17 กรกฎาคม 2550

รู้จักระบบ FAT



File in Several Operating System




- ระบบปฏิบัติการแต่ละชนิดจะมีหน้าที่โดยตรงที่เกี่ยวข้องกับการจัดการไฟล์ที่เก็บอยู่ใน Disk
- ระบบปฏิบัติการแต่ละชนิดจะมีระบบไฟล์ที่แตกต่างกัน ซึ่งตัวอย่างระบบไฟล์ในมีหลายชนิด เช่น ระบบไฟล์แบบ FAT ระบบไฟล์แบบ NTFS หรือระบบไฟล์แบบ HPFS เป็นต้น

FAT(File Allocation Table)
-ใช้ระบบปฏิบัติการ DOS และ Windows ในหลายๆ Version
-File Allocation Table คือตารางที่ระบบปฏิบัติการ ใช้เก็บข้อมูลเกี่ยวกับ Cluster ที่อยู่ใน Disk ว่า มี Cluster ไหนที่ถูกใช้เก็บข้อมูล และ Cluster ไหนว่าง และแต่ละไฟล์ เก็บอยู่ที่ Cluster ไหนบ้าง (ซึ่ง ข้อมูล 1ไฟล์อาจถูกเก็บไว้ในหลายๆ Cluster และไม่จำเป็นต้องเป็น Cluster ที่ติดกัน )
-Cluster คือหน่วยย่อยของที่เก็บข้อมูล(Allocation Unit) ที่ใช้อ้างอิงได้ ในการเก็บข้อมูล ซึ่ง 1 Cluster จะมีกินเนื้อที่ ประมาณ 2048 Bytes จนถึง 32768 Bytes (ประมาณ 4-64 Sectors)
-FAT จะถูกเก็บไว้ใน Disk ในส่วน Boot Sector (ซึ่งปรกติจะอยู่ที่ Track ที่ 0)
-FAT มีหลายรูปแบบ เช่น FAT 12 ,FAT 16 หรือ FAT 32 ซึ่งขนาดของตาราง FAT จะเป็นข้อจำกัด ของ จำนวน Cluster และ ขนาดเนื้อที่ของ Disk

FAT 12
-ระบบ FAT12 เป็นรุ่นที่เก่าแก่ที่สุดของ FAT Family ใช้กับระบบปฏิบัติการ DOS
-ใช้ 12 Bit ในการอ้างอิงถึง Cluster Number เฉพาะฉะนั้นสามารถอ้างถึง Cluster ได้มากที่สุด 4086 Cluster (ประมาณ 212 = 4096 และมีเนื้อที่บางส่วนใช้เก็บข้อมูลเกี่ยวกับ ตัว FAT เอง)
-เหมาะกับ Disk ที่มีเนื้อที่ไม่มาก เช่น Floppy Disk หรือ Disk ขนาดเล็ก ที่มีเนื้อที่ไม่เกิน 16 MB
-ระบบ FAT16 สามารถใช้งานกับไฟล์ที่มีชื่อยาวเพียง 8.3 ตัวอักษรเท่านั้น

FAT 16
-สามารถใช้งานร่วมกับระบบปฏิบัติการที่หลากหลายได้ เช่น DOS,Windows 95, Windows 98, Windows ME, OS/2, Linux
-ใช้ 16 Bit เพื่ออ้างถึง Cluster Number เพราะฉะนั้นสามารถอ้างถึง ได้ทั้งหมด 65526 Clusters (ประมาณ 216 = 65536 และมีเนื้อที่บางส่วนใช้เก็บข้อมูลเกี่ยวกับ ตัว FAT เอง)
-FAT16 นั้นถูกออกแบบมาเพื่อจะใช้งานกับไฟล์ต่างๆ บน Disk ขนาดเล็กหรือขนาดกลาง ซึ่งมีเนื้อที่ประมาณ 2048 MB
ปัญหาของ FAT16
1. ระบบ FAT16 ใช้งานพื้นที่ของฮาร์ดดิสก์สิ้นเปลืองมาก เพราะจำนวนสูงสุดของ Cluster ต่อพาร์ติชัน (Maximum number of clusters per partition) นั้นถูกกำหนดเอาไว้ตายตัว (65526 Clusters) ดังนั้นเมื่อฮาร์ดดิสก์มีขนาดที่ใหญ่ขึ้น แต่ว่าจำนวน Cluster ยังเท่าเดิม ก็หมายความว่าขนาดของ Cluster ก็จะใหญ่ขึ้นตามด้วย อย่างในกรณีของฮาร์ดดิสก์ขนาด 2GB นั้นจะมีClusterที่ใหญ่ถึง 32KB นั่นก็หมายความว่า ต่อให้เราพิมพ์เอกสารที่มีตัวอักษรเพียง 10 ตัว แต่ขนาดของไฟล์ก็จะมีขนาดถึง 32KB ซึ่งเป็นขนาดเล็กสุดของ Cluster ทีเดียว
2. ขีดจำกัดเรื่องขนาดสูงสุดของฮาร์ดดิสก์ที่รองรับได้ เพราะเริ่มต้น FAT16 ถูกออกแบบมาเพื่อจะใช้งานกับ Disk ที่มีขนาดเล็ก ดังนั้นในยุคแรกๆ จึงมีปัญหาตามมาเมื่อระบบ FAT16 ใน MS-DOS ยุคแรก สามารถรองรับฮาร์ดดิสก์ได้เพียง 32MB เท่านั้น แต่ต่อมาถูกแก้ไขให้รองรับได้เป็น 128MB ต่อมาใน MS-DOS 4.0 และเรื่อยมาเป็น 2GB ในปัจจุบัน
3. ระบบ FAT16 สามารถใช้งานกับไฟล์ที่มีชื่อยาวเพียง 8.3 ตัวอักษรเท่านั้นเช่นเดียวกับ FAT12

FAT 32
-ระบบ FAT32 ใช้กับระบบปฏิบัติการ Windows 95/98 , Windows ME, Window 2000โดยทำการแก้ไขเพิ่มเติมจาก FAT16 เพื่อที่จะได้มีจำนวน Cluster ต่อพาร์ติชันมากขึ้น ดังนั้นเลยมีความสามารถที่จะรองรับฮาร์ดดิสก์ที่มีขนาดใหญ่สูงสุดได้ถึง 2TB (2000GB)
-ใช้ 28 Bit (อีก 4 Bit สำรองเอาไว้) ฉะนั้นสามารถอ้างถึง Cluster ได้ทั้งหมด 286 Million Clusters (ประมาณ 228 และมีเนื้อที่บางส่วนใช้เก็บข้อมูลเกี่ยวกับ ตัว FAT เอง )
-ระบบ FAT32 สามารถรองรับชื่อไฟล์แบบยาว (Long File Name : LFN) คือ ได้ 255 ตัวอักษร
NTFS (New Technology File System)
-ออกแบบมาเพื่อใช้กับระบบ ปฏิบัติการ Windows NT โดยเฉพาะ
-เป็นระบบไฟล์ที่ออกแบบเพื่อให้มีศักยภาพในการประมวลผลข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ และนำมาใช้กับระบบปฏิบัติการเครือข่ายที่ต้องมีการควบคุมระบบความปลอดภัย
-สนับสนุนการตั้งชื่อไฟล์หรือ ไดเร็คทอรี่แบบยาว ได้ถึง 255 ตัวอักษร
-NTFS มีข้อดีคือ
1. มีความสามารถในการบีบอัดข้อมูล (File Compression)ให้ได้พื้นที่เก็บข้อมูลมากขึ้น โดยไฟล์ที่เก็บข้อมูลเป็นตัวอักษรจะบีบอัดได้ประมาณ 50 % ถ้าเป็นไฟล์แบบ .exe จะประหยัดเนื้อที่ได้ประมาณ 40 %
2. มีความสามารถในการกำหนดสิทธิ์ (Permission) การเข้าถึงข้อมูลให้กับผู้ใช้งานแต่ละคน ว่าให้ใครเข้าถึงข้อมูลไฟล์ไหนได้บ้าง แล้วสามารถอ่านได้อย่างเดียวหรือ แก้ไขได้ด้วย
3. มีความสามารถในการเข้ารหัสข้อมูลได้
4. NTFS สามารถรองรับขนาดของไฟล์และพาร์ติชันได้ใหญ่กว่า แบบ FAT ในทางทฤษฎีสามารถรองรับขนาดของไฟล์และพาร์ติชันรวมกันได้ถึง 16 Exabyte (EB) แต่ในทางปฎิบัติ สามารถรองรับขนาดของไฟล์ได้ 4-64 GB ส่วนขนาดของพาร์ติชันรองรับได้ 2 TB
5. มีความสามารถจัดการกับ Cluster ที่เกิดปัญหา ซึ่งจะใช้วิธีการที่เรียกว่า Bad- Cluster Mapping คือเมื่อระบบพบว่ามี Bad Sector บน Harddisk ก็จะจัดหา Cluster ใหม่แล้วย้ายข้อมูลจาก Cluster เก่ามาใส่ให้โดยอัตโนมัติ จากนั้นจึงกำหนด Cluster เก่าเป็น Bad Sector
-ใน ระบบ FAT จะ ไม่สนับสนุนการบีบอัดข้อมูล การเข้ารหัสข้อมูล และไม่มี Feature ในเรื่องของการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลด้วยการกำหนดสิทธิ์ในการเข้าถึงข้อมูล ซึ่งต่างการระบบ NTFS
-ข้อเสียของ ของ NTFS ในยุคของ Windows NT คือไม่สามารถมองเห็นฮาร์ดดิสก์ที่เป็น File System แบบ FAT และในทางกลับกันระบบ FAT ก็จะมองฮาร์ดดิสก์ที่เป็น NTFS ไม่เห็นเช่นกัน
-แต่เมื่อมีระบบปฏิบัติการ Windows 2000 และ Windows XP ทำให้ฮาร์ดดิสก์ที่มีระบบไฟล์แบบ NTFS สามารถมองฮาร์ดดิสก์ที่มีระบบไฟล์แบบ FAT ได้ เพราะ ระบบปฏิบัติการ Windows 2000 และ Windows XP มีความสามารถในการสนับสนุน File System ทั้งแบบ FAT และ NTFS ทำให้ระบบปฏิบัติการ Windows 2000 และ Windows XP สามารถที่จะมองฮาร์ดดิสก์ทั้งแบบ NTFS และ FAT
เปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียระหว่างไฟล์แบบ FAT และ NTFS
ระบบไฟล์ ข้อดี ข้อเสีย
FAT ใช้ทรัพยากรของระบบน้อย เหมาะกับ Drive ที่มีขนาด Partition ไม่เกิน 400 MB ไม่สามารถกำหนดสิทธิ์ในการใช้ไฟล์หรือโฟล์เดอร์ได้ ถ้า Partition มีขนาดใหญ่กว่า 400 MB จะทำให้ระบบทำงานช้าลง
NTFS เหมาะกับ Partition ที่มีขนาดมากกว่า 400 MB ระบบมีความแน่นอนกว่า FAT และสามรถกำหนดสิทธ์ได้ ไม่เหมาะสำหรับ Partition ที่มีขนาดเล็กว่า 400 MBเพราะต้องใช้ทรัพยากรของระบบประมาณ 1-5 MB ต่อ Partition
HPFS (High Performance File System)
-เริ่มต้น กำเนิดมาจาก ความร่วมมือกันระหว่างบริษัท Microsoft ร่วมกับบริษัท Intel สร้างมาเพื่อใช้กับระบบปฏิบัติการ OS/2
-แต่ระบบปฏิบัติการ OS/2 ไม่เป็นที่นิยม เพราะสาเหตุส่วนหนึ่งมาจาก การเมืองระหว่าง สองบริษัทที่ร่วมกันสร้าง นั่นคือ Microsoft กับ Intel นั่นเอง
-ระบบปฏิบัติการ Windows NT ก็สามารถจัดการระบบ ไฟล์แบบ HPFS ได้
-HPFS มีข้อดี คือถูกสร้างขึ้นมาเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดของ FAT ดังนี้คือ
1. สนับสนุนการตั้งชื่อไฟล์หรือ Directory แบบยาว ได้ถึง 255 ตัวอักษร
2. ทำให้การใช้งาน เนื้อที่ Disk มีประสิทธิภาพมากขึ้น การเก็บข้อมูลในแต่ละไฟล์ จะมีการกระจัดกระจายในเนื้อที่เก็บน้อยกว่า แบบ FAT ดังนั้นไม่ต้องมีการ Defragment บ่อยครั้ง



ข้อมูลจาก Niwat Home










...

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น