File Allocation Table

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FAT, acronyme anglais de file allocation table (table d'allocation de fichiers), est un système de fichiers conçu par Bill Gates et Marc McDonald pour le Microsoft Disk BASIC, puis réutilisé dans QDOS dont c'est le seul élément qui ne soit pas inspiré par CP/M (QDOS est l'ancêtre de MS-DOS, écrit par Tim Paterson). Il fut ensuite utilisé sous MS-DOS puis dans la branche 9x de Windows. Les systèmes Windows actuels, dérivés de la branche NT, utilisent généralement le NTFS pour les disques durs, mais reconnaissent toujours FAT car les cartes mémoire des appareils photos numériques ou des baladeurs, de même que leurs mémoires internes, sont presque toujours au format FAT.

Historique

FAT a été conçu au départ pour des disquettes de 160 ko, mais un de ses plus gros défauts était le nombre limité de caractères dans les noms des fichiers (le fameux 8.3) : 1 à 8 caractères, un point et 0 à 3 caractères, sans distinction de la casse.

Ce défaut a été résolu dans Windows 95 grâce à une astuce préservant la compatibilité : le système VFAT, qui étend les noms de fichiers à 255 caractères Unicode au maximum. Les noms de fichiers longs sont accessibles via l'API Win32 de Windows 95, mais également depuis les versions de MS-DOS fournies avec Windows et ses successeurs (via des appels système supplémentaires)^[1].

FAT a évolué en différentes versions, toutes supportées par les dernières versions de MS-DOS et les versions actuelles de Windows, qui ont été rendues nécessaires par l'évolution des capacités de stockage des disques :

• FAT12 : maximum de 2¹², soit 4 096 clusters de taille fixe (choisie au départ entre 512 octets et 4 Kio). Utilisé entre autres sur les disquettes.
• FAT16 : maximum de 2¹⁶, soit 65 536 clusters de taille fixe (choisie au départ entre 2 Kio et 64 Kio).
• VFAT : Une évolution de la FAT, permettant de gérer les noms longs dans Windows 95 et les versions suivantes. Il s'applique à toutes les versions de FAT (FAT12, FAT16, FAT32…).
• FAT32 : apparu avec Windows 95 OSR2 (Windows 95B), il supporte un maximum de 2²⁸ (268 millions) de clusters de taille variable de 4 Kio à 32 Kio, avec reprise du système VFAT. La taille des fichiers ne peut dépasser 4 Gio.
• exFAT Appelé aussi communément FAT64, apparu avec Windows Vista SP1, il supporte des partitions théoriques de 64 zébioctets.

Malgré son manque de résistances aux pannes par rapport à ses concurrents, FAT reste en 2010 très utilisé, notamment sur les cartes mémoires pour appareils photo numériques et téléphones mobiles ainsi que sur les clés USB en raison de la simplicité de son implémentation permettant l'utilisation dans des systèmes embarqués ainsi que la compatibilité assurée avec Windows et beaucoup d'autres systèmes d'exploitation (les principaux systèmes actuels reconnaissent le système de fichier FAT).

Microsoft a tenté en décembre 2003 de déposer un brevet sur FAT, de façon à pouvoir percevoir des droits sur les licences qui auraient été accordées aux fabricants d'appareils électroniques. Mais la demande a été rejetée en septembre 2004. Elle a cependant été validée en janvier 2006, après que Microsoft eut complété son argumentation.

Aspect technique

Le système de fichier FAT est composé de trois grandes sections :

1. Le « secteur de boot » ou « BPB ».

   C'est le premier secteur de la partition.

2. Les « tables d'allocation » ou « FATs ».

   C'est une carte du disque.

3. Le « répertoire racine » ou « Root directory ».

   C'est une liste des fichiers présents à la racine du disque.

Le BPB

Signifie Bios Parameter Block^[2]. Il se situe dans le secteur de boot, c'est-à-dire le premier secteur de la partition (ou du disque dans le cas d'un support non partitionné, comme une disquette).

Structure

Le secteur de boot a le format suivant :

Le tableau suivant explique la suite du BPB pour les disques FAT12/16 (pour le FAT32 voir plus bas) :

Le tableau suivant explique la suite du BPB pour les disques FAT32 (pour FAT12/16 voir plus haut) :

FAT

Cluster

Un cluster est un groupe de secteurs. Il sert d'unité d'allocation aux fichiers. Chaque cluster stocke donc les données d'un fichier. Pour un fichier de 9 000 octets par exemple, sur un disque utilisant des clusters de 8 192 octets (soit 16 secteurs de 512 octets), 2 clusters sont utilisés, dont le dernier n'utilise que 808 octets (9 000 - 8 192).

Structure

Une table d'allocation est une carte où chaque nombre représente un cluster. Cette table est un tableau de nombres, indexé par un numéro de cluster. Le tableau suivant donne les valeurs possibles pour ces nombres :

Exemple

Remarque : Dans cet exemple un fichier utilise, dans l'ordre, les clusters 2, 3, 4, 6 et 7.

Root Directory

Structure

Le répertoire racine est une liste d'entrée. Les entrées du répertoire racine ont le format suivant :

Quand le fichier est un répertoire (voir bits attributs), le contenu est une structure identique au format précédent, et commence par les deux entrées '.' et '..'.

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes

• Système de fichiers
• FAT12
• FAT16
• FAT32
• Virtual FAT (VFAT)
• NTFS
• FATX
• exFAT
• Master boot record

Lien externe

• (en)FAT32 File System Specification

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