Сегодня мы используем SSD с NTFS которые поддерживают высокоскоростную передачу данных и улучшенные протоколы восстановления. Однако именно файловая система FAT16 заложила основу десятилетия назад. В данной статье вы узнаете о структуре FAT16, о том, что она из себя представляет, и о её сравнении с его преемниками.
Часть 1. Что такое FAT16
Термин "FAT" означает "File Allocation Table", что переводится как "Таблица распределения файлов". Это статическая система распределения, в которой хранятся файлы в фиксированном месте в виде кластеров. Каждый кластер имеет определенный размер и определенную информацию в таблице, которая включает адрес и маркер, указывающий на конец файла. Таблица также содержит информацию о неиспользуемом дисковом пространстве или специально зарезервированных областях на диске для эффективного хранения дальнейших данных. Первой файловой системой FAT была FAT8, позже появились FAT12, FAT16 и, в конце концов, FAT32.
FAT16 - это аналогичная система, представленная в 1984 году в качестве усовершенствования своей предшественницы - FAT12. Число "16" в ее названии указывает на то, что каждая запись кластера состоит из 16 бит, что позволяет более эффективно хранить сотни файлов небольшого размера. Изначально она была разработана для MS-DOS, хотя варианты FAT16 широко использовались вплоть до выхода Windows Vista, что делает ее самой долгоживущей файловой системой в истории.
Версии FAT16
С 1984 года у FAT16 было несколько разновидностей, каждая из которых отвечала специфическим требованиям аппаратного и программного обеспечения. Хотя существовали и пользовательские версии, разработанные для небольших приложений, четыре основных формата были разработаны для массового использования.
- Первоначальная версия FAT16: Самая первая версия FAT16 была прямым обновлением FAT12. Максимальный размер раздела составлял 32 МБ, что было более чем в два раза больше, чем в FAT12 (15 МБ). Ее конфигурация соответствовала MS-DOS 3.0 от Microsoft, которая была представлена вместе с ней в 1984 году. Она поддерживает максимум 65 536 файлов, каждый из которых имеет максимальный размер 32 КБ. IBM, Novell и Digital Research объединились для разработки файловой системы FAT16, и каждая компания использует ее в своих продуктах.
- FAT16B: FAT16B была обновлением, в котором принимала участие компания Compaq. Она стала самой известной версией файловой системы, поскольку могла поддерживать диски размером до 8 Гб с ER-DOS, что было неслыханно в 1990-е годы. Распределение и хранение данных на диске также стали более эффективными, максимальный размер кластера составлял 64 КБ. Это также обеспечивало более быстрый доступ к файлам, поскольку система могла помочь в поиске файла, благодаря обширной информации.
- FAT16+: FAT16+ может достигать максимального размера файлов FAT16. Она может поддерживать жесткие диски размером 16 ГБ с максимальным размером кластера 256 КБ. Она была достаточно эффективной, чтобы оставаться совместимой с операционными системами с графическим интерфейсом, такими как Windows 95 и XP. Хотя структура похожа на FAT16B, разработчики переделали код, чтобы включить дополнительную информацию в 16-битную запись.
- FATX16: Мало кто знает, что в оригинальной игровой консоли Xbox, представленной Биллом Гейтсом, использовалась разновидность файловой системы FAT16. Она не была совместима со стандартными форматами FAT16 и была оптимизирована для максимально быстрой загрузки и хранения игровых файлов. Кроме того, размер записей в каталоге составлял 32 байта вместо обычных 16 байт, что обеспечивало плавность игрового процесса даже при игре по сети.
Использование файловой системы FAT16
Формат FAT16 существует уже несколько десятилетий, и вот некоторые из наиболее известных вариантов его использования:
- FAT16 была системой по умолчанию для систем DOS и Linux, в которых использовались жесткие диски емкостью до 4 Гб. Однако при соответствующей конфигурации ее можно было расширить до 16 ГБ.
- Она использовалась в первом поколении портативных устройств с флэш-памятью, включая карты MMC, SD-карты и флэш-накопители.
Часть 2. Особенности файловой системы FAT16
FAT16 была ранней версией объектно-ориентированных файловых систем. Она имела несколько особенностей, которые можно найти отраженными или усовершенствованными в современных файловых системах, которые мы используем сегодня.
- Совместимость с FAT16: FAT16 совместима с различными операционными системами. Выпущенная первоначально с MS-DOS 3.0, она также могла работать с MS-DOS 2.0. Более того, её варианты были совместимы с Compaq DOS 3.31, IBM DOS, OS/2, Linux, Windows NT, Windows 95 и Windows XP.
- Емкость FAT16: Оригинальный формат FAT16 поддерживал максимальный размер диска 2 ГБ. В последующих версиях этот показатель был увеличен до 16 ГБ. По умолчанию запись имеет размер 16 бит, а размер кластера файлов может достигать 256 КБ, в зависимости от размера каждого файла, который вы хотите хранить.
- Скорость передачи файлов: Хотя скорость передачи файлов зависит от различных факторов, FAT16 может поддерживать скорость чтения/записи до 10 МБ/с на картах SD. Хотя для большинства жестких дисков она часто ограничивается скоростью около 1 МБ/с.
- Структура данных: Максимальный размер файла FAT16 был бы невозможен без инновационной структуры данных. Каждый диск имеет небольшие слоты данных, называемые кластерами, в которых хранятся реальные данные. Каждый кластер имеет определённую запись, содержащую его адрес, конечное местонахождение файла и идентификатор данных. Все записи хранятся в таблице распределения файлов, к которой ОС может обратиться для доступа к любому из них.
- Поддерживаемые устройства: FAT16 поддерживает множество устройств хранения данных. Вы можете использовать ее для жестких дисков, флэш-накопителей, карт SD, MMC, карты SDXC, внутренних накопителей старых телефонов.
Часть 3. FAT16 в сравнении с FAT32
Многие люди часто путают файловые системы FAT32 и FAT16. Это связано, с тем, что обе они используют одну и ту же структуру данных и исходный код для управления файлами. В более широком контексте разница заключается только в размере файла и максимальном распределении кластеров. Более тонкие детали вы можете рассмотреть в таблице ниже.
Требования |
Файловая система FAT16 |
Файловая система FAT32 |
| Разработчики | Microsoft, IBM, Digital Research, Novell | Microsoft, Caldera |
| Первое появление | 1984 | 1996 |
| Минимальный размер памяти | 8 МБ (с разделами по 128-байт) 32 МБ (с разделами по 512-байт) 256 МБ (с разделами по 4 КБ) |
32 МБ (с разделами по 512-байт) 256 МБ (с разделами по 4 КБ) |
| Максимальный размер памяти | 2 ГБ (начальная версия FAT16) 8 ГБ (FAT16B) 16 ГБ (FAT16+) |
2 ТБ (с разделами по 512-байт) 8 ТБ (с разделами по 2 КБ) 16 ТБ (с разделами по 16 КБ) |
| Минимальный размер файла | 1 байт | 16 байт |
| Максимальный размер файла | 2 ГБ (без LFS) 4 ГБ (с LFS) |
2 ГБ (без LFS) 4 ГБ (с LFS) 256 ГБ (с FAT32+) |
| Поддерживаемые ОС | MS-DOS 2.0/3.0/3.31 и более поздние версии, ER-DOS, OS/2, Linux, Windows NT, Windows 95/Me/XP | MS-DOS 7.1 и более поздние версии, Windows 95/NT/2000/XP/Vista/7/8/10. macOS (все варианты) |
| Вместимость | Максимум 65 536 файлов в кластерах по 32 КБ | 268 173 300 файлов в кластерах по 32 КБ |
| Область применения | Жесткие диски, флэш-накопители, карты памяти, память телефонов, цифровые камеры | Жесткие диски, флэш-накопители, карты памяти, память телефонов, цифровые камеры, SSDs, память смартфонов |
| Восстановление данных | Отсутствуют как таковые встроенные протоколы восстановления данных. Это возможно только с помощью сторонних программ, таких как Wondershare Recoverit | Требуются так же сторонние программы по восстановлению данных, но процесс идет быстрее благодаря более подробному хранению данных |
Если говорить о разнице между FAT16 и FAT32, то последний вариант является явным победителем. Он может поддерживать многие ОС и устройства без каких-либо проблем. Он поддерживает почти все устройства хранения данных. Если вам нужен накопитель, совместимый как с Windows, так и с macOS, то эксперты советуют использовать формат FAT32.
Если вы хотите узнать больше о FAT16, вы можете посмотреть следующее видео.
Заключение
Вот и все, что можно узнать о файловой системе FAT16. Это был революционный формат, который вы можете использовать и сегодня, хотя для достижения наилучших результатов вам, возможно, придется воспользоваться более старой ОС.
Для Windows XP/Vista/7/8/10/11
Для macOS X 10.10 - macOS 13