文件分配表与文件目录表

袁洪强
1997-01-01

　　在任何一张通过ＦＯＲＭＡＴ命令之后的磁盘上，都存在着三个重要的数据表，这就是：ＤＯＳ引导记录中的ＢＰＢ参数表、文件分配表（ＦＡＴ表）和文件目录表（ＦＤＴ表）。如果是硬盘，则在主引导记录中还有一个分区表。这些表对于计算机的磁盘管理乃至计算机的启动，都有极其重要的作用。
　　这里仅简要介绍一下文件分配表（ＦＡＴ表）与文件目录表（ＦＤＴ表）它们各自的作用。搞清这两个表的区别与联系，对今后掌握磁盘管理与计算机维护都有巨大的帮助。

#1　　一、文件分配表（ＦＡＴ表）
　　顾名思义，文件分配表是用于表示存储磁盘文件空间分配信息的。它仅仅记录数据区文件所用的磁盘空间的信息，而对引导区、两个ＦＡＴ表、文件目录区等信息占据的空间并不在ＦＡＴ表中表示。此表包含所有可使用的空间（００００Ｈ即自由簇）、不能使用的空间（ＦＦＦ７Ｈ即坏簇）以及已被使用的空间（其它内容）等信息。ＤＯＳ是以簇为单位给文件分配磁盘空间的，簇是ＤＯＳ进行磁盘空间分配的最小单位，一个簇占用扇区的大小，依据ＤＯＳ版本及硬盘分区的大小而不同。
　　ＦＡＴ表的产生是这样的：首先在对磁盘格式化过程中通过ＦＯＲＭＡＴ命令发现坏的盘簇，并作好标记。同时在ＦＡＴ表的表头对磁盘介质的性质进行说明：
　　例如：
　　ＦＦ　软盘　　双面　　每道８扇区
　　ＦＥ　软盘　　单面　　每道８扇区
　　ＦＤ　软盘　　双面　　每道９扇区
　　ＦＣ　软盘　　单面　　每道９扇区
　　Ｆ８　硬盘
　　而对于磁盘上的可用盘簇都用００００Ｈ填充。以后在增加文件时，必须首先在ＦＡＴ表中寻找可用的盘簇进行注册。也就是说：磁盘上的每一个文件在ＦＡＴ表中都有所表示。
　　每个簇在ＦＡＴ表中占一个表项，簇编号即为表项。ＦＡＴ表在磁盘上的每一簇由一个１２位（１．５字节）项或由一个１６位项（２字节）组成，对所有小于２０７４０个扇区（１０ＭＢ）的硬盘或软盘，ＤＯＳ分区用１２位映象一个簇，若多于２０７４０个扇区（大于１０ＭＢ）则采用１６位ＦＡＴ。ＦＡＴ表的表项对每个文件来说其数据结构是一个单向链表，从文件目录表ＦＤＴ表中查出文件的首簇号，再将首簇号乘以２（对于１６位）或乘以１．５（对于１２位）便得到该文件在ＦＡＴ表头的偏移地址，并得到下一簇的簇号，由该文件的单链表继续查找，直到ＦＦＦＦ，即可找到它的全部内容。
　　ＦＡＴ表放在ＤＯＳ引导扇区之后的若干个紧挨着的扇区中，它在磁盘上有两个相同的文本。两个ＦＡＴ拷贝连在一起存放。一个文件分配表占多少个扇区随硬盘分区情况的不同而不同。但文件分配表的起始存放点总是从逻辑１扇区开始的。ＦＡＴ表的地位非常重要，如果ＦＡＴ表被破坏，不仅使文件无法使用，甚至会造成计算机无法启动。

#1　　二、文件目录表（ＦＤＴ表）
　　ＦＤＴ表是用于登记管理磁盘文件的名称、类型、文件属性、文件建立或修改时间和日期、文件的首簇号以及文件长度等信息的表格。在ＦＯＲＭＡＴ命令一开始就为整个磁盘建立根目录，每个ＤＯＳ盘卷只有一个根目录，磁盘的卷标也可以看成是根目录名。因此，ＤＯＳ盘卷标也在根目录下管理。ＤＯＳ通常用“［驱动器符号：］＼”表示在根目录下。在根目录下可以登记文件名，也可以建立下一级的子目录。每个目录区的ＦＤＴ表中文件的目录项都是一样的。
　　ＦＤＴ表的结构是这样的：每个目录项占３２个字节，ＦＤＴ的目录项内容及含义如下表所示：　　
#2　　字节位置　　　内容及含义
　　第０～７字节　　表示文件名
　　第８～１０字节　表示文件的扩展名
　　第１１字节　　　表示文件属性，其中值
                    为：００ｈ（读写）
　　　　　　　　　　　　０１ｈ（只读）
　　　　　　　　　　　　０２ｈ（隐含）
                　    　０４ｈ（系统）
　　　　　　　　　　　　０８ｈ（卷标）
                　    　１０ｈ（子目录）
　　　　　　　　　　　　２０ｈ（归档）
　　第１２～２１字节　保留未用
　　第２２～２３字节　文件建立或修改时间
　　第２４～２５字节　文件建立或修改日期
　　第２６～２７字节　表示文件的起始簇号（首簇号）
　　第２８～３１字节　表示文件的字节数（长度）
　　第１１字节的文件属性是一个综合值。如：ＩＯ．ＳＹＳ文件的属性是隐含的系统只读文件，所以，第１１字节的值为０７Ｈ即０１Ｈ＋０２Ｈ＋０４Ｈ的和。
　　ＦＤＴ表的地位同样非常重要，如果ＦＤＴ表被破坏，将会使文件无法使用，但是它不会使计算机无法启动。

#1　　三、文件分配表与文件目录表的联系
　　ＦＡＴ表与ＦＤＴ表统一地管理着整个磁盘的文件，当文件需要分配数据区空间时，空间是在ＦＡＴ表中按每次一个簇的方式来分配的，分配时系统跳过已分配的族，每一个遇到的空簇就是下一个将要分配的簇，如果一簇不够再分配下一簇，系统并不考虑簇在磁盘上的物理位置，这样可使磁盘空间得到有效的利用；同时在ＦＤＴ表中列出文件的各个目录项。当文件被删除以后不仅在ＦＤＴ表中将目录项的首字节改为Ｅ５，同时在ＦＡＴ表中释放被删除文件所占用的簇。

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