¿Qué es la tabla FAT?

Es una tabla con una entrada por cada clúster del disco que sirve para averiguar la secuencia de clústeres en la que está almacenado un archivo. Estos clústeres no tienen por qué ser contiguos.

¿Cuál es la diferencia principal entre FAT16 y FAT32?

FAT16 usa 16 bits por entrada, utiliza clústeres grandes y no admite unidades de más de 2 GB. FAT32 usa 32 bits por entrada, permite unidades mayores de 2 GB y emplea clústeres más pequeños.

VFAT, utilizado por Windows 95, es similar a FAT16 pero añade soporte para nombres de archivo largos.

Sistema de archivos FAT: estructura y diferencias entre FAT16, VFAT y FAT32

Resumen

El documento explica la estructura del sistema de archivos FAT, describiendo el sector de arranque, el directorio raíz, la tabla FAT y el área de datos. Después compara sus versiones FAT16, VFAT y FAT32, indicando sus limitaciones de tamaño de unidad y de clúster. Es útil para entender cómo se organizan los datos en un disco con este sistema.

Puntos clave

El sector de arranque (sector 0, 512 bytes) contiene la MPB con los parámetros de la partición y el código de arranque del volumen.
El directorio raíz guarda una entrada por cada elemento con nombre, extensión, tamaño, fecha, atributos y clúster de inicio.
La FAT tiene una entrada por clúster: 0 indica clúster libre, EOF marca el último clúster de un archivo y otro valor apunta al clúster siguiente.
El área de datos ocupa más del 98% de la partición y está dividida en clústeres.
FAT16 usa 16 bits por entrada y no permite unidades superiores a 2 GB; utiliza clústeres grandes.
VFAT, usado por Windows 95, es similar a FAT16 pero añade soporte para nombres de archivo largos.
FAT32 usa 32 bits por entrada, permite unidades de más de 2 GB con clústeres más pequeños y no se puede usar en unidades menores de 512 MB.

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El sistema de archivos FAT (File Allocation Table) es uno de los sistemas de archivos más antiguos y ampliamente utilizados, especialmente en entornos de MS-DOS y las primeras versiones de Windows. Comprender su estructura es fundamental para entender cómo se organizan y almacenan los datos en un disco. A continuación, se detallan sus componentes principales y las características de sus versiones más relevantes: FAT16, VFAT y FAT32.

1. El Sector de Arranque (Boot Sector, PBR, VBR)

Es el primer sector del disco (sector 0) y se reserva completamente (los 512 bytes). En él se almacena:

La MPB (Media Parameter Block): Es una tabla con información relativa a la partición, como el tamaño de la partición, el número de sectores, el tamaño del clúster, la etiqueta del volumen, etc.
Volume Boot Code (VBC): Un pequeño programa específico de cada sistema operativo (SO), utilizado para cargar el SO si la partición lo contiene. Este programa es invocado por el Master Boot Code (MBC) o IPL del MBR cuando la partición está definida como activa. Si la partición no está marcada como activa, este código no se utiliza.

2. El Directorio Raíz

Para cada elemento (archivo o directorio) almacenado en la raíz de la estructura jerárquica de directorios, existe una entrada que registra: nombre, extensión, tamaño, fecha y hora, atributos y el clúster de inicio de dicho elemento.

Un directorio no es más que un archivo especial que tiene activado el atributo de directorio y cuyo contenido son entradas (con la información arriba indicada) correspondientes a los elementos que se almacenan en dicho directorio.

3. La FAT (Tabla de Asignación de Archivos o File Allocation Table)

Es una tabla con tantas entradas como clústeres tiene el disco, y sirve para averiguar la secuencia de clústeres (que no tienen por qué ser contiguos) en los que está almacenado un archivo.

Cada entrada de la FAT puede tener uno de los siguientes valores:

Una marca especial (valor 0) para indicar que es un clúster libre.
Una marca especial (EOF) para indicar que es el último clúster de un archivo.
Cualquier otro valor numérico se interpreta como la dirección del clúster siguiente.

Todos los discos mantienen una copia de la FAT para recuperar los datos en caso de que una de las copias se corrompa.

4. El Área de Datos

Es el área reservada para almacenar los archivos del usuario. Ocupa la práctica totalidad del espacio de la partición (más del 98%), lo que significa que el sector de arranque, la FAT y el directorio raíz ocupan muy poco espacio. Esta área de datos está dividida en clústeres.

FAT16

Es el sistema de archivos original de MS-DOS y es compatible con la mayoría de los sistemas operativos (es decir, son capaces de leer una unidad formateada con este sistema de archivos). Se llama FAT16 porque utiliza 16 bits para cada entrada de la FAT.

Tiene dos inconvenientes:

Utiliza clústeres demasiado grandes.
No permite utilizar unidades superiores a 2 Gbytes.

VFAT

Es el sistema de archivos utilizado por Windows 95 (W95). Es similar a FAT16, pero con soporte para nombres de archivo largos. Para evitar confusiones, muchos autores recomiendan referirse a ella simplemente como FAT16.

FAT32

Utiliza 32 bits para cada entrada de la FAT. Fue introducido con Windows 98 (W98) y a partir de la versión OSR2 de Windows 95 (W95).

Resuelve los problemas de FAT16:

Permite utilizar unidades de más de 2 GB.
Utiliza clústeres más pequeños, reduciendo la pérdida de espacio.

Inconvenientes:

No se puede utilizar en unidades menores de 512 MB.