La tabla de asignación de archivos ( FAT ) es un sistema de archivos desarrollado para computadoras personales y era el sistema de archivos predeterminado para los sistemas operativos MS-DOS y Windows 9x . [3] Desarrollado originalmente en 1977 para su uso en disquetes , fue adaptado para su uso en discos duros y otros dispositivos. El aumento de la capacidad de las unidades de disco requirió tres variantes principales: FAT12, FAT16 y FAT32. FAT fue reemplazado por NTFS como sistema de archivos predeterminado en los sistemas operativos de Microsoft a partir de Windows XP . [4] Sin embargo, FAT continúa utilizándose en tarjetas y módulos flash y otras tarjetas de memoria de estado sólido (incluidas unidades flash USB ), muchos dispositivos portátiles e integrados debido a su compatibilidad y facilidad de implementación. [5]
FAT también se utilizó en discos duros durante las eras DOS y Windows 9x . Microsoft introdujo NTFS con la plataforma Windows NT en 1993, pero FAT siguió siendo el estándar para el usuario doméstico hasta la introducción de Windows XP en 2001. Windows Me fue la versión final de Windows que utilizó FAT como sistema de archivos predeterminado.
Para los disquetes, FAT se ha estandarizado como ECMA -107 [6] e ISO / IEC 9293:1994 [7] (que reemplaza a ISO 9293:1987 [8] ). Estos estándares cubren FAT12 y FAT16 con soporte únicamente para nombres de archivos cortos 8.3 ; Los nombres de archivos largos con VFAT fueron parcialmente patentados. [9] Si bien FAT12 se usa en disquetes, FAT16 y FAT32 generalmente se encuentran en medios más grandes.
FAT se usa internamente para la partición del sistema EFI en la etapa de arranque de computadoras compatibles con EFI . [10] Los sistemas de archivos FAT ocultos también se utilizan en la partición de arranque UEFI en las PC modernas.
FAT todavía se usa en unidades que se espera que utilicen múltiples sistemas operativos, como en entornos compartidos de Windows, Linux y DOS. Microsoft Windows además viene con una herramienta preinstalada para convertir un sistema de archivos FAT a NTFS directamente sin la necesidad de reescribir todos los archivos, aunque esto no se puede revertir fácilmente. [11] El sistema de archivos FAT se utiliza en medios extraíbles como disquetes , superdisquetes , tarjetas de memoria y memoria flash o unidades flash USB . FAT es compatible con dispositivos portátiles como PDA , cámaras digitales , videocámaras , reproductores multimedia y teléfonos móviles. [3]
El sistema de archivos DCF adoptado por casi todas las cámaras digitales desde 1998 define un sistema de archivos lógico con 8.3 nombres de archivos y hace que el uso de FAT12, FAT16, FAT32 o exFAT sea obligatorio para su capa física por motivos de compatibilidad. [12]
El sistema de archivos utiliza una tabla de índice almacenada en el dispositivo para identificar cadenas de áreas de almacenamiento de datos asociadas con un archivo, la tabla de asignación de archivos ( FAT ). La FAT se asigna estáticamente en el momento del formateo. La tabla es una lista vinculada de entradas para cada clúster , un área contigua de almacenamiento en disco. Cada entrada contiene el número del siguiente grupo del archivo o un marcador que indica el final del archivo, el espacio en disco no utilizado o áreas reservadas especiales del disco. El directorio raíz del disco contiene el número del primer grupo de cada archivo en ese directorio. Luego, el sistema operativo puede atravesar la FAT y buscar el número de clúster de cada parte sucesiva del archivo de disco como una cadena de clúster hasta llegar al final del archivo. Los subdirectorios se implementan como archivos especiales que contienen las entradas de directorio de sus respectivos archivos.
Cada entrada en la lista enlazada FAT es un número fijo de bits: 12, 16 o 32. El tamaño máximo de un archivo o unidad de disco al que se puede acceder es el producto del mayor número que se puede almacenar en las entradas (menos algunos valores reservados para indicar espacio no asignado o el final de una lista) y el tamaño del clúster de discos. Incluso si solo se necesita un byte de almacenamiento para ampliar un archivo, se le debe asignar un clúster completo y cada clúster no puede contener más de un archivo, por lo que los clústeres grandes desperdician mucho espacio en disco si hay una gran cantidad de archivos pequeños. .
Diseñado originalmente como un sistema de archivos de 8 bits, el número máximo de clústeres debe aumentar a medida que aumenta la capacidad de la unidad de disco, por lo que el número de bits utilizados para identificar cada clúster ha aumentado. Las sucesivas variantes principales del formato FAT reciben el nombre del número de bits de elementos de la tabla: 12 (FAT12), 16 (FAT16) y 32 (FAT32).
Existen varias variantes del sistema de archivos FAT (p. ej. FAT12, FAT16 y FAT32). FAT16 se refiere tanto al grupo original de sistemas de archivos FAT con entradas de clúster de 16 bits de ancho como a variantes posteriores. "VFAT" es una extensión opcional para nombres de archivos largos, que puede funcionar sobre cualquier sistema de archivos FAT. Los volúmenes que utilizan nombres de archivos largos VFAT también pueden leerse en sistemas operativos que no admitan la extensión VFAT.
El sistema de archivos FAT original (o estructura FAT , como se llamó inicialmente) fue diseñado e implementado por Marc McDonald , [15] basándose en una serie de discusiones entre McDonald y Bill Gates . [15]
Se introdujo con elementos de tabla de 8 bits [13] [14] [15] (y números de clúster de datos válidos hasta 0xBF[13] [14] ) en un precursor del disco independiente BASIC-80 de Microsoft para un Sucesor basado en 8080 [nb 2] del terminal de entrada de datos NCR 7200 modelo VI , equipado con disquetes de 8 pulgadas (200 mm), en 1977 [16] o 1978. [nb 2]
En 1978, Standalone Disk BASIC- 80 fue portado al 8086 usando un emulador en un DEC PDP-10 , [17] ya que no había sistemas 8086 reales disponibles en ese momento. El sistema de archivos FAT también se usó en MDOS/MIDAS de Microsoft , [15] un sistema operativo para plataformas 8080/Z80 escrito por McDonald desde 1979. La versión Standalone Disk BASIC admitía tres FAT, [13] [14] [18] mientras que este era un parámetro para MIDAS. Según se informa, MIDAS también estaba preparado para admitir variantes FAT de 10, 12 y 16 bits. Mientras que el tamaño de las entradas del directorio era de 16 bytes en Standalone Disk BASIC , [13] [14] MIDAS ocupaba 32 bytes por entrada.
Tim Paterson de Seattle Computer Products (SCP) conoció por primera vez la estructura FAT de Microsoft cuando ayudó a Bob O'Rear a adaptar el puerto del emulador Standalone Disk BASIC-86 al prototipo de placa de CPU 8086 del bus S-100 de SCP durante una semana como invitado en Microsoft en mayo. 1979. [17] El producto final se mostró en el stand de Lifeboat Associates en la Conferencia Nacional de Computación en Nueva York [17] del 4 al 7 de junio de 1979, donde Paterson aprendió sobre la implementación FAT más sofisticada en MDOS/MIDAS [15 ] y McDonald habló con él sobre el diseño del sistema de archivos. [dieciséis]
Entre abril y agosto de 1980, mientras tomaba prestado el concepto FAT para el propio sistema operativo 8086 QDOS 0.10 de SCP , [17] Tim Paterson extendió los elementos de la tabla a 12 bits , [19] redujo el número de FAT a dos, redefinió la semántica de algunos de los valores reservados del clúster y modificó el diseño del disco, de modo que el directorio raíz ahora estuviera ubicado entre la FAT y el área de datos para su implementación de FAT12 . Paterson también aumentó el límite de longitud del nombre de archivo de nueve caracteres (6.3) [13] [14] a once caracteres para admitir nombres de archivo estilo CP/M 8.3 y bloques de control de archivos . QDOS no admitía el formato utilizado en el precursor del sistema de archivos de 8 bits de Microsoft Standalone Disk BASIC . En agosto de 1980, QDOS pasó a llamarse 86-DOS . [20] A partir de 86-DOS 0.42 , el tamaño y el diseño de las entradas del directorio se cambiaron de 16 bytes a 32 bytes [21] para agregar una marca de fecha de archivo [21] y aumentar el límite de tamaño de archivo teórico más allá del límite anterior. de 16 MB. [21] 86-DOS 1.00 estuvo disponible a principios de 1981. Posteriormente, en 1981, 86-DOS evolucionó hasta convertirse en MS-DOS de Microsoft e IBM PC DOS . [15] [19] [22] La capacidad de leer volúmenes previamente formateados con entradas de directorio de 16 bytes [21] se eliminó con MS-DOS 1.20 .
FAT12 utilizó entradas de 12 bits para las direcciones del clúster; algunos valores se reservaron para marcar el final de una cadena de clústeres, para marcar áreas inutilizables del disco o para otros fines, por lo que el número máximo de clústeres se limitó a 4078. [23] [24] Para conservar espacio en disco, dos Las entradas FAT de 12 bits utilizaban tres bytes consecutivos de 8 bits en el disco, lo que requería manipulación para descomprimir los valores de 12 bits. Esto era suficiente para las unidades de disquete originales y para los discos duros pequeños de hasta 32 megabytes. La versión FAT16B disponible con DOS 3.31 admitía números de sector de 32 bits y, por lo tanto, aumentó el límite de tamaño del volumen.
Todas las estructuras de control encajan dentro de la primera pista, para evitar el movimiento del cabezal durante las operaciones de lectura y escritura. Cualquier sector defectuoso en el área de las estructuras de control inutilizaría el disco. La herramienta de formateo de DOS rechazó por completo dichos discos. Sólo se permitían sectores defectuosos en el área de datos del archivo. Los clústeres que contenían sectores defectuosos se marcaron como inutilizables con el valor reservado 0xFF7en la FAT.
Mientras que 86-DOS admitía tres formatos de disco (250,25 KB, 616 KB y 1232 KB, con FAT ID 0xFF y 0xFE) en unidades de disquete de 8 pulgadas (200 mm), IBM PC DOS 1.0 , lanzado con la computadora personal IBM original en 1981, admitía sólo un formato de disquete de 8 sectores con una capacidad formateada de 160 KB (FAT ID 0xFE) para unidades de disquete de una cara de 5,25 pulgadas, y PC DOS 1.1 agregó soporte para un formato de doble cara con 320 KB (FAT ID 0xFF). PC DOS 2.0 introdujo soporte para formatos de disquete de 9 sectores con 180 KB (FAT ID 0xFC) y 360 KB (FAT ID 0xFD).
Las entradas de directorio de 86-DOS 1.00 y PC DOS 1.0 incluían solo una fecha, la fecha de la última modificación. PC DOS 1.1 agregó la última hora de modificación. Los atributos del archivo PC DOS 1.x incluían un bit oculto y un bit del sistema, y los seis bits restantes no estaban definidos. En ese momento, DOS no admitía subdirectorios, pero normalmente solo había unas pocas docenas de archivos en un disquete .
La PC XT fue la primera PC con un disco duro suministrado por IBM, y PC DOS 2.0 admitía ese disco duro con FAT12 ( FAT ID 0xF8 ). La suposición fija de 8 sectores por clúster en los discos duros prácticamente limitaba el tamaño máximo de partición a 16 MB para sectores de 512 bytes y clústeres de 4 KB.
El bloque de parámetros del BIOS ( BPB ) también se introdujo con PC DOS 2.0, y esta versión también agregó bits de atributo de directorio , etiqueta de volumen , archivo y de solo lectura para subdirectorios jerárquicos. [25]
MS-DOS 3.0 introdujo soporte para disquetes de alta densidad de 1,2 MB y 5,25 pulgadas (descriptor de medios 0xF9), que tenían en particular 15 sectores por pista, por lo tanto, más espacio para las FAT.
FAT12 permanece en uso en todos los disquetes comunes , incluidos los de 1,44 MB y posteriores de 2,88 MB (byte de descriptor de medios 0xF0).
En 1984, IBM lanzó la PC AT , que requería PC DOS 3.0 para acceder a su disco duro de 20 MB. [26] [27] Microsoft introdujo MS-DOS 3.0 en paralelo. Las direcciones de clúster se aumentaron a 16 bits, lo que permite hasta 65.526 clústeres por volumen. Sin embargo, el número máximo posible de sectores y el tamaño máximo de partición de 32 MB no cambiaron. Aunque las direcciones de cluster eran de 16 bits, este formato no era lo que hoy se entiende comúnmente como FAT16 . Un tipo de partición 0x04 indica esta forma de FAT16 con menos de 65.536 sectores (menos de 32 MB para un tamaño de sector 512). El beneficio de FAT16 fue el uso de clústeres más pequeños, lo que hizo que el uso del disco fuera más eficiente, particularmente para grandes cantidades de archivos de solo unos pocos cientos de bytes de tamaño.
Como MS-DOS 3.0 formateó todas las particiones de 16 MB a 32 MB en formato FAT16, MS-DOS 2.0 no podía acceder a un disco duro de 20 MB formateado en MS-DOS 3.0. [28] MS-DOS 3.0 a MS-DOS 3.30 aún podía acceder a particiones FAT12 de menos de 15 MB, pero requería que todas las particiones de 16 MB a 32 MB fueran FAT16, por lo que no podía acceder a particiones MS-DOS 2.0 en este rango de tamaño. MS-DOS 3.31 y superiores podrían acceder nuevamente a particiones FAT12 de 16 MB a 32 MB.
Las implementaciones de FAT12 y FAT16 en MS-DOS y PC DOS no podían acceder a particiones de disco de más de 32 megabytes. Varios fabricantes desarrollaron sus propias variantes FAT dentro de sus versiones OEM de MS-DOS. [29]
Algunos proveedores ( AST y NEC [29] ) admitieron ocho , en lugar de las cuatro estándar, entradas de partición primaria en su Master Boot Record ( MBR ) extendido personalizado , y adaptaron MS-DOS para usar más de una única partición primaria.
Otros proveedores solucionaron los límites de tamaño de volumen impuestos por las entradas del sector de 16 bits aumentando el tamaño aparente de los sectores en los que operaba el sistema de archivos. Estos sectores lógicos eran más grandes (hasta 8192 bytes) que el tamaño del sector físico (aún 512 bytes) en el disco. El DOS-BIOS o BIOS del sistema combinaría múltiples sectores físicos en sectores lógicos para que funcione el sistema de archivos.
Estos cambios fueron transparentes para la implementación del sistema de archivos en el kernel de DOS. El DOS-BIOS subyacente tradujo estos sectores lógicos en sectores físicos de acuerdo con la información de partición y la geometría física de la unidad.
El inconveniente de este enfoque fue el aumento de la memoria utilizada para el almacenamiento en búfer y el desbloqueo del sector. Dado que las versiones anteriores de DOS no podían utilizar sectores lógicos grandes, los OEM introdujeron nuevos ID de partición para sus variantes FAT con el fin de ocultarlos de los problemas disponibles de MS-DOS y PC DOS. Los ID de partición conocidos para FAT con sectores lógicos incluyen: 0x08( Commodore MS-DOS 3.x), 0x11( Leading Edge MS-DOS 3.x), 0x14(AST MS-DOS 3.x), 0x24(NEC MS-DOS 3.30 [29] ) , 0x56( AT&T MS-DOS 3.x), 0xE5( Tandy MS-DOS), 0xF2( Sperry IT MS-DOS 3.x, Unisys MS-DOS 3.3 – también utilizado por Digital Research DOS Plus 2.1). [30] También se sabe que las versiones OEM como Toshiba MS-DOS, Wyse MS-DOS 3.2 y 3.3, [31] así como Zenith MS-DOS han utilizado sectorización lógica. [32]
Si bien no son estándar y no son óptimas, estas variantes de FAT son perfectamente válidas según las especificaciones del propio sistema de archivos. [ cita necesaria ] Por lo tanto, incluso si los problemas predeterminados de MS-DOS y PC DOS no pudieron solucionarlos, la mayoría de estas variantes FAT12 y FAT16 específicas del proveedor se pueden montar mediante implementaciones de sistemas de archivos más flexibles en sistemas operativos como DR. -DOS, simplemente cambiando el ID de la partición a uno de los tipos reconocidos. [nb 3] Además, si ya no necesitan ser reconocidas por sus sistemas operativos originales, las particiones existentes se pueden "convertir" en volúmenes FAT12 y FAT16 más compatibles con las versiones de MS-DOS/PC DOS 4.0–6.3, que no admitir tamaños de sector diferentes de 512 bytes, [33] cambiando a un BPB con entrada de 32 bits para el número de sectores, como se introdujo desde DOS 3.31 (ver FAT16B a continuación), manteniendo el tamaño del clúster y reduciendo el tamaño del sector lógico en el BPB hasta 512 bytes, mientras que al mismo tiempo aumenta el recuento de sectores lógicos por clúster, sectores lógicos reservados, sectores lógicos totales y sectores lógicos por FAT por el mismo factor.
Un desarrollo paralelo en MS-DOS/PC DOS que permitió aumentar el tamaño FAT máximo posible fue la introducción de múltiples particiones FAT en un disco duro. Para permitir el uso de más particiones FAT de forma compatible, se introdujo un nuevo tipo de partición en PC DOS 3.2 (1986), la partición extendida (EBR), [15] que es un contenedor para una partición adicional llamada unidad lógica . Desde PC DOS 3.3 (abril de 1987), existe otra partición extendida opcional que contiene la siguiente unidad lógica , y así sucesivamente. El MBR de un disco duro puede definir hasta cuatro particiones primarias o una partición extendida además de hasta tres particiones primarias.
En noviembre de 1987, Compaq Personal Computer DOS 3.31 (una versión OEM modificada de MS-DOS 3.3 lanzada por Compaq con sus máquinas) introdujo lo que hoy se conoce simplemente como el formato FAT16 , con la expansión del sector del disco de 16 bits a 32. bits en el BPB. Aunque los cambios en el disco fueron menores, todo el controlador de disco de DOS tuvo que convertirse para usar números de sector de 32 bits, una tarea complicada por el hecho de que estaba escrito en lenguaje ensamblador de 16 bits . El resultado se denominó inicialmente Sistema de archivos grandes DOS 3.31 . La herramienta de Microsoft se refiere al tipo BigFAT , [35] mientras que algunas versiones anteriores lo describían como BIGDOS . Técnicamente se le conoce como FAT16B .DSKPROBE0x06FDISK
Dado que las versiones anteriores de DOS no estaban diseñadas para soportar más de 65.535 sectores, fue necesario introducir un nuevo tipo de partición para este formato con el fin de ocultarlo de las ediciones de DOS anteriores a la 3.31. La forma original de FAT16 (con menos de 65.536 sectores) tenía un tipo de partición 0x04 . Para trabajar con discos de mayor tamaño, 0x06se introdujo el tipo para indicar 65.536 o más sectores. Además de esto, el controlador de disco se amplió para hacer frente también a más de 65.535 sectores. La única otra diferencia entre el FAT16 original y el formato FAT16B más nuevo es el uso de un formato BPB más nuevo con entrada de sector de 32 bits. Por lo tanto, los sistemas operativos más nuevos que soportan el formato FAT16B también pueden soportar el formato FAT16 original sin necesidad de realizar cambios.
Si las particiones que se utilizarán en versiones de DOS anteriores a DOS 3.31 deben crearse con herramientas modernas, los únicos criterios teóricamente necesarios son un recuento de sectores inferior a 65536 y el uso de la ID de partición anterior ( 0x04). Sin embargo, en la práctica, las particiones de tipo 0x01y 0x04primarias no deberían ubicarse físicamente fuera de los primeros 32 MB del disco, debido a otras restricciones en MS-DOS 2.x, que de otra manera no podría manejarlas.
En 1988, la mejora FAT16B estuvo disponible de forma más generalizada a través de DR DOS 3.31, PC DOS 4.0, OS/2 1.1 y MS-DOS 4.0. El límite en el tamaño de la partición estaba dictado por el recuento de sectores con signo de 8 bits por clúster, que originalmente tenía un valor máximo de potencia de dos de 64. Con el tamaño de sector de disco duro estándar de 512 bytes, esto da un máximo de 32 Tamaño del clúster de KB, fijando así el límite "definitivo" para el tamaño de la partición FAT16 en 2 GB para el tamaño del sector 512. En medios magnetoópticos , que pueden tener sectores de 1 o 2 KB en lugar de 0,5 KB, este límite de tamaño es proporcionalmente mayor.
Mucho más tarde, Windows NT aumentó el tamaño máximo del clúster a 64 KB, al considerar el recuento de sectores por clúster como sin firmar. Sin embargo, el formato resultante no era compatible con ninguna otra implementación FAT de la época, y generaba una mayor fragmentación interna . Windows 98 , SE y ME también admitían la lectura y escritura de esta variante, pero sus utilidades de disco no funcionaban y algunos servicios FCB no están disponibles para dichos volúmenes. Esto contribuye a una situación de compatibilidad confusa.
Antes de 1995, las versiones de DOS accedían al disco únicamente mediante direccionamiento CHS . Cuando Windows 95 (MS-DOS 7.0) introdujo el acceso al disco LBA , las particiones podían comenzar a ubicarse físicamente fuera de la primera c. 8 GB de este disco y, por tanto, fuera del alcance del esquema de direccionamiento CHS tradicional. Por lo tanto, las particiones ubicadas total o parcialmente más allá de la barrera CHS debían ocultarse de los sistemas operativos no compatibles con LBA utilizando 0x0Een su lugar el nuevo tipo de partición en la tabla de particiones. Las particiones FAT16 que utilizan este tipo de partición también se denominan FAT16X . [36] La única diferencia, en comparación con las particiones FAT16 anteriores, es el hecho de que algunas entradas de geometría relacionadas con CHS en el registro BPB, es decir, el número de sectores por pista y el número de cabezas, pueden contener valores engañosos o no contener valores y no deben ser usado.
La cantidad de entradas del directorio raíz disponibles para FAT12 y FAT16 se determina cuando se formatea el volumen y se almacena en un campo de 16 bits. Para un número RDEy tamaño de sector determinados SS, el número RDSde sectores del directorio raíz es RDS = ceil((RDE × 32) / SS)y RDEnormalmente se elige para llenar estos sectores, es decir RDE × 32 = RDS × SS,. Los medios FAT12 y FAT16 suelen utilizar 512 entradas del directorio raíz en medios que no son disquetes. Algunas herramientas de terceros, como mkdosfs, permiten al usuario configurar este parámetro. [37]
Para superar el límite de tamaño de volumen de FAT16 y al mismo tiempo permitir que el código en modo real de DOS maneje el formato, Microsoft diseñó una nueva versión del sistema de archivos, FAT32 , que admitía un mayor número de posibles clústeres, pero podía reutilice la mayor parte del código existente, de modo que la huella de memoria convencional se incrementó en menos de 5 KB en DOS. [38] Los valores del grupo están representados por números de 32 bits , de los cuales 28 bits se utilizan para contener el número del grupo.
El sector de arranque FAT32 utiliza un campo de 32 bits para el recuento de sectores, lo que limita el tamaño máximo del volumen FAT32 a 2 terabytes con un tamaño de sector de 512 bytes . El tamaño máximo de volumen FAT32 es de 16 TB con un tamaño de sector de 4096 bytes. [39] [40] La herramienta integrada de formato de disco de shell de Windows en Windows NT arbitrariamente solo admite tamaños de volumen de hasta 32 GB, [nb 4] pero Windows admite la lectura y escritura en volúmenes FAT32 más grandes preexistentes, y estos se pueden crear con el símbolo del sistema , PowerShell o herramientas de terceros, [42] o formateando el volumen en un sistema que no sea Windows o en un sistema Windows 9x con soporte FAT32 y luego transfiriéndolo al sistema Windows NT.
El tamaño máximo posible para un archivo en un volumen FAT32 es 4 GB menos 1 byte, o 4.294.967.295 (2 32 − 1) bytes. Este límite es una consecuencia de la entrada de longitud del archivo de 4 bytes en la tabla del directorio y también afectaría a particiones FAT16 relativamente grandes habilitadas por un tamaño de sector suficiente.
Al igual que FAT12 y FAT16, FAT32 no incluye soporte integrado directo para nombres de archivos largos, pero los volúmenes FAT32 pueden contener opcionalmente nombres de archivos largos VFAT además de nombres de archivos cortos exactamente de la misma manera que los nombres de archivos largos VFAT se han implementado opcionalmente para los volúmenes FAT12 y FAT16. .
FAT32 se introdujo con Windows 95 OSR2 (MS-DOS 7.1) en 1996, aunque era necesario reformatearlo para usarlo y DriveSpace 3 (la versión que venía con Windows 95 OSR2 y Windows 98) nunca lo admitió. Windows 98 introdujo una utilidad para convertir discos duros existentes de FAT16 a FAT32 sin pérdida de datos.
En la línea Windows NT, el soporte nativo para FAT32 llegó en Windows 2000 . Winternals , una empresa adquirida posteriormente por Microsoft, estaba disponible un controlador FAT32 gratuito para Windows NT 4.0 . Ya no es posible adquirir el conductor a través de fuentes oficiales. Desde 1998, el controlador DRFAT32 de carga dinámica de Caldera se podía utilizar para habilitar la compatibilidad con FAT32 en DR-DOS. [43] [44] La primera versión de DR-DOS que admitió de forma nativa el acceso FAT32 y LBA fue OEM DR-DOS 7.04 en 1999. Ese mismo año, IMS introdujo soporte nativo para FAT32 con REAL/32 7.90, y el sistema operativo IBM 4690 agregó soporte para FAT32. con la versión 2. [45] Ahead Software proporcionó otro controlador FAT32.EXE cargable dinámicamente para DR-DOS 7.03 con Nero Burning ROM en 2004. IBM introdujo soporte nativo FAT32 con OEM PC DOS 7.1 en 1999.
Se han reservado dos tipos de partición para particiones FAT32 0x0By 0x0C. El último tipo también se denomina FAT32X para indicar el uso de acceso al disco LBA en lugar de CHS. [43] [46] [47] [48] [49] En dichas particiones, las entradas de geometría relacionadas con CHS, es decir, las direcciones del sector CHS en el MBR, así como el número de sectores por pista y el número de cabezales en el EBPB. registro, puede no contener valores o contener valores engañosos y no debe utilizarse. [50] [48] [49]
OS/2 depende en gran medida de atributos extendidos (EA) y los almacena en un archivo oculto llamado " EA␠DATA.␠SF" en el directorio raíz del volumen FAT12 o FAT16. Este archivo está indexado por dos bytes previamente reservados en la entrada del directorio del archivo (o directorio) en offset 0x14. [51] En el formato FAT32, estos bytes contienen los 16 bits superiores del número de clúster inicial del archivo o directorio, lo que hace imposible almacenar EA OS/2 en FAT32 usando este método.
Sin embargo, el controlador del sistema de archivos instalable (IFS) FAT32 de terceros FAT32.IFS versión 0.70 y superior de Henk Kelder & Netlabs para OS/2, eComStation y ArcaOS almacena atributos extendidos en archivos adicionales con nombres de archivo que tienen la cadena " ␠EA.␠SF" adjunta al nombre de archivo normal del archivo al que pertenecen. El controlador también utiliza el byte en desplazamiento 0x0Cen las entradas del directorio para almacenar un byte de marca especial que indica la presencia de atributos extendidos para ayudar a acelerar las cosas. [52] [53] (Esta extensión es críticamente incompatible con el método FAT32+ para almacenar archivos de más de 4 GB menos 1 en volúmenes FAT32.) [34]
Se puede acceder a los atributos extendidos a través del escritorio de Workplace Shell , a través de scripts REXX y muchas utilidades de línea de comandos y GUI del sistema (como 4OS2 ). [54]
Para adaptarse a su subsistema OS/2 , Windows NT admite el manejo de atributos extendidos en HPFS , NTFS , FAT12 y FAT16. Almacena EA en FAT12, FAT16 y HPFS utilizando exactamente el mismo esquema que OS/2, pero no admite ningún otro tipo de ADS como el que se encuentra en los volúmenes NTFS. Al intentar copiar un archivo con cualquier ADS que no sea EA desde un volumen NTFS a un volumen FAT o HPFS, aparece un mensaje de advertencia con los nombres de los ADS que se perderán. No admite el método FAT32.IFS para almacenar EA en volúmenes FAT32.
Windows 2000 en adelante actúa exactamente como Windows NT, excepto que ignora los EA al copiar a FAT32 sin ninguna advertencia (pero muestra la advertencia para otros ADS, como "Macintosh Finder Info" y "Macintosh Resource Fork").
CygwinEA␠DATA.␠SF también usa archivos " ".
Uno de los objetivos de experiencia del usuario para los diseñadores de Windows 95 era la capacidad de utilizar nombres de archivos largos (LFN, de hasta 255 unidades de código UTF-16 ), [nb 1] además de los nombres de archivos clásicos 8.3 (SFN). Para lograr compatibilidad con versiones anteriores y posteriores , los LFN se implementaron como una extensión opcional sobre las estructuras del sistema de archivos FAT existentes utilizando una solución alternativa en la forma en que se distribuyen las entradas del directorio.
Este método transparente para almacenar nombres de archivos largos en los sistemas de archivos FAT existentes sin alterar sus estructuras de datos generalmente se conoce como VFAT (por "Virtual FAT") en honor al controlador de dispositivo virtual de Windows 95 . [nota 5]
Los sistemas operativos no habilitados para VFAT aún pueden acceder a los archivos bajo su alias de nombre de archivo corto sin restricciones; sin embargo, los nombres de archivos largos asociados pueden perderse cuando se copian archivos con nombres largos en sistemas operativos que no admiten VFAT.
En Windows NT, la compatibilidad con nombres de archivos largos VFAT comenzó con la versión 3.5 .
Linux proporciona un controlador de sistema de archivos VFAT para trabajar con volúmenes FAT con nombres de archivo largos VFAT. Durante algún tiempo, estuvo disponible un controlador UVFAT para brindar soporte combinado para permisos de estilo UMSDOS con nombres de archivos largos VFAT.
OS/2 agregó soporte para nombres de archivos largos a FAT usando atributos extendidos (EA) antes de la introducción de VFAT. Por lo tanto, los nombres de archivos largos VFAT son invisibles para OS/2 y los nombres de archivos largos EA son invisibles para Windows; por lo tanto, los usuarios experimentados de ambos sistemas operativos tendrían que cambiar el nombre de los archivos manualmente.
Human68K admitía hasta 18,3 nombres de archivos y caracteres Kanji ( Shift JIS ) en una variante patentada del sistema de archivos FAT.
Para admitir aplicaciones Java , la versión 2 del sistema operativo IBM 4690 basado en FlexOS introdujo su propia arquitectura de sistema de archivos virtual (VFS) para almacenar nombres de archivos largos en el sistema de archivos FAT de manera compatible con versiones anteriores. Si está habilitado, los nombres de archivos virtuales (VFN) están disponibles en letras de unidades lógicas separadas, mientras que los nombres de archivos reales (RFN) permanecen disponibles en las letras de unidades originales. [55]
El sistema de archivos FAT en sí no está diseñado para admitir flujos de datos alternativos (ADS), pero algunos sistemas operativos que dependen en gran medida de ellos han ideado varios métodos para manejarlos en volúmenes FAT. Dichos métodos almacenan la información adicional en archivos y directorios adicionales ( Mac OS y macOS clásicos ) o brindan nueva semántica a campos no utilizados anteriormente de las estructuras de datos FAT en el disco ( OS/2 y Windows NT ).
Mac OS que utiliza PC Exchange almacena sus diversas fechas, atributos de archivos y nombres largos de archivos en un archivo oculto llamado " FINDER.DAT", y bifurcaciones de recursos (un ADS común de Mac OS) en un subdirectorio llamado " RESOURCE.FRK", en cada directorio donde se utilizan. Desde PC Exchange 2.1 en adelante, almacenan los nombres de archivos largos de Mac OS como nombres de archivos largos FAT estándar y convierten nombres de archivos FAT de más de 31 caracteres en nombres de archivos únicos de 31 caracteres, que luego pueden hacerse visibles para las aplicaciones de Macintosh.
macOS almacena bifurcaciones de recursos y metadatos (atributos de archivos, otros ADS) usando el formato AppleDouble en un archivo oculto con un nombre construido a partir del nombre del archivo del propietario con el prefijo " ._", y Finder almacena algunos metadatos de carpetas y archivos en un archivo oculto llamado " .DS_Store" (pero tenga en cuenta que Finder se utiliza .DS_Storeincluso en el sistema de archivos nativo de macOS, HFS+ ).
Las primeras distribuciones de Linux también admitían un formato conocido como UMSDOS , una variante FAT con atributos de archivos Unix (como nombres de archivos largos y permisos de acceso) almacenados en un archivo separado llamado " --linux-.---". UMSDOS cayó en desuso después del lanzamiento de VFAT y no está habilitado de forma predeterminada en Linux desde la versión 2.5.7 en adelante. [56] Durante algún tiempo, Linux también proporcionó soporte combinado para permisos de estilo UMSDOS y nombres de archivos largos VFAT a través de UVFAT .
En 2007, el borrador abierto de FAT+ propuso cómo almacenar archivos más grandes, de hasta 256 GB menos 1 byte, o 274.877.906.943 (2 38 − 1) bytes, en volúmenes FAT32 ligeramente modificados y compatibles con versiones anteriores, [34] pero impone el riesgo de que el disco Las herramientas o implementaciones de FAT32 que no conocen esta extensión pueden truncar o eliminar archivos que excedan el límite de tamaño de archivo FAT32 normal. La compatibilidad con FAT32+ y FAT16+ está limitada a algunas versiones de DR-DOS y no está disponible en los principales sistemas operativos. [57] (Esta extensión es críticamente incompatible con la /EASopción del método FAT32.IFS para almacenar atributos extendidos de OS/2 en volúmenes FAT32).
En su sistema de archivos NetWare ( NWFS ), Novell implementó una variante muy modificada de un sistema de archivos FAT para el sistema operativo NetWare . Para archivos más grandes, utilizó una función de rendimiento llamada Turbo FAT .
FATX es una familia de sistemas de archivos diseñados para los discos duros y tarjetas de memoria de la consola de videojuegos Xbox de Microsoft , [58] [59] introducidos en 2001.
Si bien se asemejan a las mismas ideas de diseño básicas que FAT16 y FAT32, las estructuras en disco FATX16 y FATX32 están simplificadas, pero fundamentalmente son incompatibles con los sistemas de archivos FAT16 y FAT32 normales, lo que hace imposible que los controladores de sistemas de archivos FAT normales monten dichos volúmenes.
El sector de superbloque que no es de arranque tiene un tamaño de 4 KB y contiene una estructura similar a BPB de 18 bytes, completamente diferente de los BPB normales . Los clústeres suelen tener un tamaño de 16 KB y solo hay una copia de FAT en la Xbox. Las entradas del directorio tienen un tamaño de 64 bytes en lugar de los 32 bytes normales . Los archivos pueden tener nombres de archivo de hasta 42 caracteres utilizando el juego de caracteres OEM y tener un tamaño de hasta 4 GB menos 1 byte. Las marcas de tiempo en el disco contienen fechas y horas de creación, modificación y acceso, pero difieren de FAT: en FAT, la época es 1980 ; En FATX, la época es 2000 . En Xbox 360 , la época es 1980. [60]
exFAT es un sistema de archivos introducido con Windows Embedded CE 6.0 en noviembre de 2006 y incorporado a la familia Windows NT con Vista Service Pack 1 y Windows XP Service Pack 3 (o instalación separada de la actualización KB955704 de Windows XP). Se basa libremente en la arquitectura de la tabla de asignación de archivos, pero es incompatible, es propietaria y está protegida por patentes. [61]
exFAT está diseñado para usarse en unidades flash y tarjetas de memoria como SDXC y Memory Stick XC , donde de otro modo se usa FAT32. Los proveedores suelen preformatear las tarjetas SDXC con él. Su principal ventaja es que supera el límite de tamaño de archivo de 4 GB, ya que las referencias de tamaño de archivo se almacenan con ocho en lugar de cuatro bytes, lo que aumenta el límite a 2,64 − 1 bytes.
Las utilidades de formato de línea de comandos y GUI de Microsoft lo ofrecen como una alternativa a NTFS (y, para particiones más pequeñas, a FAT16B y FAT32). El tipo de partición MBR es (el mismo que se usa para IFS , HPFS y NTFS). La información de geometría lógica ubicada en el VBR se almacena en un formato que no se parece a ningún tipo de BPB.0x07
A principios de 2010, el Instituto SANS realizó ingeniería inversa al sistema de archivos . [62] El 28 de agosto de 2019, Microsoft publicó la especificación técnica de exFAT para que pueda usarse en el kernel de Linux y otros sistemas operativos. [63]
Microsoft solicitó y obtuvo una serie de patentes para partes clave del sistema de archivos FAT a mediados de los años 1990. Los cuatro pertenecen a extensiones de nombres de archivos largos para FAT que se vieron por primera vez en Windows 95 : patente estadounidense 5.579.517, [64] patente estadounidense 5.745.902, [65] patente estadounidense 5.758.352, [66] patente estadounidense 6.286.013 (todas expiraron desde 2013). [67]
El 3 de diciembre de 2003, Microsoft anunció [68] que ofrecería licencias para el uso de su especificación FAT y "propiedad intelectual asociada", al costo de una regalía de 0,25 dólares estadounidenses por unidad vendida, con una regalía máxima de 250.000 dólares estadounidenses por licencia. acuerdo. [69] Con este fin, Microsoft citó cuatro patentes sobre el sistema de archivos FAT como base de sus reclamaciones de propiedad intelectual.
En la especificación EFI FAT32, [10] Microsoft otorga específicamente una serie de derechos, que muchos lectores han interpretado como que permiten a los proveedores de sistemas operativos implementar FAT. [70] Las patentes que no son de Microsoft que afectan a FAT incluyen: la patente estadounidense 5.367.671, específica de los atributos de objeto extendidos de OS/2 (expirada en 2011). [71]
La Public Patent Foundation (PUBPAT) presentó pruebas ante la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos (USPTO) en 2004 impugnando la validez de la patente estadounidense 5579517, [64] incluidas referencias de la técnica anterior de Xerox e IBM. [72] La USPTO abrió una investigación y concluyó rechazando todas las reclamaciones de la patente. [73] Al año siguiente, la USPTO anunció además que, tras el proceso de reexamen, confirmó el rechazo de la patente '517 y además declaró inválida la patente estadounidense 5.758.352 [66] basándose en que la patente tenía cesionarios incorrectos.
Sin embargo, en 2006, la USPTO dictaminó que las características de la implementación del sistema FAT por parte de Microsoft eran "novedosas y no obvias", revocando ambas decisiones anteriores y dejando las patentes válidas. [74]
En febrero de 2009, Microsoft presentó una demanda por infracción de patente contra TomTom alegando que los productos del fabricante del dispositivo infringen patentes relacionadas con nombres de archivos largos VFAT. Como algunos productos TomTom están basados en Linux , esta fue la primera vez que Microsoft intentó hacer cumplir sus patentes contra la plataforma Linux. [75] La demanda se resolvió extrajudicialmente el mes siguiente con un acuerdo por el que Microsoft tendría acceso a cuatro de las patentes de TomTom, que TomTom dejaría de admitir los nombres de archivos largos VFAT de sus productos y que, a cambio, Microsoft no emprendería acciones legales. contra TomTom durante los cinco años de duración del acuerdo de conciliación. [76]
En octubre de 2010, Microsoft presentó una demanda por infracción de patente contra Motorola alegando que varias patentes (incluidas dos de las patentes VFAT) no tenían licencia para su uso en el sistema operativo Android . [77] También presentaron una denuncia ante la ITC . [78] Los desarrolladores de software de código abierto han diseñado métodos destinados a eludir las patentes de Microsoft. [79] [80]
En 2013, la patente EP0618540 "espacio de nombres común para nombres de archivos largos y cortos" (caducada desde 2014 [81] ) fue invalidada en Alemania. [82] Luego de desestimado el recurso de apelación, esta sentencia quedó firme el 28 de octubre de 2015. [83]
ACCDATE=drive1+|- [drive2+|-]..."... solo se pueden abordar 2^12 (es decir, 4096) unidades o grupos de asignación. De hecho, el número es menor que este, ya que 000h y 001h no se utilizan y FF0h a FFFh están reservados o utilizados para otros fines, dejando de 002h a FEFh (2 a 4079) como rango de posibles clusters.
La numeración comienza con 2;
los dos primeros números, 0 y 1, están reservados.
Los clústeres no pueden tener 64 kilobytes (
KB
) o más
0x00para un archivo que tiene EA , estos EA ya no se encontrarán usando llamadas DosFindFirst/Next únicamente. Las otras llamadas de OS/2 para recuperar EA (DosQueryPathInfo, DosQueryFileInfo y DosEnumAttribute) no dependen de este byte. También podría ocurrir lo contrario. [...] En esta situación sólo se reducirá el rendimiento de los análisis de directorio. Ambas situaciones [...] son corregidas por CHKDSK ".0xEAy 0xECmágicos.{{cite web}}: Mantenimiento CS1: bot: estado de la URL original desconocido ( enlace )