FAT 16
FAT (File Allocation Table) 16
A. FAT
FAT (File Allocation Table) merupakan sebuah file system yang menggunakan struktur tabel alokasi file sebagai cara dirinya beroperasi. Umumnya file system FAT disebut dengan FAT saja. Kata FAT sendiri adalah singkatan dari File Allocation Table, yang jika diterjemahkan secara bebas ke dalam Bahasa Indonesia menjadi Tabel Alokasi File. Arsitektur FAT sekarang banyak digunakan secara luas dalam sistem komputer dan kartu-kartu memori yang digunakan dalam kamera digital atau pemutar media portabel.
FAT pertama kali dikembangkan oleh Bill Gates dan Marc McDonald, pada tahun 1976-1977. Jenis-jenis file system FAT antara lain FAT12, FAT16, FAT 32 dan exFAT. File system FAT merupakan file system utama untuk sistem operasi yang ada saat itu, termasuk di antaranya adalah Digital Research Disk Operating System (DR-DOS), OpenDOS, FreeDOS, MS-DOS, IBM OS/2 (versi 1.1, sebelum berpindah ke sistem HPFS), dan Microsoft Windows (hingga Windows Me). File sistem FAT biasanya ditemukan pada disket, kartu memori, kartu memori flash dan didukung oleh perangkat portabel seperti PDA, kamera digital, pemutar media, atau telepon genggam. Pada disket, FAT telah distandardisasikan sebagai ECMA-107 dan ISO/IEC 9293. Standar-standar tersebut hanya mencakup FAT12 dan FAT16 tanpa dukungan nama file panjang, karena memang beberapa bagian dalam standar nama file panjang di dalam file system FAT telah dipatenkan.
B. FAT16
1. Definisi FAT16
FAT16 merupakan sistem berkas yang menggunakan unit alokasi yang memiliki batas hingga 16-bit. File System ini dapat menampung maksimum 216 unit alokasi atau sebanyak 65536. Kapasitas utama volume FAT16 di hard drive 2GB, dan ukuran default cluster FAT16 adalah 8 KB (untuk 260 MB - 511 MB), 16 KB (untuk 512 MB - 1023 MB), dan 32 KB (untuk 1GB - 2 GB). File system ini kompatibel di berbagai sistem operasi, termasuk Windows 98/ME, OS / 2, Linux dan beberapa versi dari UNIX.
FAT16 dirancang untuk Hard Drives yang lebih besar dari 16MB. FAT16 menggunakan sistem 16-Bit Cluster pengalamatan yang memungkinkan untuk ukuran Hard Drives hingga 4GB. FAT16 memiliki Ukuran File maksimum 4GB, dan Ukuran Volume Maksimum 4GB (Pada MS-DOS, dan Windows 9x, mereka hanya mendukung hingga Cluster 32KB, Ukuran Volume maksimum mereka dapat mendukung 2GB). Jumlah maksimum file pada volume FAT16 adalah 65536. Sistem operasi yang didukung oleh FAT16 diantaranya MS-DOS (versi 4.x keatas), Windows 95 (semua versi), Windows 98, Windows Millenium Edition, Windows NT 3.x, Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, dan Windows Vista.
2. Karakteristik dan Fitur FAT16
Berikut ini adalah tabel ukuran partisi dan ukuran unit alokasi sistem berkas (default) yang digunakan oleh sistem berkas FAT 16.
Tabel 1. Ukuran Partisi dan Ukuran Unit File system FAT16
Ukuran partisi
|
FAT16
|
< 17 MB
|
Tidak didukung
|
17 MB hingga 32 MB
|
512 byte (1 sektor)
|
17 MB hingga 32 MB
|
512 byte (1 sektor)
|
33 MB hingga 64 MB
|
1024 byte (2 sektor)
|
65 MB hingga 128 MB
|
2048 byte (4 sektor)
|
129 MB hingga 256 MB
|
4096 byte (8 sektor)
|
257 MB hingga 512 MB
|
8192 byte (16 sektor)
|
513 MB hingga 1024 MB
|
16384 byte (32 sektor)
|
1025 MB hingga 2048 MB
|
32768 byte (64 sektor)
|
2049 MB hingga 4096 MB
|
65536 byte (128 sektor)
Hanya dapat digunakan dalam keluarga Windows NT |
> 4097 MB
|
Tidak didukung
|
Tabel berikut merupakan informasi mengenai karakteristik dan fitur file system FAT16.
Tabel 2. Karakteristik dan Fitur File system FAT16
Karakteristik
|
FAT16
|
Panjang nama file maksimum
|
8.3 dalam sistem operasi MS-DOS,
hingga 260 karakter dalam sistem operasi Windows 32-bit |
Fitur keamanan
|
Tidak ada
|
Fitur kompresi data
|
Tidak ada
|
Jumlah unit alokasi tabel alokasi file
|
16-bit (65536 buah),
|
Jumlah unit alokasi fisik tiap partisi
|
65524 buah unit alokasi
(seharusnya 65536 buah, tapi beberapa unit alokasi telah direservasikan) |
Ukuran unit alokasi maksimum
|
64 KB (maksimum); 32 KB (disarankan)
|
Kisaran ukuran unit alokasi
|
512 byte hingga 65536 byte
|
Ukuran partisi maksimum
|
2 GB (pada semua sistem operasi); 4 GB (hanya pada keluarga Windows NT)
|
Ukuran file maksimum
|
4 GB - 1 byte (232-1 byte)
|
65536 file
| |
Jumlah file maksimum dalam direktori akar
| |
Saran penggunaan
|
Media penyimpanan dari 16 MB hingga 511 MB
|
3. Bagaimana Sebuah File disimpan dalam Volume FAT16
File system FAT16 menggunakan unit alokasi (atau cluster) sebagai unit terkecil bagaimana ia dapat menyimpan file. FAT16 mendukung ukuran cluster dari 1 hingga 128 sektor. Selanjutnya, ada juga entri direktori yang menyediakan ruangan yang cukup untuk menampung file dengan nama file berformat 8.3 (delapan nama file plus tiga nama ekstensi). Entri direktori pada file system FAT-16 memiliki entri sebesar 32 byte untuk setiap file dan subdirektori yang dikandung oleh direktori tersebut. Entri direktori tersebut mengandung field-field seperti yang tertulis pada tabel berikut.
Tabel 3. Entri Direktori File system FAT16.
Field
|
Ukuran dalam bit
|
Ukuran dalam byte
|
Nama file
|
64
|
8
|
Ekstensi file
|
24
|
3
|
Atribut file
|
8
|
1
|
Ruangan yang dilindungi untuk file
|
80
|
10
|
Stempel waktu file
|
16
|
2
|
Stempel tanggal file
|
16
|
2
|
Alamat cluster pertama file dalam tabel alokasi file
|
16
|
2
|
Ukuran file terbesar
|
32
|
4
|
Pada file system FAT16 file-file akan diberikan lokasi yang pertama kali ditemukan oleh file system dalam sebuah partisi. Selanjutnya, file system akan memberikan jumlah terhadap lokasi tersebut, yang disebut dengan cluster number, yang merupakan alamat lokasi cluster di mana file dimulai. Setiap cluster berisi penunjuk (pointer) terhadap cluster berikutnya untuk file yang sama, atau indikasi bahwa cluster yang bersangkutan merupakan akhir dari rangkaian cluster sebuah file yang ditandai dengan bilangan basis 16 (hexadecimal) 0xFFFF (FAT16). Sebagai contoh, pada sebuah file yang menggunakan 10 buah cluster, file tersebut akan memiliki 10 buah entri di dalam tabel alokasi file, dan juga 9 buah tautan terhadap tabel alokasi file tersebut, sedangkan 1 cluster terakhir berisi tanda bahwa ia adalah cluster terakhir, dan berisi bilangan 0xFFFF. Umumnya, struktur file system seperti ini disebut sebagai struktur linked-list.
4. Kelebihan dan Kekurangan FAT 16
FAT 16 tentu memiliki kelebihan dan kekurangan. Adapun kelebihan dan kekurangan dari FAT16 adalah sebagai berikut.
Kelebihan :
- Kompatible dengan hampir semua sistem operasi..
- Ada banyak piranti tersedia untuk mengatasi masalah dan mengembalikan data.
- Baik dalam kecepatan dan penyimpanan, pada volume yang lebih kecil dari 256 MB.
Kekurangan :
- Folder root dapat mengelola maksimum 512 entri. Penggunaan nama file yang panjang dapat secara signifikan mengurangi jumlah entri yang tersedia.
- FAT16 terbatas pada 65.536 cluster, tetapi karena cluster tertentu dilindungi, memiliki batas praktis dari 65.524. Setiap cluster adalah tetap dalam ukuran relatif terhadap drive logis. Jika kedua jumlah maksimum cluster dan ukuran maksimum (32 KB) dicapai, drive terbesar adalah terbatas sampai 4 GB pada Windows 2000. Untuk menjaga kompatibilitas dengan MS-DOS, Windows 95, dan Windows 98, sebuah volume FAT16 tidak harus lebih besar dari 2 GB.
- Sektor boot tidak didukung.
- Tidak ada built-in keamanan file sistem atau file kompresi dengan FAT16.
- FAT16 dapat membuang-buang ruang penyimpanan file di drive yang lebih besar sebagai ukuran cluster yang meningkat. Ruang yang dialokasikan untuk menyimpan file didasarkan pada ukuran granularity alokasi cluster, bukan ukuran file. Sebuah file 10-KB disimpan dalam sebuah cluster 32-KB jadi boros 22 KB ruang disk.
5. Struktur File System FAT 16
FAT16 akan membuat dua buah tabel alokasi berkas, yang diberi nama FAT#1 dan FAT#2. Tabel alokasi berkas akan diletakkan pada area tertentu, yakni pada lokasi yang berdekatan dengan boot sector. Tabel alokasi berkas akan berisi informasi-informasi seperti berikut:
a. Unused, yang menandakan bahwa unit alokasi tersebut tidak terpakai
b. In use, yang menandakan bahwa unit alokasi tersebut tidak dapat digunakan karena sedang digunakan oleh sebuah berkas tertentu.
c. Bad, yang menandakan bahwa unit alokasi tersebut tidak dapat digunakan karena mengalami kerusakan.
d. Last cluster, yang menandakan bahwa unit alokasi tersebut merupakan unit alokasi terakhir yang dimiliki oleh sebuah berkas.
Dalam strukturnya, FAT16 membedakan antara direktori akar (root directory) dan direktori lainnya, karena memang desain FAT16 menentukan lokasi direktori akar pada lokasi yang spesifik, dan memiliki batasan jumlah entri yang dapat disimpan (hanya dapat menampung 512 entri). Direktori akar pada sistem berkas FAT16 terdiri dari sebuah ukuran yang tetap dan diketahui, karena berkas-berkas sistem operasi biasanya langsung diletakkan segera setelah direktori akar tersebut. Lokasi yang diketahui untuk berkas-berkas sistem operasi ini mengizinkan sistem operasi DOS, OS/2, atau Windows NT untuk langsung memulai proses booting sistem operasi. Tetapi, keputusan desain ini juga membatasi jumlah file yang dapat ditampung di dalam sebuah direktori akar dari sebuah volume FAT16. Entri-entri di dalam direktori akar dan juga sub-direktori tidak diurutkan sehingga proses pencarian terhadap berkas-berkas tertentu dapat memakan waktu yang lama, apalagi jika volume tersebut mengandung banyak berkas dalam sebuah direktori. Untuk struktur FAT16 lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 1.
 |
| Gambar 1. Struktur FAT16 |
a. Boot Record
Boot Record merupakan sektor pertama dari volume dan sektor pertama dari daerah yang dilindungi, terdapat perakitan kode program untuk boot sistem operasi dan beberapa parameter dari sistem berkas FATpada daerah ini. Area kedua disebut "BIOS Parameter Block (BPB)". Meskipun daerah ini merupakan daerah kecil yang menempati hanya 1 sektor, daerah ini sangat peran paling penting, karena OS menganalisis daerah ini untuk setiap kali OS mencoba mengenali volume tertentu.
b. Reserved Area
FAT16 mengalokasikan 1 sektor untuk daerah ini dan. Jika ukuran area yang dilindungi hanya 1 sektor, daerah FAT tepat setelah area boot record karena daerah boot record menggunakan 1 sektor untuk dirinya sendiri. Daerah ini tidak digunakan dalam sistem FAT umum, sehingga pengguna dapat menggunakan kawasan ini untuk tujuan mereka sendiri seperti, menyimpan informasi kustom, dan lain sebagainya.
c. FAT # 1 dan FAT #2 Area
FAT Area adalah daerah yang memiliki tabel klaster manajemen. Melalui wilayah FAT, pengguna dapat memahami yang mana cluster kosong dan yang mana cluster terhubung ke sebuah file tertentu. Jika daerah ini rusak, FAT tidak pernah bekerja lagi. FAT #2 merupakan salinan dari FAT#1 yang berguna untuk mengantisipasi kehilangan data.
d. Root Directory Area
Pada FAT16, daerah "Direktori root" selalu bertempatan setelah FAT # 2 area (lokasinya tetap tetapi ukuran dapat bervariasi). Struktur ini memiliki keuntungan bahwa tidak perlu untuk mencari lokasi direktori root.
e. Data Area (Files and Directories)
Setiap file dan direktori disimpan di daerah ini. Daerah ini dibaca dan ditulis oleh cluster, logial unit, daerah lain didasarkan pada sektor ini.
f. Unused Area
File system FAT volume, selalu ada daerah lebih. Daerah lebih ini dapat digunakan secara fisik. Tetapi ukuran area ini benar-benar kecil, pengguna biasanya tidak menggunakan daerah ini.
6. Struktur Boot Sector
Boot Sector merupakan sektor pertama di daerah yang dilindungi. Berikut merupakan struktur boot sector pada FAT16.
Tabel 4. Struktur Boot Sector
Bagian
|
Offset
|
Ukuran
|
Deskripsi
|
Code
|
0000h
|
3 byte
|
Kode untuk melompat ke kode bootstrap.
|
Nama OS
|
0003h
|
8 byte
|
Nama dari format OS
|
BIOS Parameter Block
|
000Bh
|
2 byte
|
Byte per-sektor
|
000Dh
|
1 byte
|
Sektor per-cluster (biasanya ada 512 byte persektor)
| |
000Eh
|
2 byte
|
Sektor yang dilindungi dari awal volume
| |
0010h
|
1 byte
|
Jumlah salinan FAT (biasanya 2 salinan yang digunakan untuk mencegah kehilangan data)
| |
0011h
|
2 byte
|
Jumlah kemungkinan root entries (dianjurkan 512 entri)
| |
0013h
|
2 byte
|
Angka kecil dari sektor (digunakan ketika ukuran volume kurang dari 32 Mb)
| |
0015h
|
1 byte
|
Media deskripsi
| |
0016h
|
2 byte
|
Sektor per-FAT
| |
0018h
|
2 byte
|
Sektor per-trak
| |
001Ah
|
2 byte
|
Jumlah kepala
| |
001Ch
|
4 byte
|
Sektor tersembunyi
| |
0020h
|
4 byte
|
Angka besar dari sektor (digunakan ketika ukuran volume lebih dari 32 Mb)
| |
BIOS Parameter Block diperpanjang
|
0024h
|
1 byte
|
Jumlah Drive (digunakan oleh beberapa kode bootstrap, fx. MS-DOS).
|
0025h
|
1 byte
|
Digunakan oleh Windows NT untuk mempertimbangkan jika itu akan memeriksa integritas disk
| |
0026h
|
1 byte
|
Menunjukkan bahwa tiga bidang berikutnya yang tersedia.
| |
0027h
|
4 byte
|
Nomor seri volume
| |
002Bh
|
11 byte
|
Label volume (harus sesuai dengan root direktori)
| |
0036h
|
8 byte
|
Tipe file system (harus FAT16)
| |
Kode
|
003Eh
|
448 byte
|
Kode bootsrap
|
Sig
|
01FEh
|
2
|
Tanda tangan boot sektor (tanda tangan AA55h)
|
7. Nilai Valid FAT16
Struktur FAT berisi daftar file terkait dalam sistem file. Entri file atau direktori dalam (sub) daftar direktori berisi sejumlah klaster untuk potongan pertama dari file / direktori. Jumlah cluster ini juga memiliki entri terkait dalam FAT. Berikut merupakan nilai yang valid pada FAT16.
Tabel 5. Nilai Valid FAT16.
Nilai
|
Deskripsi
|
000h
|
Cluster bebas
|
0001h – 0002h
|
Tidak diizinkan
|
0003h-FFEFh
|
Nilai cluster berikutnya
|
FFF7h
|
Satu atau lebih sektor yang buruk dalam cluster
|
FFF8h – FFFFh
|
Cluster terakhir dalam file.
|
Sumber
[1]. https://id.wikipedia.org/wiki/FAT [diakses tanggal 12 Oktober 2015]
[2]. http://dokumen.tips/documents/fat-16.html [diakses tanggal 12 Oktober 2015]
[3]. http://dokumen.tips/documents/perbedaan-fat.html [diakses tanggal 12 Oktober 2015]
[4]. http://ccm.net/contents/623-fat16-and-fat32 [diakses tanggal 12 Oktober 2015]
[5]. http://www.maverick-os.dk/FileSystemFormats/FAT16_FileSystem.html [diakses tanggal 14 Oktober 2015]
[6]. http://forensicswiki.org/wiki/FAT [diakses tanggal 18 Oktober 2015]
Komentar
Posting Komentar