To stare ograniczenie systemu Windows karało cię za zakup większego dysku twardego

System FAT16 znacząco ograniczał wykorzystanie dysku twardego, prowadząc do marnotrawstwa przestrzeni, szczególnie przy wzrastających pojemnościach dysków. Wprowadzenie FAT32 poprawiło sytuację.

Systemy plików rzadko przyciągają uwagę, ale w przeszłości Windows miały ogromny wpływ na wykorzystanie przestrzeni na dysku twardym. FAT16 potrafił skutecznie ukarać za zakup większego dysku, pozostawiając spory kawałek miejsca niewykorzystanym.

FAT16 i wyzwania z dyskami twardymi

Systemy plików przerastające limity FAT16

FAT16, wprowadzony z MS-DOS 3.0, zdominował końcówkę lat 80. XX wieku oraz początek lat 90. XX wieku.

Ten system korzysta z 16-bitowych wpisów w tabeli alokacji plików, co pozwala na reprezentowanie 65 536 wartości, z niektórymi zarezerwowanymi dla specjalnych funkcji.

Kiedy FAT16 debiutował, ograniczenia nie były problemem. W 1984 roku dyski twarde ważyły tylko 10-20 MB, a limit klastra nie wydawał się uciążliwy.

Jednak szybkość wzrostu pojemności dysków zaskoczyła wszystkich. Gdy partycje rosły, nieefektywność FAT16 stawała się coraz bardziej uderzająca, ponieważ klastry musiały przybierać na rozmiarze, co prowadziło do marnotrawienia cennego miejsca.

Zmiana rozmiaru klastra na 16 KB dla dysku 512 MB, a potem nawet 32 KB dla wolumenu 1-2 GB, znacząco ograniczała użyteczność. Wprowadzenie limitu 2 GB dla partycji FAT16 z rozszerzoną wersją systemu w MS-DOS 3.31 w 1987 roku było kolejnym krokiem w tej samej niełatwej drodze.

W 1995 roku Windows NT 3.51 wprowadził FAT16 w nową erę, wspierając wolumeny do 4 GB. I tak, z klastrami 64 KB, stało się jasno, że kompatybilność ze starzejącym się DOS-em i nowymi wersjami Windows była w tej sytuacji luksusem.

Nieefektywność FAT16 karała cię za zakup dużego dysku

Duże klastry prowadzą do drastycznie mniejszej przestrzeni

Niesamowita nieefektywność dużych klastrów stawała się problemem, zwłaszcza dla małych plików.

Prawie pusty plik tekstowy z zaledwie kilkoma słowami zajmował niewiele, ale musiał otrzymać cały klaster. Jeśli ten klaster miał 32 KB, przechowywanie skromnych plików stawało się absurdalnie nieefektywne.

Wyobraź sobie: partycja 1 GB z klastrem 32 KB i 10 000 małych plików .txt. Zajmowałyby one około 328 MB, mimo że ich rzeczywista zawartość ledwo przekracza kilka megabajtów.

Jeśli plik przekraczał rozmiar klastra FAT16 o zaledwie jeden bajt, od razu wymagał kolejnego klastra, co tylko pogarszało sytuację, gdy na większych wolumenach roiło się od małych plików.

Weźmy pod uwagę hobbystę z 1994 roku: wydaje około 800 dolarów (to 1 818 dolarów dzisiaj) na dysk twardy 1 GB. Odkrywa, że tysiące jego małych plików marnują jedną trzecią przestrzeni dyskowej.

Na to marnotrawstwo mówimy zapas klastra (cluster slack). Każdy system plików może na to cierpieć.

Nawet NTFS, nowoczesny system obecnie używany na większości komputerów z Windows, nie jest całkowicie wolny od zapasu klastra. Ustala rozmiar klastra na 4 KB dla wolumenów do 16 TB.

To tylko ułamek wielkości klastrów FAT16, ale nie da się ukryć, że nadal można mówić o marnotrawieniu.

NTFS zostawia niewykorzystane przestrzenie w klastrach dla małych plików konfiguracyjnych: JSON, INI, CFG, XML oraz skrótów. Ale potrafi przechowywać małe pliki bezpośrednio w Master File Table (MFT), unikając przydzielania osobnych klastrów.

Partycjonowanie dysku jako niewygodne rozwiązanie

Wspaniale, więcej partycji do śledzenia

W FAT16 liczba adresowalnych klastrów była ograniczona.

Rosnące rozmiary klastrów w miarę powiększania objętości prowadziły do prostego rozwiązania: partycjonowanie. Mniejsze partycje redukowały rozmiar klastra. Tak, dysk 1GB podzielony na cztery 256MB partycje mógł używać klastrów 8KB — to właśnie robili entuzjaści.

Obsługa wielu partycji była uciążliwa, jak dziś.

Użytkownicy musieli myśleć z wyprzedzeniem: instalowanie programów, przechowywanie dużych plików, organizowanie danych, zanim przestrzeń się wyczerpała. Jednak to rozwiązanie było sensowne, jeśli chciałeś zaoszczędzić drogie miejsce, za które zapłaciłeś znaczne kwoty.

Teoretycznie, można było stworzyć partycję 1,023MB na dysku 1GB, a pozostały megabajt pozostawić nieprzydzielony. Tego typu sztuczka mogła obniżyć rozmiar klastra z 32KB do 16KB — znacznie bardziej sensowna opcja, jeśli potrzebowałeś dużej objętości.

FAT32 w końcu umożliwił Windows przejście ponad ograniczenia FAT16

Po latach zmagania z nieefektywnymi klastrami, gdy dyski twarde zwiększały swoją pojemność, Microsoft wprowadził FAT32 wraz z Windows 95 OSR2 w 1996 roku. Ale aktualizacja trafiła głównie do producentów OEM, więc konsumenci musieli poczekać na Windows 98 w 1998 roku.

FAT32 znacznie poprawił przydzielanie klastrów: do 8GB stosował 4KB klaster. Oczywiście, problem z nieprzydzielonymi klastrami wciąż istniał, a FAT32 ustąpił miejsca NTFS na większości komputerów osobistych z premierą Windows XP (choć nie na USB). NTFS był starszy od FAT32, ale nie był wspierany przez MS-DOS oraz systemy Windows 95 i 98 oparte na DOS-ie.

Jeśli ciekawią Cię artykuły podobne do To stare ograniczenie systemu Windows karało cię za zakup większego dysku twardego, zajrzyj do kategorii Windows i odkryj jeszcze więcej interesujących treści.