La FAT, le systeme de fichier utilisé par DOS et windows, encore tres utilisé malgré l'émergence du NTFS, comment ca marche ?
 
C'est ce que je vais essayer d'expliquer ici.  
 
En gros. je rentrerai pas dans des détails a la con. je vais rester assez général afin d'etre  le plus accessible possible... evidemment, ca passe par l'explication de ce qu'est un disque dur, et comment il est agencé.
 
Donc commencons :
 

• AGENCEMENT DES DONNEES SUR UN DISQUE DUR

C'est plutot simple, et meme intuitif. Un disque dur est une surface magnétique sur laquelle se déplace une tete de lecture / ecriture. Cette tete suit des pistes de forme ronde, ayant pour centre le centre du disque (logique), sur lesquelles se trouvent des données.
 
Des chemins si vous préférez.
 
Maintenant, contrairement aux idées recues, chaque piste Contient le MEME nombre de secteurs. EXACTEMENT le meme, qu'elle soit située au centre du disque, ou a la périphérie. Sa taille n'importe pas !
 
Seulement, un disque ca ne raisonne pas en octets, pour des raisons de simplification de la tache. Il raisonne en secteurs. Un secteur peux avoir une taille variable ( 1Ko, 2Ko, ... 256 o, 1 Mo, bref), et représente la quantité MINIMALE d'informations  a écrire ou a lire en un coup. Si on a besoin d 'un octet, on ne va pas lire JUSTE l'octet : on va lire le secteur entier. C'est un peu une unité de mesure si on veut.
 
Le schémma ci dessous illustre un dur fictif, avec 3 pistes et 4 secteurs /  piste :
 

 
Désolé pour les schémas laids sous paint, mais j'ai un peu la flemme la...
 
Bref, ce disque est extremement petit, mais l'idée est bien évidemment la.
 
Seulement, il faut que  le disque sache sur quelle piste et sur quel secteur de la piste il doit aller... C'est pas tres pratique.
 
Donc on a déciéd de  numéroter les secteurs de 0 à n, n étant leur nombre maximal. par  exemple 0 à 150 . C'est la carte située sous le disque dur qui convertit le nombre envoyé par l'OS en piste/secteur de piste...
 
Simplement pour simplifier la vie aux developpeurs.
 
Donc voila comment est stockée en gros l'information sur le disque... seulement le disque, lui il enregistre certes des iunfos, mais n'a aucune idée de  leur cohérence : il ne sait pas que tel secteur appartient a tel fichier, ni autre...  
 
c'est la que Entre en jeu l'OS. C'est lui qui gère ca, de A à Z.
 
La FAT constitue une solution a ce probleme.
 
Avant d'aller a la FAT, IBM a présenté diverses solutions qui se sont averées etre finalement peu efficace, je ne m'étendrait  pas dessus... C'est long et ca apporte peu.
 
le premier réel systeme de fichier efficace fut la FAT de ntore cher ami Bill gates, et ce qui a fait sa  fortune.
 
L'idée est pourtant simple au possible ! ( on va tous se dire a la fin putain, si je l'avais eue... )
 
Voici la FAT détaillée :
 
L'idée consiste a créer deux tables. L'une contenant les noms des fichiers, et les associant avec le premier BLOC du fichier sur le disque.
 
Un bloc c'est tout simplement l'unité de mesure de l'OS, constituée de plusieurs secteurs... une subdivision si vous préférez. Un bloc par exemple peut faire 2 secteur, 4, etc...
 
par exemple : facture.txt | Bloc 165 .
 
Jusque la, que du connu... pour lire un fichier faut savoir ou il se trouve.
 
La seconed table est un peu plus intelligente... Elle comporte une seule colonne. Et elle comporte AUTANT de lignes qu'il y a de blocs sur le disques. Chaque case représente donc uns ecteur sur le disque. Et cette case contiendra le PROCHAIN bloc du bout de fichier utilisant le bloc dont le numéro est celui de  la case.
 
COUREZ PAS ! C'est chiant a dire, mais sur un exemple c'est tout bete :
 
Voila un exemple de FAT :
 

 
Voici son illustration simplifiée, pour illustrer son focntionnement.
 
L'utilisateur demande le fichier facture.txt .
 
L'OS regarde dans la table... tiens, ca démarre au bloc 4. Il demande donc au disque dur de lire les secteurs composant le bloc 4 ( par exemple les secteurs 6 et 7).
 
Il va ensuite mater dans la FAT voir si il y a d'autres blocs composant le fichier : il lit la case numéro 4, numéro du bloc qu'on viens de lire... Tiens, le prochain C le bloc n° 3... il ordonne donc au disque dur de lui envoyer le bloc n°3, alias les secteurs 5 et 6.
 
Il va voir la fat... 3ème case : le prochain C le 10. Il demande  au dur de lire le bloc N°10, et retourne voir la FAT, 10ème case, lit le bloc n°2, retourne voir la FAT et...
 
STOP !
 
Y a pas  de bloc -1. C'est un marqueur de fin.
 
Donc on s'arrete la, le fichier a été lu.
 
C'est con hein ? Ben C ca qui a rendu bill gates riche, et C ca qui sert a agencer vos fichiers.
 
Evidemment, une FAT C plutot gros. Et comme je l'ai décrite, faudrait l'avoir entière en mémoire... Comme c'est extremement gros, on la stocke en partie sur le disque, et en partie dans la mémoire, suivant les besoins.
 
Cependant, ce systeme a un gros défaut : Bien que extremement performant dans la lecture sequentielle ( 1er bloc du fichier, 2ème bloc du fichier, etc), il n'offre pas d'acces DIRECT a tous les blocs du fichier.
 
On est obligé de parcourir la FAT, pour savoir que le 6ème bloc de facture.txt se trouve dans le bloc n°10 sur le disque dur...
 
Imaginez dans le cas de gros fichiers, style 100 Mo, sur lesquels on demande  d'aller au dernier bloc... les perfs s'effondrent.
 
Unix apporte a ce probleme une solution beaucoup + compliquée, mais aussi beaucoup + performante dans ces cas la...
 
De la a dire qui est le meilleur... je ne sais pas.
 
L'ext2 ( le systeme de fichier de Unix/linux) sera traité je pense dans un de mes posts sur OSA, pour ceux qui le souhaitent... je mettrai a jour ce post pour les curieux
 
Posez moi des questions si vous avez pas compris ! je peux répondre sans aucun probleme
 
Si vous vous intéressez a linux, voici son systeme de fichier, l'EXT2 :
 
http://forum.hardware.fr/forum2.ph [...] &owntopic=
 
Attention, c bcp + dur a comprendre que celui de windows !
 
Enfin je pense l'avoir bien expliqué

[jfdsdjhfuetppo]--Message édité par Tetedeiench--[/jfdsdjhfuetppo]

iench ton maitre est ici
http://www.bellamyjc.net
prosternes toi

seb31 a écrit a écrit : iench ton maitre est ici http://www.bellamyjc.net prosternes toi

 
J'ai pas vocation de le surpasser !
 
Juste de faire comprendre a quelques un ce qu'est la FAT, cette grosse table que tout le monde utilise, et qui a donné son nom au systeme de fichier...

Allez, je suis en forme, je vais faire le truc sur l'ext2 sur OSA...
 
Attention, le niveau est nettement plus élevé...
 
A lire donc apres avoir correctement intégré ce que j'ai mis ici

trop fort, ca marche un peu comme une liste chainée ou un vecteur =)

Exactement, t'as tout compris, C un jeu de piste a la con

ca mériterait un article ca ... un jour peut-etre =)

Je préciserais que Bill Gates n'a absolument rien à voir dans l'invention de la FAT puisqu'il a racheté DOS à un gars qui a du se tirer une balle depuis.
 
D'ailleurs Bill Gates n'a jamais réellement rien inventé, il a piqué le principe de Windows à Apple qui l'avait déjà volé à Xerox...
 
C'est un génie pour diriger une entreprise, pas de doute, du point de vue informatique pure il n'est vraiment pas trés bon. J'invite tous les gars ici à lire son premier livre pour s'en convaincre  

J'ai assez d'infos la sous la main pour pondre un article en effet...
 
j'ai meme les premières tentatives de IBM, et je dois dire que c'était assez marrant.
 
mais bon, je suis pas journaliste a la base, alors...
 
De la a en pondre un pour marc

[jfdsdjhfuetppo]--Message édité par Tetedeiench--[/jfdsdjhfuetppo]

zeux42 a écrit a écrit :   Je préciserais que Bill Gates n'a absolument rien à voir dans l'invention de la FAT puisqu'il a racheté DOS à un gars qui a du se tirer une balle depuis.   D'ailleurs Bill Gates n'a jamais réellement rien inventé, il a piqué le principe de Windows à Apple qui l'avait déjà volé à Xerox...   C'est un génie pour diriger une entreprise, pas de doute, du point de vue informatique pure il n'est vraiment pas trés bon. J'invite tous les gars ici à lire son premier livre pour s'en convaincre

Billou a racheté DOS à IBM qui voulait pas se faire chier a développé un OS. Billou a rien créer juste transformé en bug avec une savante dose de marketing

Très bon post de vulgarisation (au sens noble tu terme, la vulgarisation scientifique ce n'est vraiment pas évident à faire...)
Bravo !  

seb31 a écrit a écrit :   Billou a racheté DOS à IBM qui voulait pas se faire chier a développé un OS. Billou a rien créer juste transformé en bug avec une savante dose de marketing

Non, c'est le copier/coller (qu'il n'a absolument pas inventé d'ailleurs) qui l'a réellement rendu riche je crois.

[jfdsdjhfuetppo]--Message édité par zi_ril_wanou--[/jfdsdjhfuetppo]

en tout cas une chose est sure : il a pas inventé l'eau chaude  

sambogosse a écrit a écrit : en tout cas une chose est sure : il a pas inventé l'eau chaude

et encore moins le fil à couper le beurre

alors le ext2 ???

http://forum.hardware.fr/forum2.ph [...] &owntopic=
 
Voila l'EXT2 !

Pourquoi ce poste n'est pas dans Software ?

seb31 a écrit a écrit :   Billou a racheté DOS à IBM qui voulait pas se faire chier a développé un OS. Billou a rien créer juste transformé en bug avec une savante dose de marketing

Billou a VENDU DOS a IBM et juste aprés la vente il a été l'acheter à un type qui avait développé ça pour déconner. D'ailleurs le premier nom de DOS c'était Q-DOS (Quick and Dirty Operating System ou système d'exploitation vite fait mal fait).
 
Il a vendu a IBM un truc qu'il n'avait pas encore. C'est ça le VRAI coup de génie de Bill Gates.

Et le MBR, peux-tu éclairer notre lanterne?
Connais-tu des outils pour y accéder facilement (hors hexa)

Master Boot Record ou premier secteur du disque, c'est le secteur dont l'exécution est commandée par le bios dés que l'exécution de ce dernier est terminée.
 
Si l'exécution de ce dernier est impossible, c'est le premier secteur de la partition annoncé comme bootable dans la table des partitions qui est exécuté.
 
Le Master Boot Record peut donc acceuillir des programmes, tels que Lilo dont le simple travail consiste à modifier la partition amorçable dans la table des partitions en fonction du choix de l'utilisateur et ainsi permettre l'installation et la cohabitation de plusieurs systèmes d'exploitation.
 
debug sous dos pour y accéder.

[jfdsdjhfuetppo]--Message édité par zeux42--[/jfdsdjhfuetppo]

j'ai fait une dictée aujourd'hui à l'ecole je peux la poster?  

on peut avoir une comparaison avec NTFS ???  

Merci

up.
c'etait simple et instructif.
ça serait bien en effet, une explication sur le ntfs.

ouais je vote NTFS aussi =)

NTFS, je regarderai bientot ...
 
Je ferai dans la foulée les dinosaures que je viens de voir, a savoir deux FS de chez IBm, au tout début, et CT un peu fendart de voir leurs débuts
 
Ahlala, les perfs monstrueuses de ces FS
 
ca me fait mal au coeur
 
Y en a qui était dépourvu de fragmentation et l'autre qui en étais perclu ! On peut dire meme qui l'a inventé.
 
Franchement ca fait drole a lire.
 
Je vais essayer de voir demain pour la NTFS

 
Bravo, je crois que tout le monde a dù comprendre
tant ton explication est claire et à la portée de tous.
 
Good Job Mr Ouaf'

Pour la petite histoire :
 
IBM voulait acheter CP/M.  
Digital Research a refusé car ils ne voulaient rien faciliter au géant de l'informatique. Celui-ci s'est donc retourné vers Microsoft qui n'ayant pas de produit adapté, a racheté Q-DOS et l'a ensuite licencié à IBM.
 
source :  
http://www.zapilou.com/produits/gu [...] ?key=q-dos

et ce ki est fun c qu'au départ DOS voulait dire "dirty opérating system"
 

merci Tetedeiench pour cette page de culture : comme pas mal de jour de l'année, je finirais ma journée un peu moins bête grâce à ton topo !
 

hello
bon ben je suis le suel poulet ptet mais g pas compris qd iench ecrit..."il lit le bloc 3 alias secteur 5 et 6..." ou un truc du style...
jene voi rien ressemblant a un trois qui revoie vers un 5 ou un 6 ds les tables que t'as montrées...

Bon en pratique maintenant... ajoutons des trucs de plus  
 
1. Allocation par une liste chaînée indexée
 
-> Placer les pointeurs des blocs et les placer dans une table (index).
 
ex : Fichier A contient les blocs 4,7,2,10
 
Avantages
 

• Chaque bloc ne contient que des données, bonne performance
• Accès aléatoire plus simple car table des blocs toujours en ram
• L'entrée du répertoire ne contient que le # du 1er bloc du fichier
• C'est la méthode utilisée par windows (FAT16, FAT32)

Inconvénients
 

• La table doit entièrement être en mémoire vive

Ex : taille d'un bloc = 1 ko, taille du disque dur = 500 Mo
 
On a besoin de ? blocs : 500 000 donc 500 000 entrées dans la FAT. Chaque entrée a ? bits => 24 bits (3 octets)
 
Taille FAT : 500 000 x 3 = 1500 000 = env. 1,5 Mo en RAM
 
Ex : taille d'un bloc = 1/2 ko, taille du DD = 5 Go
 
Le mombre d'entrées est : 10 000 000 donc 10 000 000 dans la FAT
Chaque entrées à 24 bits
 
donc taille FAT = 10 000 000 x 3 = 30 000 000 octets = 30 Meg en RAM
 
On gaspille trop de mémoire vive!!
 
Solution : 1 bloc contient plusieurs secteurs. Le SE manipule des U.A et le contrôleur de disque fait la conversion avec les secteurs
 
--> Mettre plusieurs secteurs par unité d'allocation pour avoir moins de blocs.
 
2. Détails de la Fat32 : Gaspillage d'espace disque
 
Exemple : disque dur de 1,2 Go, taille d'une UA : 32 Ko, Nb de dossiers : 700, nb de fichiers total : 10 500
 
- Espace requis par un dossier contenant 15 entrées : 15 x 32 = 480.
 
- Espace gaspillé : 32768 - 480 = 32288 octets gaspillés
 
-Espace requis : 700 x 480 = 336 000 octets
 
-Espace gaspillé : 22 601 600 = 21,6 Mo
 
 
Autre exemple, si on a un disque de 30 Go :
 
Pour la table FAT32, chaque entrée contient 32 bits d'où 2 exp. 32 ua possibles :
 
(30 720 x 1024 x 1024)/2 exp.32 =7.5 (je ne me souviens plus bien mais on va dire 8 ko/U.A.)
 
Le plus petit fichier contient 1 octet mais nécessite 1 ua = 8 ko
 
En moyenne chaque fichier gaspille env. 1/2 UA
 
Un disque utilisant 5 000 000 ua va gaspiller 5 000 000 x 1/2 = 5 000 000 x 4 ko = 20 000 000 ko = env. 19 530 Mo
 
Plus les fichiers sont petits avec la FAT32, plus le gaspillage est très grand...

[jfdsdjhfuetppo]--Message édité par AlphaT--[/jfdsdjhfuetppo]

gaetan7 a écrit a écrit : et ce ki est fun c qu'au départ DOS voulait dire "dirty opérating system"

c Q-DOS qui voulait dire "Quick and Dirty Operating System" ils l'ont renommé en DOS "Disk Operating System" relis mon poste plus haut pour l'histoire.

Arf, pour te rebalancer un truc AlphaT :
 
En fat32 tu as une entrée dans la FAT par secteur quoiqu'il arrive.
 
Sous linux tu as quoiqu'il arrive une entrée par secteur utilisé, plus des entrées DANS les secteurs non utilisés (pour repérer l'espace libre... en gros il utilise des secteurs pour en faire une liste... ), et des pointeurs a l'intérieur de l'inode...
 
Bilan : plus le dur est rempli, plus les inodes prendront de place, et au final, ca dépassera LARGEMENT la fat (pour les raisons citées au dessus pointeurs and co. )
 
Enfin, ca fait un bail que la FAT n'est pas totalement en mémoire mais utilise un systemme de cache avec environ 90% d'efficacité.

C'est quand même de la merde en branche la FAT32, aucune politique de sécurité, une véritable passoire.