جدول توزيع الملف

السؤال: متى تم تصميم قرص الواحد تيرابايت ؟



جدول توزيع الملفات  يختصر إلى FAT أو جدول تحديد موقع الملفات على القرص الصلب .[1]
نظام الملفات فات ( FAT ) هو نظام ملفات بنائي ويعتبر من المعايير الرئيسية لتطوير نظم الملفات واستخدامها والإنتفاع بها ( يعتبر من أسس نظم الملفات الإرثية legacy ويعتبر قالب لما بعده من نظم الملفات ) ، وهو بسيط ومتين البنية .[2] 
وهو يوفر أداء جيدا حتى في التطبيقات الخفيفة ، ولكن لا يمكنه تقديم الأداء ذاته والموثوقية وقابلية التوسع مثل بعض أنظمة الملفات الحديثة ، وهو مع ذلك دعم لأسباب مثل التوافق لأن معظم نظم التشغيل لأجهزة الحاسوب والتليفون المحمول والأجهزة التي تحتوي على نظم مضمنة تدعمه ، وبالتالي فهو مناسب تماما لتبادل البيانات بين أجهزة الكمبيوتر والأجهزة من أي نوع والعمر من سنة 1981 وحتى الآن .
صممت في الأصل في عام 1977 لاستخدامها على الأقراص المرنة ، وسرعان ما تم تكييفه واستخدامه عالميا تقريبا على كل الأقراص الصلبه من خلال دوس والنوافذ (Windows 9x) لعقدين من الزمن .[3]
مع تطور المخزنات كالأقراص الصلبه وغيرها تزايدة قدرات نظم الملفات ونتج عن ذلك ثلاث تغيرات متتابعة لهذا النظام وهي FAT12 و FAT16 و FAT32 ، معيار نظام الملفات على الرغم من التوسعات فإنه ظل محافظ على قدرته على التوافق الرجعي Backword Compatability مع البرامج الموجودة حاليا.
مع إدخال أجهزة الكمبيوتر وأنظمة التشغيل الأكثر قوة فضلا عن تطوير أنظمة الملفات الأكثر تعقيدا ، لم يعد نظام الملفات FAT إفتراضي الاستخدام على أجهزة كمبيوتر مايكروسوفت ويندوز .[4]
الآن مازال نظام ملفات FAT مستخدما في الأقراص المرنة (إن تواجدة) , وال USB و محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة و بطاقة الذاكرة وكثير من الأجهزة النقالة portable والمضمنة embedded ، وفي قواعد التصميم لنظم ملفات كالكميرات الرقمية ( DCF )، يمكن التعامل مع نظام FAT ، ويمكن إستعماله أيضا كمرحلة إقلاع في أجهزة الحاسب التي تعمل بنظام EFI-compliant (واجهة البرنامج الثابت الممتد)
نظرة عامة
المفاهيم
منشأ أسم هذا النظام من بدايات الاستخدام لجداول الفهرسة (Index Tables) في نظم الملفات، في نظام ملفات فات (FAT) يتم تحديد المواقع (allocation) أثناء عملية التشكيل (Format)، الجدول يحنوي على مدخلات لكل مجموعة بيانات (عنقود بيانات أو كلستر ) Data Cluster وهو منطقة أو مساحة متجاورة (contiguous area) على قرص التخزين ، كل وحدة (entity) تحتوي على رقم للكلستر التالي أو تحتوي على علامة تشير إلى نهاية الملف أو على مساحة القرص غير المستخدمة (unused) أو على مساحة خاصة محفوظة (Reserved area) على الوسائط التخزينية .
الإستخدامات
نظام الملفات FAT له تاريخ طويل (منذ أكثر من ثلاث عقود) من الاستخدام على أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة
الفروق بين المصطلحات
من الناحية الفنية التقنية فإن مصطلح " نظام الملفات فات (FAT)" يشير إلى ثلاثة متغيرات رئيسية لنظام الملفات وهي فات 12 وفات 16 وفات 32 ،
أنواع نظام ملفات فات

نظام ملفات فات الأصلي 8 بت

 تم تصميم وتكويد نظام الملفات فات الأصلي (أو بنية فات، كما كان يسمى في البداية ) بواسطة مارك ماكدونالد (Marc McDonald)، بناء على سلسلة من المناقشات بين ماكدونالدز و بيل غيتس ،[5]
نظام ملفات فات 12
 النموذج الأولي من جدول توزيع الملف والذي يعرف حاليا بفات 12 FAT12 صمم كنظام لإدارة الملفات على الأقراص المرنة وكان محدود العناوين بقيمة 12 خانة كومباك والتسلسل الهرمي الخاصة بنظام دوس القديم وبقي مستخدم على الاقراص المرنة 5.25 انش والاقراص ذات سعة 1.44 ميغا
نظام ملفات فات 16 المبدئي
 في عام 1984 أصدرت شركة أي بي أم PC AT الذي يعمل بقرص صلب لغاية 20 ميغاوبعد ذلك أصدرت شركة مايكروسوفت أم أس دوس MS-DOS 3.0 ، عنونة العناقيد زادت إلى 16 خانة لتسمح باحجام إلى 65,517.
في عام 1987 أصدرت شركة كومباك Compaq دوس 3.31 على أجهزتها والذي عرف نهائيا بفات 16 FAT16 والذي يدعم أسماء الملفات الطويلة 
في عام 1988 أصبحت هذه التحسينات متاحة عموما لإصدار MS-DOS 4.0 and OS/2 1.1 الذي أعطى حجم قطاعات الهارد دسك إلى 512 بايت .
في ويندوز ان تي زادت عدد العناقيد إلى 64 كيلو بايت ويندوز 98 لتدعم قراءة وكتابة هذه التغييرات لكن ملفات استخدام الأقراص لم تعمل بشكل جيد.
عدد مدخلات الدليل الجذري المتاحة تحدد عند عملية الفرمتة أو التشكيل لغاية 32767 مدخلة.
ويندوز 95 وما بعدها أصبح بالإمكان(LFNs—up to 255 UTF-16 code points long) استخدام أسماء طويلة للملفات بدلا من 8.3 ثمانية احرف لأسم الملف وثلاثة للنوع
قطاع منطقي لـ فات

عندما ينمو القرص الصلب ليصبح أكبر من قدرات فات 12 و فات 16 فإن تنفيذ نظام الملفات في إم أس دوس لا يمدنا بمميزات الزيادة في التخزين لهذا القرص الصلب لأن العديد من مصنعي وسائط التخزين ينتجون الفات الخاص بهم .[6]
نظام ملفات فات 16 النهائي

في نوفمبر 1987 ، ظهر دوس 3.31 للكمبيوتر الشخصي كومباك (وهو نسخة تصنيع المعدات الأصلية المعدلة (OEM) من أم أس دوس 3.3 ) وقد صدر من كومباك مع آجهزتهم، وهو ما يعرف اليوم اختصارا باسم صيغة فات FAT16 ، مع ظهور أول توسع لحجم قطاع القرص الصلب (sector) من 16 بت إلى 32 بت
نظام ملفات فات 32
 نفذت مايكروسوفت - نظام FAT32 من أجل التغلب على الحد من الحجم في نظام FAT16 ، بينما وفي الوقت نفسه للسماح للدوس بالتعامل معه، ودون الحد من الذاكرة الإصطلاحية المتوفرة دون داع.
والجيل القادم، والمعروفة باسم FAT32 . يتم تمثيل قيم الكتلة بالأرقام 32 بت، والتي تستخدم 28 بت لعقد عدد الكتلة، لمدة أقصاها ما يقرب من 268 مليون مجموعة. وهذا يسمح للأقراص ذات الأحجام التي تصل إلى 8 TiB مع كتل 32 bit، ولكن قطاع التمهيد Boot sector يستخدم 32 بت 32 bit لعد القطاع، مما يحد من حجم وحدة التخزين إلى 2 TiB على القرص الثابت مع قطاعات 512 Byte.
على ويندوز 95/98، ويرجع ذلك إلى إصدار أداة تفحص مايكروسوفت التضمينه  Microsoft ScanDisk مع أنظمة التشغيل هذه يتم تطبيق 16 bit، لا يسمح FAT إلى النمو خارج 4177920 (مجموعات) < 222، ووضع حد حجم 127.5 وجود قيود في الإصدارات الأصلية من ويندوز 98/98SE 'ق فديسك الأداة يؤدي إلى تقرير غير صحيح أحجام القرص أكثر من 64 GiB والنسخة المصححة متاحة من مايكروسوفت، ولكن لا يمكن تقسيم محركات الأقراص أكبر من 512 GiB وبرنامج ويندوز 2000/XP وتركيب الملفات أداة خلق يفرض الحد منها GiB 32.
ومع ذلك، يمكن لكلى النظامين القراءة والكتابة إلى أنظمة الملفات FAT32 بأي حجم. وقد فرض هذا القيد حسب التصميم وفقا لمايكروسوفت لأنه لا يمكن تجاوز العديد من المهام على نظام الملفات FAT32 الكبيرة جدا لتصبح بطيئة وغير فعالة.
ويندوز يدعم نظام الملفات FAT32 دون أي حدود. ولكن، على غرار 95/98/98SE ويندوز لا يوجد دعم LBA 48 بت في ويندوز، وهذا يعني أن الحد الأقصى لحجم القرص (الموازية) الأقراص ATA هو 128 GiB الحد الأقصى لحجم قرص اتا باستخدام المعايير السابقة طويلة LBA 28 بت.
وقدم FAT32 مع ويندوز 95 OSR2، على الرغم من أن هناك حاجة إلى إعادة استخدامها، وDriveSpace 3 (الإصدار الذي يأتي مع ويندوز 95 OSR2 ويندوز 98) لم يؤيد ذلك. عرض ويندوز 98 أداة لتحويل الأقراص الصلبة الموجودة من FAT16 إلى FAT32 دون فقدان البيانات. وصل إلى خط لدعم FAT32 في ويندوز 2000. وكان FAT32 ويندوز إن تي 4.0 المتوفرة من Winternals، وهي شركة اكتسبت في وقت لاحق من قبل مايكروسوفت. منذ اقتناء برنامج التشغيل لم يعد متوفرا رسميا.
الحد الأقصى لحجم ممكن لملف على وحدة تخزين FAT32 هو 4 ناقص 1 بايت.
تطبيقات الفيديو، وقواعد البيانات الكبيرة، وبعض البرامج الأخرى بسهولة تتجاوز هذا الحد. ملفات بحجم أكبر تتطلب التنسيق نوع آخر مثل إن تي إف إس NTFS.
ملحقات

السمات الموسعة

أسماء الملفات الطويلة

البيانات البديلة المتدفقة

الأذونات و أسماء الملفات ليونكس أم إس دوس

مشتقات من نظام ملفات فات

توربو فات

فات إكس

إيه إكس فات

فات +

براءات الإختراع
التحديات والدعاوى القضائية
انظر أيضا
مقارنة بين أنظمة الملفات
قائمة بنظم الملفات
Drive letter assignment
Transaction-Safe FAT File System
Design of the FAT file system
مذكرات وهوامش
مصادر ومراجع

تصنيف:أنظمة الملفات ويندوز
تصنيف:أنظمة ملفات الحاسوب
تصنيف:أنظمة ملفات القرص الصلب
تصنيف:أنظمة ملفات مدعومة من نواة لينكس
تصنيف:برمجيات 1977
تصنيف:علم الحاسوب
تصنيف:مكونات ويندوز
تصنيف:نظم تشغيل