实验(六) FAT 文件系统实验
一. 实验目的：
从系统分析的角度出发，了解 FAT 文件系统的组织结构和文件
的存储方式。进一步理解操作系统文件管理的基本思想。 二. 实验环境：
Debug.exe，FAT 文件系统 1.44M软盘。
三. 实验内容：
了解 3 吋软盘的 FAT 文件系统构。 察看文件分配表的簇号链。
察看文件目录表中文件目录结构。 了解用簇号链映射的文件链式存储构。 分析目录文件的组成。 四. 实验步骤：
1,进入 DEBUG 环境，装入 FAT 文件系统结构。 2,观察 1.44M 软盘中 FAT12 文件系统结构。
(1) 执行命令： L 0 0 0 21 将 0 号驱动器中，逻辑扇区号从 0 开始的共 21H 个扇区读入内存，放在DS:0000 为起始的地址中。 (2) 执行命令： D 0000 (3) 连续执行 D 命令
3, 分析文件分配表结构，了解用簇链映射的文件的链式存储结构 FAT 中每三个字节指示了两个簇 执行命令：D 200
思考：首簇号为 003 的文件共包括几个扇区？它分布在哪几个物理扇区中？ 答：
1.44M 软盘逻辑扇号与物理扇区的对应关系 逻辑扇号 0 # —— 0 道 0 面 1 扇
逻辑扇号 1 H ~11H —— 0 道 0 面 2 ~18 扇 逻辑扇号 12 H ~23H —— 0 道 1 面 1 扇~18 扇 逻辑扇号 24 H ~35H —— 1 道 0 面 1 扇~18 扇
其中： 000 簇和 001 簇中包含了磁盘类型 ，002 簇对应了数据区 21H 逻辑扇，现在为 FFF，表示此乃文件最后一簇。 003 簇中为 004 表示下一簇号为 004。
所以首簇号为 003 的文件共包括包含一个扇区，分布在0道1面17扇 4, 观察 1.44M 软盘中文件目录表 FDT 以及文件目录结构
思考：
1.计算 1.44M 软盘根目录最多可以容纳多少文件？
答：FDT占14个扇区，每个目录项32个字节，每个扇区512个字节，所以能容纳文件14*512/32=224个文件
2.上面屏幕显示的文件 office.ppt 的目录项中标示该文件的首簇号在何处？该文件是什么属性的？
答：首簇号在1A-1B ，属于归档文件
3.上面屏幕显示第 1~2 行目录项表示的是什么项目？ 答：只读归档子目录
4.观察 1.44M 软盘中文件目录表的长文件名目录结构 思考:
若有一个文件名共长 34 个字符，要占多少目录项？试一试。 答：每个长文件名可含13个字符，34/13=2。。。8故需要3个长目录项，另外还有一个段目录项，故需要占4个目录项 6.自己动手做:
① 1观察测试软盘的 FDT 区，找到名为 BAK 的文件目录。该文件是什么类型的文件？文件放在磁盘的哪个位置？占用几个存储单位？调出其内容看看。
操作提示： 用 L 命令，调出 FDT 区。 察看属性域，判断类型。 察看首簇号，计算位置。 察看簇链。 再用 L 命令调出文件。 察看内容。
属性为20H，为归档文件；1A-1B位为0400；首簇号为004
② 找到文件 123.TXT 的存储位置。调出文件的第二块将文件的第 512 字节开始的 128 个字节，改成HAPPY NEW YEAR 。再写回原文件。并用常规方式打开文件观察效果。 操作提示：再用 L 命令调出 BAK 文件。 察看内容，找到所需文件。 察看首簇号，计算位置。 察看簇链。 再用 L 命令调出文件。 用 F 命令
修改字符串。 用 W 命令写回磁盘。 答：
操作步骤：L 00021 D 2600
L 8000 0 22 8 D 8000
F 8200 “Happy New year” D 8200
W 8000 0 22 8
六. 总结：
① FAT 文件系统的结构是如何组织的？
答：FAT文件系统按照如下顺序排列的几个部分组成： 0-保留区；1-FAT；2-根目录扇区（FAT32没有这个部分）；3-文件和目录数据区
② 系统怎样实现文件的逻辑块到物理块的映射？
答：系统为所有存入系统的文件建立一张表记录所有文件名及其存放地址、文件的说明和控制信息，用以描述用户和系统进程可以存取的全部文件。每个文件占一表目即目录项。通过查询该表中该文件的信息，即可方便获取其信息。
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