表是采用32位二进制数记录管理的磁盘文件管理方式,因FAT类文件系统的核心是文件分配表,命名由此得来。

FAT32是从FAT和FAT16发展而来的,优点是稳定性和兼容性好,能充分兼容Win 9X及以前版本,且维护方便。

缺点是安全性差,且最大只能支持32GB分区(理论上可达64GB),单个文件也只能支持最大4GB。

对于使用FAT32文件系统的每个逻辑盘内部空间又可划分为三部分,依次是引导区(BOOT区)、文件分配表区(FAT区)、数据区(DATA区)。

引导区和文件分配表区又合称为系统区,占据整个逻辑盘前端很小的空间,存放有关管理信息。

数据区才是逻辑盘用来存放文件内容的区域,该区域以簇为分配单位来使用。

2、NTFS文件系统在Win 98操作系统之后,微软为Windows NT系统推出了New Technology File System(NTFS)文件系统,并从Windows 2000 开始一直沿用至今。

NTFS格式开始支持元数据,比FAT32对磁盘的利用率更高。

采用FAT32格式的操作系统可以最高支持32GB的分区,而支持NTFS格式的系统可以支持高达2TB的磁盘分区。

3、ReFS文件系统从Win 10开始,微软推出了ReFS文件系统,相对于NTFS文件系统,ReFS文件格式提升了更多的可靠性,特别是对于老化的磁盘或者是当机器发生断电时,它提供更大的可靠性,ReFS兼容Storage Spaces跨区卷技术,当磁盘出现读取和写入失败时,ReFS会先进行系统校验,可以检测到这些错误并进行正确的复制。

fat32分配表计算

fat32分配表计算

fat32分配表计算【实用版】目录1.FAT32 文件系统的概述2.FAT32 分配表的作用3.FAT32 分配表的计算方法4.FAT32 分配表的优缺点正文【1.FAT32 文件系统的概述】FAT32(File Allocation Table 32)是一种文件分配表文件系统,主要用于 Windows 操作系统和一些其他操作系统的磁盘分区格式。

FAT32 是 FAT16 文件系统的升级版,它可以支持更大的磁盘容量和更多的文件。

与 FAT16 相比,FAT32 使用 32 位的文件分配表,而 FAT16 使用 16 位。

这意味着 FAT32 可以更有效地管理磁盘空间,从而提高存储效率。

【2.FAT32 分配表的作用】FAT32 分配表是 FAT32 文件系统中的一个重要组成部分,主要负责管理磁盘上的文件和文件夹。

分配表中包含了文件和文件夹的起始簇号(即存储数据的磁盘块号)以及其他相关信息。

当用户创建或删除文件时,FAT32 分配表会自动更新相应的簇号信息。

通过查询 FAT32 分配表,操作系统可以找到文件在磁盘上的具体位置,从而实现对文件的读取和写入。

【3.FAT32 分配表的计算方法】FAT32 分配表的计算方法主要包括以下几个步骤:(1)确定磁盘分区的总簇数。

这个信息通常可以从磁盘分区表中获取。

(2)计算 FAT 表的个数。

FAT32 文件系统使用多个 FAT 表来存储文件和文件夹的信息。

通常情况下,FAT 表的个数为 2,但在某些情况下,也可以根据磁盘分区的大小进行调整。

(3)计算每个 FAT 表的大小。

每个 FAT 表的大小等于磁盘分区的总簇数除以 FAT 表的个数。

(4)计算根目录区的大小。

根目录区是 FAT32 文件系统中的一个特殊区域,用于存储根目录下的文件和文件夹信息。

根目录区的大小通常为128 个扇区。

(5)根据上述计算结果,创建 FAT 表和根目录区,并将文件和文件夹的信息存储到相应的 FAT 表中。

FAT32文件系统结构

FAT32文件系统结构

浅析FAT32文件系统结构【摘要】fat32文件系统是windows系列操作系统中最常用的文件系统之一。

为了彻底了解fat32文件系统,本文将对fat32文件系统的存储结构进行分析,让大家对fat32的存储原理及数据恢复有所了解。

【关键词】存储结构;mbr;dbr;fat;fdt数据恢复技术是指将硬盘上由于病毒、误删除、以及其它各种原因导致数据丢失的数据还原的技术,恢复它本来的“面目”。

这需要对存储结构有一定了解才能操作。

1、 fat32存储结构硬盘在fat32文件系统管理下,其数据信息由磁盘主引导记录mbr、dos引导记录dbr、文件分配表fat、文件目录表fdt及用户数据区五部分组成。

磁盘的排列如图所示:其中,mbr占用63个扇区(实际只使用一个扇区),dbr占用了32个扇区(实际只使用第1扇区和第6扇区,第6扇区是第1扇区的备份),fat的长度是可以改变的,其随着分区大小,每簇扇区数的变化而变化,dir属于data区的一部分,采用和子目录一样的方式来管理。

1.1 mbr(masterbootrecord)mbr即硬盘主引导记录,位于整个硬盘的0柱面0磁头1扇区,一共占用63个扇区,实际它只使用一个扇区。

其主要作用是:检查硬盘分区表是否完好;在分区表中寻找可引导的活动分区;并将活动分区的第一逻辑扇区(dbr)装入内存中加以运行,mbr由主引导程序、硬盘分区表dpt、有效结束标志(55aa)三部分组成。

(1)引导程序:引导程序占用第一扇区446个字节。

它的功能是检查分区表是否正确以及确定引导分区,并将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存中执行,即执行ntldr(操作系统加载器)文件。

(2)分区表:分区表dpt(diskpartitiontable)共占用第一扇区64个字节,在mbr中,从地址be开始到fd结束的64个字节就是分区表。

分为4个分区表项,每个分区表项占用16字节。

一个硬盘最多只能分成四个主分区,其中扩展分区也是一个主分区。

FAT32文件系统详细介绍专业资料

FAT32文件系统详细介绍专业资料

通过使用DiskEditor 对硬盘的分析,现对硬盘的MBR 区及FAT32文件系统做一个详细的介 绍。

新硬盘->低格后 低格后->分区后分区后->格式华 变化:所有扇区中的字节数据填充为0x00 变化:写硬盘的MBR (主引导扇区)区 变化:写硬盘的FAT (文件分配表)区 000 ~ 1bd (446字节)executable code (我们不使用,固定填写0x00) MBR 区介绍: 起始位置:0柱面0磁头1扇区(硬盘的第一个扇区) 结束位置:0柱面0磁头1扇区 1be ~ 1cd 1ce ~ 1dd 1de ~ 1ed 1ee ~ 1fd 1fe ~ 1ff (16字节)1st partition entry (参数解释见下面) (16 字节)2st partition entry (同第一个分区)(16 字节)3st partition entry (同第一个分区)(16 字节)4st partition entry (同第一个分区) (2 字节)boot record signature (固定值:55 aa ) 现以第一个分区的入口参数为例: 80 01 01 00 0c ff ff fe 分区状态(80H 表示为激活分区,00H 表示为非激活分区) 分区的开始磁头 分区的开始柱面和扇区(0 ~ 5位为扇区号、8 ~ 15位为柱面号的低8位,6~ 7 位为柱面号的高两位) 分区的类型(0©表示为FAT32用LBA 方式) 分区的结束磁头 分区的结束柱面和扇区(表示同开始磁头) 3f 00 00 00 从MBR 到第一个分区扇区的扇区个数(一般为硬盘扇区的最大值) fc 8a 38 01 分区的总扇区数(可以计算扇区的总大小)FAT区介绍:起始位置:0柱面1磁头0扇区结束位置:根据硬盘参数不同有所不同大小:硬盘的总簇数X4字节FAT区中的BOOT:起始位置:0柱面1磁头0扇区结束位置:0柱面1磁头0扇区大小:512字节------- 000 ~ 059 (60字节)各个参数(参数解释见下面)000 ~ 059 (420 字节)executable code (初始值固定)000^^000 ~ 059 (2 字节)boot record signature (固定值:55 aa)现解释各个参数的含义:eb 58 90 跳转代码(固定值:eb 58 90)4d 53 57 49 4e 34 2e 31 OEM 名字(固定值:表示MSWIN4.1)00 02 每扇区的字节数(512)08 每簇的扇区数20 00 保留的扇区数(通常固定为32)02 FAT表的个数(通常有2个)00 00 未使用(固定为0)00 00 未使用(固定为0)f8 介质类型(硬盘为f8)00 00 未使用(固定为0)3f 00 每磁道的最大扇区数(硬盘的参数)ff 00 最大磁头数(硬盘的参数)3f 00 00 00 分区中隐藏的扇区数(初始化时写入每磁道的最大扇区数)fc 8a 38 01 分区中的扇区总数(自己根据硬盘参数计算)fc 4d 00 00 每个FAT表占用的扇区数00 00 Flags(Bits 0-4 Indiate Active FAT Copy)(Bit 7 Indicates whether FAT mirroring isenabled or disable <clear is enabled>)(if FAT mirroring is disabled, the FATinformation is only written to the copy indicated by bits 0-4)00 00 FAT32驱动版本(固定值:00 00)02 00 00 00 根目录区的开始簇号(00 01两个簇号不使用)01 00 文件系统信息(后面有相关的说明)扇区所在位置的扇区号(此扇区号为相对位置)06 00 备份引导扇区所在位置的扇区号(此扇区号为相对位置)00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 保留80 分区的逻辑驱动号(第一个分区固定为80,之后依次为81…ntfs分区固定为F6)00 未使用29 扩展标识(固定值:29)ab 0b 64 15 分区的串号(工控机硬盘为74 00 e6 f0)00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 分区的名称(工控机硬盘为4e 4f 20 4e 41 4d 45 2020 20 20 意思为“NO NAME”)46 41 54 33 32 20 20 20 FAT 名称(固定值:表示“FAT32”)说明:隐藏扇区是MBR至U FAT BOOT之间的扇区。

fat32默认单元大小

fat32默认单元大小

fat32默认单元大小
FAT32文件系统是微软公司开发的一种经典的磁盘文件系统,它利用32位的文件分配表来管理和追踪文件和目录。

在FAT32文件系统中,默认的存储单元大小(簇大小)是4KB,即2的12次方字节。

这个簇大小是FAT32文件系统中的默认设置,但可以通过特定方法进行修改。

在FAT32文件系统中,每个簇都包含一个32位的文件分配表项,用于标记该簇是否已被分配给某个文件或目录。

当创建文件或目录时,它们会被分配一个或多个簇。

由于FAT32文件系统中的每个簇大小都是4KB,因此每个文件和目录的最小存储需求也是4KB。

需要注意的是,尽管FAT32文件系统允许修改簇大小,但在使用时需要谨慎对待。

在格式化分区并选择簇大小时,用户可以选择16KB、32KB、64KB等不同的值。

然而,需要小心的是,过小的簇大小可能会导致磁盘空间的浪费,因为即使文件小于簇大小,也会占据整个簇的空间。

而过大的簇大小可能会导致磁盘空间的浪费和性能下降,因为当文件大于簇大小时,会占据多个簇的空间,这会增加寻道时间和磁盘I/O负载。

因此,在设定簇大小时,需要综合考虑磁盘空间利用率和性能需求等因素。

FAT32文件系统详细介绍(专业)资料

FAT32文件系统详细介绍(专业)资料

通过使用DiskEditor对硬盘的分析,现对硬盘的MBR区及FAT32文件系统做一个详细的介绍。

新硬盘->低格后变化:所有扇区中的字节数据填充为0x00低格后->分区后变化:写硬盘的MBR(主引导扇区)区分区后->格式华变化:写硬盘的FAT(文件分配表)区MBR区介绍:起始位置:0柱面0磁头1扇区(硬盘的第一个扇区)结束位置:0柱面0磁头1扇区大小:512(硬盘每个扇区的所占用的字节数)个字节000 ~ 1bd (446字节)executable code(我们不使用,固定填写0x00)1be ~ 1cd (16字节)1st partition entry(参数解释见下面)1ce ~ 1dd (16字节)2st partition entry(同第一个分区)1de ~ 1ed (16字节)3st partition entry(同第一个分区)1ee ~ 1fd (16字节)4st partition entry(同第一个分区)1fe ~ 1ff (2字节)boot record signature(固定值:55 aa)现以第一个分区的入口参数为例:80 分区状态(80H表示为激活分区,00H表示为非激活分区)01 分区的开始磁头01 00 分区的开始柱面和扇区(0 ~ 5位为扇区号、8 ~ 15位为柱面号的低8位,6 ~ 7位为柱面号的高两位)0c 分区的类型(0c表示为FAT32,用LBA方式)ff 分区的结束磁头ff fe 分区的结束柱面和扇区(表示同开始磁头)3f 00 00 00 从MBR到第一个分区扇区的扇区个数(一般为硬盘扇区的最大值)fc 8a 38 01 分区的总扇区数(可以计算扇区的总大小)FAT区介绍:起始位置:0柱面1磁头0扇区结束位置:根据硬盘参数不同有所不同大小:硬盘的总簇数×4字节FAT区中的BOOT:起始位置:0柱面1磁头0扇区结束位置:0柱面1磁头0扇区大小:512字节000 ~ 059 (60字节)各个参数(参数解释见下面)000 ~ 059 (420字节)executable code(初始值固定)000 ~ 059 (2字节)boot record signature(固定值:55 aa)现解释各个参数的含义:eb 58 90 跳转代码(固定值:eb 58 90)4d 53 57 49 4e 34 2e 31 OEM名字(固定值:表示MSWIN4.1)00 02 每扇区的字节数(512)08 每簇的扇区数20 00 保留的扇区数(通常固定为32)02 FAT表的个数(通常有2个)00 00 未使用(固定为0)00 00 未使用(固定为0)f8 介质类型(硬盘为f8)00 00 未使用(固定为0)3f 00 每磁道的最大扇区数(硬盘的参数)ff 00 最大磁头数(硬盘的参数)3f 00 00 00 分区中隐藏的扇区数(初始化时写入每磁道的最大扇区数)fc 8a 38 01 分区中的扇区总数(自己根据硬盘参数计算)fc 4d 00 00 每个FAT表占用的扇区数00 00 Flags(Bits 0-4 Indiate Active FAT Copy)(Bit 7 Indicates whether FATmirroring is enabled or disable <clear is enabled>)(if FAT mirroring isdisabled, the FAT information is only written to the copy indicated by bits 0-4)00 00 FAT32驱动版本(固定值:00 00)02 00 00 00 根目录区的开始簇号(00 01 两个簇号不使用)01 00 文件系统信息(后面有相关的说明)扇区所在位置的扇区号(此扇区号为相对位置)06 00 备份引导扇区所在位置的扇区号(此扇区号为相对位置)00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 保留80 分区的逻辑驱动号(第一个分区固定为80,之后依次为81…ntfs分区固定为F6)00 未使用29 扩展标识(固定值:29)ab 0b 64 15 分区的串号(工控机硬盘为74 00 e6 f0)00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 分区的名称(工控机硬盘为4e 4f 20 4e 41 4d 45 2020 20 20意思为“NO NAME”)46 41 54 33 32 20 20 20 FAT名称(固定值:表示“FAT32”)说明:隐藏扇区是MBR 到FAT BOOT 之间的扇区。

FAT32与NTFS文件系统的区别

FAT32与NTFS文件系统的区别

FAT32与NTFS文件系统的区别关于FAT32文件系统在推出FAT32文件系统之前,通常PC机使用的文件系统是FAT16。

基于MS-DOS、WIN 95等的系统都采用了FAT16文件系统。

在WIN 9X下,FAT16支持的最大分区为2GB。

我们知道计算机将信息保存在硬盘上称为“簇”的区域内。

使用的簇越小,保存信息的效率就越高。

在FAT16下,分区越大簇就相应越大,存储效率就越低,势必造成存储空间的浪费。

并且随着计算机硬件和应用的不断提高,FAT16文件系统已不能很好地适应系统的要求。

在这种情况下,推出了增强的文件系统FAT32。

同FAT16相比,FAT32主要具有以下特点:1,FAT32可以支持最大为2TB的磁盘空间(2048GB)。

但不支持小于512M的分区。

基于FAT32的WIN 2000/XP可以支持分区最大为32GB,而基于FAT16的WIN 2000/XP支持的分区最大为4GB。

2,由于采用更小的簇,FAT32可以更有效率地保存信息。

如两个分区大小都为2GB,一个为FAT16文件系统,一个为FAT32文件系统,则FAT16分区的簇大小为32KB,而FAT32分区的簇只有4KB大小。

这样FAT32就比FAT16存储效率高很多,一般能提高15%。

3,FAT32文件系统可以重新定位根目录和使用FAT的备份副本。

另外FAT32分区的启动记录被包含在一个含有关键数据的结构中,减少了计算机系统崩溃的可能性。

关于NTFS文件系统NTFS文件系统是一个基于安全性的文件系统,是Windows NT所采用的独特的文件系统结构,它是建立在保护文件和目录数据上,同时照顾节省存储资源、减少磁盘占用量的一种先进的文件系统。

使用非常广泛的Windows NT4.0采用的就是NTFS 4.0文件系统。

WIN 2000/XP采用了更新的NTFS 5.0文件系统。

NTFS 5.0的特点主要有以下几个方面:1,NTFS可以支持的分区大小可以达到2TB。

FAT32文件系统详解

FAT32文件系统详解

FAT32⽂件系统详解第⼋章FAT32⽂件系统详解Description:OS: Microsoft windows 7、Microsoft Professional xp sp3Software: winhex15.2 SR-10Hardware: Mega16、Kingston 2G sd cardAuthor: FGDTime: 200908088.1 Microsoft⽐尔·盖茨于2008年6⽉27⽇退休了,他在微软同事的⼼⽬中是⼀个什么形象呢?这个当属与他⼀起共同执掌了微软28年之久的CEO鲍尔默最有话语权了。

“他是⼀个⽐较内向的⼩伙⼦,不太爱说话,但浑⾝充满了活⼒,尤其是⼀到晚上就活跃起来。

当时的情况是,经常在我早上醒来时,他才准备睡觉。

”鲍尔默在最近接受《华尔街⽇报》采访时,如此形容⽐尔·盖茨。

鲍尔默说的对,也许只有活⼒才是成功的最关键因素,这是⽐尔·盖茨留给⼤家最好的礼物!1. Life is unfair, you want to adapt it.2. The world will not take your self-esteem, but for the self-satisfaction before you have success.3. Just returned from the school come out when you can not earn 60,000 U.S. dollars a month, but will not become any company vice president, also owned a car until you have won the hand of those that day.4. If you think school teachers is too harsh, then you have to think back to the boss.5. Selling hamburger and not detrimental to your dignity. Your grandparents had a different understanding to sell hamburger, they called it "opportunity".6. If you get into difficulties, it is not the fault of your parents, you should not be the responsibility onto others, and to learn to learn from it.7. Before you were born, your parents do not like so boring. They look into this today because these years have been for you to pay bills, to your laundry. So, in talking to parents, or whatever cleaning your own house?8. You may no longer host school hours and poor health themselves, but life is not the case. In some schools had not "fail" concept, the school will continue to give you the opportunity for you to progress, but real life is not like that.9. Unlike in the life out of school after a semester of the same school hours, nor that the summer. No boss to help you find some self-and you must rely on its own to complete.10. Many of the scenes on television is not real life. In real life, people must do their buried in his work, not like TV where my daily dwell in the case of coffee Lane.11. Treat your aversion to the people, because there days you will work for sucha person.8.2 先说说硬盘【笔者按:这部分知识基本是笔者对《数据重现》⼀书(作者:马林)读书笔记的整理,要了解详更详细的细节,可参考该书或求助互联⽹。

FAT32文件系统

FAT32文件系统

3.1 文件系统总论从本章开始,我们将使用几个章节详细介绍各种文件系统的工作原理及结构布局。

由于FAT文件系统是普及面非常广泛的Windows操作系统所使用的一种文件系统,所以我们由FAT 文件系统开始。

又因为FAT32是日前使用最多的FAT类型文件系统,因此,我们主要以FAT32为对象进行讲解。

在正式介绍特定的义件系统前,我们有必要先对文件系统有个大致的了解。

到底什么是文件系统?文件系统就是对数据进行存储与管理的方式。

文件系统是为了长久地存储和访问数据而为用户提供的一种基于文件和目录的存储机制。

我们都知道,在使用硬盘存储数据前,首先要进行分区,然后对分区进行格式化。

格式化的过程就是在分区内建立一定的文件系统的过程。

一个文件系统由系统结构和按一定规则存放的用户数据组成,以使计算机可以找到并访问它们。

大多数情况下,丈件系统并不依赖于特定的计算机。

文件系统的种类繁多,每种文件系统都有自己特定的结构和管理数据的方式,但所有的文件系统也都有-定的共性。

在此,我们简单介绍一下文件系统中的一些基本概念和共性。

1数据单元建立一个文件系统后,就可以进行数据的存储了。

数据在写入磁盘或从磁盘读取时每次操作的数据量称为数据单元,它的大小在建立文件系统时确定。

数据单元在不同的文件系统中有不同的称呼方式,例如FAT和NTFS文件系统中的“簇”,ExtX中的“块(Block)”等,其实都是一种数据单元。

一个数据单元由若干个连续的扇区组成,大小总是2的整数次幂个扇区。

存储数据时,系统以数据单元为单位为其分配存储空间,也就是说,总是为其分配整数个数据单元大小的空间。

2坏数据单元坏数据单元也就是包含缺陷扇区的数据单元。

许多文件系统可将一个数据单元标记为坏单元,这对于那些没有能力处理错误的老硬盘比较有用。

当一个数据单元中出现缺陷扇区时,即使缺陷扇区的数最只有一个,操作系统也会将整个数据单元标记为已损坏,不再分配给文件使用。

现在的硬盘可以自己检测到坏扇区的存在并用备用扇区对其进行替换,所以文件系统的这一功能已很少使用。

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• 1 跳转指令 跳转指令本身占用2个字节,它将程序执行流程跳转到 引导程序处,比如当前DBR中的“EB 58”,就是代表汇 编语言的“JMP 58”。需要注意该指令本身占用2字节, 计算跳转目标地址时以该指令的下一个字节为基准,所 以实际执行的下一条指令应该位于5A。紧接着跳转指令 的是一条空指令NOP(90H)。
FAT32文件系统结构实例图
2.2 FAT32文件系统DBR
• 2.2.1 DBR的概念和组成 • 什么是DBR? DBR(DOS Boot Record),含义是DOS引导记录, 也称为操作系统引导记录 • FAT32文件系统的DBR(即操作系统引导记录)大体 可以分为5个部分,分别为:跳转指令,OEM代号, BPB(BIOS Parameter Block,BIOS参数块),引导程 序,结束标志(55AA)。 FAT32文件系统DBR结构模块图 请参照下图
第二章 FAT32文件系统
2.1 FAT32文件系统结构总揽 FAT32文件系统是从微软Windows 95系统的OSR2版本开 始使用的,它能够支持大于32MB小于32GB的分区。虽然 第三方的格式化程序可以把超过32GB的分区格式化为 FAT32,但微软自身的系统不允许将大于32GB的分区格 式化为FAT32文件系统。 FAT32文件系统由DBR及其保留扇区,FAT1,FAT2, DATA区 四个部分组成。
具体结构如下图:
• 长文件名FDT项结构图
具体内容如下:
• 每一个长文件名登记项有26个字节记录长文件名称,表示 13个Unicode格式的文件名(每个文件名字符需要2个字节)。 顺序字节低5位指明长文件名登记项序号,第6位置“1”表 明本登记项是最后一个,“顺序号”数据结构如下:
• (“顺序号”字节含义图)
• 2 OEM代号 这部分占8字节,其内容由创建该文件系统的OEM厂商 具体安排。当前DBR中的OEM代号为“MSDOS5.0”, 说明这个FAT32分区是由微软的Windows 2000以上的 操作系统格式化创建的。 • 3 BPB(BIOS Parameter Block) FAT32的BPB从DBR的第12(0BH偏移处)个字节开始, 占有79个字节,记录了有关该文件系统的重要信息,具 体内容如下:
这个总的入口就是根目录,在根目录下有文件和子目录。 子目录下用户可以创建更多的文件和下一层子目录,以 此类推,形成一个类似于树形结构的系统。 FDT正是通过其第11字节的设定值(将第五位置0), 使其变成子目录的登记项,再配合第20,21和第26, 27首簇号,确定该目录的入口地址,从而完成从根目录 到下一层子目录的遍历。同时,子目录下的FDT登记项 中,有一个特殊的目录登记项(文件名为“..”)即 2E 2E,第11个字节属性值是10H(目录),首簇号值则 指向上一层目录的入口地址。这样FDT目录登记项为文 件系统提供了从子目录向根目录回溯的功能。因此, FDT使得FAT32文件系统具备了在根目录和子目录间双 向访问的能力。
2.4.4 子目录文件管理
• FAT32文件系统下,子目录的结构和根目录的结构是 相同的,唯一有点区别的是子目录目录项中有两个特 殊的目录项(前两个目录项),这两个目录项是子目 录具备的独有特征,也是判断和区分根目录的根本要 素。这个两个特殊的目录项分别是“.”和“..”,其中目 录项“.”表示本目录,“..”表示父目录。如果一个目 录没有这两个特殊目录项,很显然就是根目录。子目 录通过这两个特殊的目录项就形成了目录与目录之间 的双向链表指针的关系,从而就形成了FAT32文件系 统下,文件目录的树形结构关系和遍历关系。
FAT32文件系统DBR结构模块图
FAT32文件系统DBR详细结构图

FAT32文件系统的DBR解析
• FAT32文件系统的DBR(即操作系统引导记录)大体 可以分为5个部分,分别为:跳转指令,OEM代号, BPB(BIOS Parameter Block,BIOS参数块),引导程序, 结束标志(55AA)。
2.2.2 DBR和MBR的异同比较
• 1 DBR和MBR的相同点 (1)所占空间大小相同: DBR与MBR占用相同大小的存储空间,均为1个扇区 (即512字节)。 (2)结束标志相同: DBR和MBR的结束标志都是“55 AA”。
• 2 DBR和MBR的不同点 • (1)功能不同 MBR的主要功能是存放硬盘分区信息和引导系统时检查 分区。 DBR则存放的是分区文件系统参数,同时,设置为活动 分区的DBR将从MBR引导程序接过引导控制权,以装载 操作系统。 • (2) 作用范围和性质不同 MBR和虚拟MBR控制着整个硬盘的所有分区信息, 作用范围是全局性的,其性质是基础性的。而DBR 则存放着有硬盘分区的文件系统参数,作用范围是局 部性的,其性质属于应用性的。通常MBR或1个虚拟 MBR可以定义1~4个不等的分区,而1个DBR只能定义1 个分区的文件系统。
FAT表项结构图
• 第一 记录磁盘类型 FAT前2个簇为保留簇,不分配给文件使用。FAT第0个字 节表示磁介质类型,与BPB(BIOS Parameter Block)偏 移量15H(磁介质描述符)处的值相同,硬盘用F8H表示。 • 第二 记录文件占用的各簇簇号 以FAT32分区为例,一个文件创建好后,在FAT表里有一 系列的表项值与其对应,一个FAT表项值表明文件占用的 一个簇号并指明下一个簇号的位置。文件的起始簇号存放 在该文件FDT(File Directory Table)的第20,21字节和 第26,27字节。具体来说就是FAT表项值表示一个簇号, 其值乘以4就是下一个表项位置,如此往复从而构成一个 簇链,公式如下: 下一个簇号=【当前簇号×4+FAT表起始地址】取值 直到出现FF FF FF 0F 为止,表示结束。 • 第三 记录可用簇和坏簇 FAT中用00 00 00 00表示空簇(未使用的硬盘空间),用 F7 FF FF FF 表示坏簇。
2.5 FDT与FAT的作用和意义
• 1 FDT的作用 从FDT的结构中分析可知,它主要用于保存文件和目录 的基本信息,包括长文件名登记项。其作用体现在下列 几个方面。 • (1)管理文件 FDT目录项结构信息中,包含了一个文件常见的属性: 文件名,扩展名,建立时间,建立日期,首簇号,文件 长度等重要的基本信息。 • (2)管理目录 为了易于使用和管理,文件系统被设计成树形结构。所 谓的树形结构,就是文件系统只有一个总的入口,
2.4.3 根目录文件管理
• FAT32文件系统对于根目录下文件的管理,统一在数 据区(DATA)中的根目录区为这些文件创建目录项, 并由FAT表为文件的内容分配簇存放数据。而根目录 区的首簇由格式化程序指派,并把指派的簇号记录在 DBR的BPB中,如果根目录下文件数目过多,这些文 件的目录项在根目录区的首簇存放不下,FAT表就会 为根目录分配新的簇来存放根目录下的文件以及文件 夹的目录项。文件夹可以理解为一种特殊的文件,文 件夹的FDT项和文件的FDT项结构相同。
2.4.2 长文件名目录项
• 所谓的短文件名就是在DOS环境下采用的微软8.3 文件名格式,文件名称的长度不能超过8个字节, 为了克服这个缺陷, FAT32 文件系统启用了长文 件名的结构方式。简单的说,长文件名由一个短 文件名登记项和若干个长文件名登记项组成。长 文件名登记项按倒序方式排列在短文件名登记项 前.
• (7) 3 FDT与FAT的意义 • (8) 由以上分析可知,管理文件和目录是由 FDT , FAT 共同合作来完成的。 FDT存放文件和目录的基本 信息, FAT 则管理存储空间的分配,二者通过 FDT的 首簇号相关联。 • (9)在FAT32文件系统下,手工寻找遍历一个文件的 内容(使用硬盘底层软件Winhex)来阐述DBR,FDT 与FAT之间的相互作用和意义。 • 遍历文本文“test .txt”。 • 第一步 首先定位到分区的DBR,也就是分区的首扇 区,套用Winhex对应的模版。 • Winhex自带的FAT32文件系统DBR模版 见下图
FAT32文件系统结构图
关于DBR FAT1 FAT2 DATA的概念详解
• 1 DBR及其保留扇区。DBR的全称为DOS Boot Record,含义是DOS引导记录,也称为操作系统引导 记录,在DBR之后往往有一些保留扇区,在这些保留 扇区中,有一个重要的扇区,一般为第六个扇区(相 对于DBR的起始位置),具体位置要参阅DBR中所描 述的位置,这个扇区就是DBR的备份。 • 2 FAT1。FAT的全称为File Allocation Table,含义是文 件分配表,FAT32一般有两份FAT,FAT1是第一份, 也是主FAT。 • 3 FAT2。FAT2是FAT32的第二份文件分配表,也就 是FAT1的备份,称为备份FAT。 • 4 DATA。DATA也就是数据区,是FAT32文件系统的 主要区域,其中包含了目录区。
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由FAT32文件系统DBR可以得出下面几项重要内容。 1 每簇多少扇区(本实例:16个扇区) 2 保留扇区数 (本案例:34个扇区) 3 每个FAT表占用的扇区数(本案例:15987个扇区) 4 根目录的第一簇簇号(本案例:第2簇) 备注说明:FAT32文件系统,数据区是从第2簇开始 的,第0簇和第1簇只是概念的意义,实际上没有分配 对应的磁盘空间,因此第2簇是从第[ 34(保留扇区 包括DBR)+15987×2(两个FAT表占用的空间) =]32008 扇区开始的,然后用Winhex对应的跳转扇 区工具跳转到对应的扇区中。跳转后找到相应文件的 FDT记录项。
• (3)管理长文件名 • (4) FDT登记项第11个字节置为0FH时,表示该项为 长文件名登记项。每一个长文件名登记项可以表示13 个双字节内码形式的字符,这些登记项按倒序方式排 列在文件的短文件登记项之前。 • (5) 2 FAT的作用 • (6) FAT以簇号的方式记录文件占用空间的情况。一 个簇号对应一块数据区空间,一个文件可以申请分配 一个或多个簇号。簇号在FAT中可以连续存放,也可 以非连续存放,这取决于数据空闲区域是否含有碎片 ( 空闲区域和已占有区域相互交错 ) 。 FAT 巧妙地运用 簇号与簇号存放在FAT的偏移地址之间的关系,解决 了簇链的表示问题。 FAT32 分区 FAT 地址关系为:下 一簇号地址=当前簇号×4。FAT与FDT联系的纽带就 是FDT登记项中的首簇号。
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