FAT16与FAT32文件系统结构的主要区别

1.磁盘数据组织结构的区别
总体上FAT32与FAT16文件系统变化不大，文件系统仍然将逻辑盘的空间划分为DBR引导区（BOOT区）、文件分配表（FAT）、根目录表（FDT）和数据区（DATA区）。但有以下区别：
·FAT16只有一个DBR，且只占用逻辑0扇区；FAT32中的DBR多了一个副本，分别起始于逻辑0扇区（xx柱、0头、1扇区）和逻辑6扇区（xx柱、0头、7扇区）。
·FAT32在DBR副本和FAT1之间有保留扇区；FAT16没有保留扇区。
·FAT16文件系统中的FAT1从逻辑0扇区（yy柱、1头、1扇区）开始；FAT32文件系统中的FAT1从逻辑32扇区（yy柱、1头、33扇区）开始。
两个文件系统的数据组织结构示意图如图6-13



图6-13 文件系统的数据组织结构示意图
2.DBR结构的区别
FAT32中的DBR不仅多了一个副本，而且从偏移量0BH开始的BPB参数及一些相关地址的表示方法也有区别。如表6-15所示
表6-15 FAT16和FAT32文件系统的DBR中相关地址参数分配表

偏移量	字节数	FAT16	FAT32
0B--0CH	2	每个扇区的字节数	每个扇区的字节数
0DH	1	每簇的扇区数	每簇的扇区数
0E--0FH	2	保留扇区数	保留扇区数
10H	1	FAT个数	FAT个数
11--12H	2	根目录登记项个数
13--14H	2	磁盘总扇区数
15H	1	磁介质类型说明符	磁介质类型说明符
16--17H	2	每个FAT表的扇区数
18--19H	2	每个磁道的扇区数	每个磁道的扇区数
1A--1BH	2	磁头的个数	磁头的个数
1C--1FH	4	当前分区前隐含扇区数	当前分区前隐含扇区数
20--23H	4		逻辑盘总扇区数
24--25H	2		每个FAT表的扇区数
27--2AH	4	FAT16格式磁盘系列号
2B--35H	11	FAT16卷标名
36--3AH	5	FAT16磁盘格式标志
43--46H	4		FAT32格式磁盘系列号
47--51H	11		FAT32卷标名
52--56H	5		FAT32磁盘格式标志

3.FAT表的区别
与FAT16类似，FAT32仍然保存了两个相同的FAT文件分配表。
·FAT16系统簇号用16位二进制数表示，从0002H到FFEFH个可用簇号（FFF0H到FFFFH另有定义，用来表示坏簇，文件结束簇等），允许每一逻辑盘的数据区最多不超过FFEDH（65518）个簇。
·FAT32系统簇号改用32位二进制数表示，大致从00000002H到FFFFFEFFH个可用簇号。每簇的使用情况用32位二进制填写：
未被分配的簇——零
坏簇 ——特定值
已分配的簇 ——非零值（文件的最后一簇为FFFFFF0FH）
文件系统对数据区的存储空间是按簇进行划分和管理的，簇是空间分配和回收的基本单位，即一个文件总是占用若干个整簇。文件所使用的最后一簇所剩余的空间就不再使用，而是浪费掉了。从表6-16中可以看出，在相同容量的硬盘逻辑分区中采用FAT32簇比采用FAT16簇小很多，大大减少了空间的浪费。
　　　　　　　　　　表6-16 FAT16、FAT32模式下逻辑盘容量与簇大小的关系

FAT16	FAT32
逻辑盘容量	每簇扇区数	逻辑盘容量	每簇扇区数
16--128MB	4	<260MB	1
128--256MB	8	260--8GB	8
256--512MB	16	8--16GB	16
512--1024MB	32	16--32GB	32
1024--2048MB	64	>32GB	64

4.FDT表及目录项的区别
(1)FAT16文件系统的根目录区的FDT作为系统区的一部分，它是固定区域、固定大小的。它是从FAT表区之后紧接着的32个扇区，最多保存512个目录项。
FAT32中的根FDT不再是固定的区域、固定的大小。它采用与子目录FDT相同的管理方式，根目录下的文件数目不再受最多512的限制。但一个目录项仍然占32个字节，可以是文件目录项、子目录项、卷标项（仅根目录有）、已删除目录项、长文件名目录项等。
(2)FAT16的目录项在表6-6中已经给出了详细的说明。在FAT32目录项中原来在FAT16下保留未用的10个字节都有了新的定义，全部32字节的定义如表6-17所示。

字节位置	FAT16	FAT32
0--7字节	表示文件名	表示文件名
8--10字节	表示文件的扩展名	表示文件的扩展名
11字节	文件的属性	文件的属性
12--13字节	保留未用	仅长文件名目录项用，存储其对应的短文件名目录字节校验和等
14--15字节	文件建立时间
16--17字节	文件建立日期
18--19字节	文件最新访问日期
20--21字节	文件首簇号的高16位
22--23字节	文件的创建时间	文件最新修改时间
24--25字节	文件的创建日期	文件最新修改日期
26--27字节	文件的首簇号	文件首簇号的低16位
28--31字节	文件的大小	文件的大小（字节）

表6-17 FAT16和FAT32的文件目录项内容及含义表
对表6-17中文件目录项的几个参数值，例如“文件建立时间”、“文件建立日期”以及第11字节的文件属性等参数的表示方法，均可参阅6-6后的说明。