FAT16和FAT32中，“16”和“32”都是什么意思，这两种文件系统支持的最大分区的数值是如何计算出来的

Question

越详细越好，计算过程要有公式

Answer 1

1、fat16
对电脑老“鸟”而言，对这种硬盘分区格式是最熟悉不过了，我们大都是通过这种分区格式认识和踏入电脑门槛的。它采用16位的文件分配表，能支持的最大分区为2gb，是目前应用最为广泛和获得操作系统支持最多的一种磁盘分区格式，几乎所有的操作系统都支持这一种格式，从dos、win 3.x、win 95、win 97到win 98、windows nt、win 2000/XP，甚至火爆一时的linux都支持这种分区格式。
但是fat16分区格式有一个最大的缺点，那就是硬盘的实际利用效率低。因为在dos和windows系统中，磁盘文件的分配是以簇为单位的，一个簇只分配给一个文件使用，不管这个文件占用整个簇容量的多少。而且每簇的大小由硬盘分区的大小来决定，分区越大，簇就越大。例如1gb的硬盘若只分一个区，那么簇的大小是32kb，也就是说，即使一个文件只有1字节长，存储时也要占32kb的硬盘空间，剩余的空间便全部闲置在那里，这样就导致了磁盘空间的极大浪费。fat16支持的分区越大，磁盘上每个簇的容量也越大，造成的浪费也越大。所以随着当前主流硬盘的容量越来越大，这种缺点变得越来越突出。为了克服fat16的这个弱点，微软公司在win 97操作系统中推出了一种全新的磁盘分区格式fat32。

FAT即文件分配表，也即人们常说的FAT16。它是自DOS、Windows 3.x以来广泛使用的硬盘分区格式，是传统的16位文件系统。它有极好的兼容性，DOS、Windows 、Windows NT的各种版本，以及其他各类操作系统都支持FAT16。它相对速度快， CPU资源耗用少，所以至今仍是各类机器硬盘常用的分区格式。但是传统FAT16的不支持长文件名，受到8＋3，即8个字符的文件名加3个字符扩展名的限制。单个分区的最大尺寸为2GB，单个硬盘的最大容量一般不能超过8GB，所以如果硬盘容量超过8GB，8GB以上空间则因无法利用而浪费。当分区尺寸为2GB时，单“簇”（磁盘容量最小单位）尺寸为16KB，当文件数量巨大时会白白遗留许多无法利用的空间。在Windows NT中采用FAT格式，不能恢复已被删除的文件。此外，这种文件系统因其兼容性好，来者不拒，就导致安全性差，易受病毒攻击。

自Windows 95起微软推出扩展文件分配表VFAT，它突破了8＋3的限制，支持长文件名，最长可达255个字符，包括后缀，并且文件名中可包含多个空格或多个后缀，其它优缺点基本同FAT16。

2、fat32

FAT32是Windows 95 OSR2版开始推出兼容16位的32位文件系统。最大特点为使用较小的簇（每簇仅为4KB）分配文件单元，大大提高硬盘空间利用率，减少了浪费。单个硬盘的最大容量达到2TB（1TB=1024GB），为海量硬盘的使用者提供了方便。它支持长文件名，能很好运行 DOS、Windows 95－2000的各种版本，但系统开销要大于FAT16。这种文件系统的安全性仍然较差；FAT32可以兼容FAT16，但无法访问NTFS分区。对于像Word一类的编辑软件产生的文本文件而言，在FAT32的机器上建立的文件只有以“纯文本”格式存盘，才能在FAT16的电脑中打开，在Windows 95 OSR2、Windows 98中提供了FAT16向FAT32之间的单向转换功能。
这种格式采用32位的文件分配表，使其对磁盘的管理能力大大增强，突破了fat16对每一个分区的容量只有2gb的限制，运用fat32的分区格式后，用户可以将一个大硬盘定义成一个分区，而不必分为几个分区使用，大大方便了对硬盘的管理工作。而且，fat32还具有一个最大的优点是：在一个不超过8gb的分区中，fat32分区格式的每个簇容量都固定为4kb，与fat16相比，可以大大地减少硬盘空间的浪费，提高了硬盘利用效率。
目前，支持这一磁盘分区格式的操作系统有win 97、win 98和win 2000/XP。但是，这种分区格式也有它的缺点，首先是采用fat32格式分区的磁盘，由于文件分配表的扩大，运行速度比采用fat16格式分区的硬盘要慢；另外，由于dos系统和某些早期的应用软件不支持这种分区格式，所以采用这种分区格式后，就无法再使用老的dos操作系统和某些旧的应用软件了。
我们知道电脑对硬盘上所存储的所有信息都是以“文件”方式进行管理的，因此电脑为硬盘建立相应的文件分配表（英语缩写为FAT）以管理存储在硬盘上的大量“文件”。根据操作系统不同，目前DOS6.x和Windows9x所使用的FAT分为FAT16和FAT32两种。其中FAT16是指文件分配表使用16位数字，此时电脑运行时系统可以为需要存储在硬盘上的每个文件的实际长度分配存储单元——“硬盘簇”，由于16位分配表最多能管理65536（即2的16次方）个硬盘簇，也就是所规定的一个硬盘分区。由于每个硬盘簇的存储空间最大只有32KB，所以在使用FAT16管理硬盘时，每个分区的最大存储容量只有（65536×32KB）即2048MB，也就是我们常说的2G。
由于FAT16对硬盘分区的容量限制，所以当硬盘容量超过2G之后，用户只能将硬盘划分成多个2G的分区后才能正常使用，为此微软公司从Windows95 OSR2版本开始使用FAT32标准，即使用32位的文件分配表来管理硬盘文件，这样系统就能为文件分配多达4294967296（即2的32次方）个硬盘簇，所以在硬盘簇同样为32KB时每个分区容量最大可达65G以上。此外使用FAT32管理硬盘时，每个逻辑盘中的簇长度也比使用FAT16标准管理的同等容量逻辑盘小很多。由于文件存储在硬盘上占用的磁盘空间以簇为最小单位，所以某一文件即使只有几十个字节也必须占用整个簇，因此逻辑盘的硬盘簇单位容量越小越能合理利用存储空间。所以FAT32更适于大硬盘。