簇及簇大小的确定

4.1.4　簇及簇大小的确定

如果逐个地在扇区存储数据文件并保存文件位置信息，则效率太低。在实际使用中，FAT文件系统将磁盘上一个或若干个扇区组织成一个“簇”，簇是文件系统进行数据读/写操作的最小单位。

数据文件在磁盘上是以簇为单位，而不是以扇区为单位存放的。一个簇由一个或多个扇区组成，每个簇所占用的扇区数由操作系统版本和磁盘类型决定。一个文件可占用一个或多个簇，但至少占用一个簇。如若有一个长度为100字节的文件放在2扇区/簇的磁盘上，则此文件将占用1024字节的磁盘空间，而不是仅占用100字节的磁盘空间。

在硬盘上，簇的大小由操作系统版本及硬盘逻辑盘容量的大小来确定，它往往包含2、4、8、16或更多的扇区。从节约磁盘的空间的角度来讲，簇是越小越好，但是一个簇容量过小的硬盘，文件存取的效率又太低。为了让大家清楚硬盘上簇的大小与分区的关系，下面详细介绍簇的形成。

对软盘以及16MB以下的硬盘分区，在FAT中以12bit为一个表项值来描述整个磁盘的使用情况，每个表项与磁盘上的所有簇是一一对应的，12个二进制位所能表示的簇是：

2¹²=4096簇

因此任何软盘的簇不超过4096，16MB硬盘的簇数为4096，每簇含16×1024÷4096=4KB。

对于128MB硬盘，DOS在FAT中使用16bit为一个表项值，所能表示的簇为：

2¹⁶=65536簇

所以，128MB硬盘每簇含128×1024÷65536=2KB。

对于128MB以上容量的逻辑盘，由于FAT仍然使用16bit作为一个表项值，而簇数最大值为65536，由此看来不同容量的逻辑盘，每簇所包含的字节数是不同的，分别计算如下：

256×1024÷65536=4KB　

512×1024÷65536=8KB　

1024×1024÷65536=16KB

由上述过程得知，簇的大小不仅与硬盘容量有关，而且还与FAT文件系统的模式（即一个FAT表项的长度）有关。