O documento descreve os sistemas de arquivos MS-DOS e FAT, incluindo suas funções básicas, diretórios, tabela de alocação de arquivos (FAT), e limitações de tamanho de partições para FAT12, FAT16 e FAT32. Também resume o processo de tratamento de falta de página na memória em 10 etapas.

1. Sistemas Operacionais
Beatriz Vieira
Sistemas de Arquivos
O sistema de arquivo MS-DOS
Foi utilizado nos primeiros computadores pessoais da IBM e
também no Windows 95 e Windows 98. Para ler um programa o
MS-DOS faz uma chamada de sistema open que especifica o
caminho do diretório.
As funções básicas do MS-DOS são:
– Tratar o teclado, carregar programas e gerenciar o sistema de
arquivos;
Diretório MS-DOS utilizam tamanhos variáveis, mas possuem uma
entrada fixa de 32 bytes. O bit cópia de segurança não é verificado
pelo MS-DOS, são os programas que fazem cópias de segurança
que alteram esse bit quando for preciso. Os bits de sistema também
ocultam arquivos, se o comando Del for acionado ele não será
excluído.
O MS-DOS monitora os blocos de arquivos através de uma FAT
que é uma tabela de alocação que indica onde estão os dados de
cada arquivo.
O FAT trabalha com grupos de setores, os clusters (unidade de
alocação, cluster é a menor parcela do HD que pode ser acessada
pelo sistema operacional), cada um com 512 bytes.

2. O FAT-12 permitia partições de até 16MB e clusters de 512 bytes,
1K, 2K, e 4K.
O FAT16 utiliza 16 bits para endereçamento dos dados, significa
que o sistema pode trabalhar com até fazer 2 elevado a 16 (65536)
clusters, no máximo cada clusters pode ter até 32 KB de tamanho,
era capaz de trabalhar com partições com até 2 GB.
O sistema de arquivos FAT32 utiliza 28 bits para endereçamento
dos dados, com partições de 2TB. Com o FAT32, é possível usar
clusters menores - geralmente de 4 KB - mesmo com a unidade
oferecendo maior capacidade de armazenamento. Desta forma, o
desperdício acaba sendo menor.
A Microsoft limitou o FAT32 a ter 2 elevado a 32 como quantidade
máxima de setores, não de clusters (se fosse diferente, poderia
haver problemas com a inicialização do sistema operacional devido
a limitações na área de boot). Como cada setor, geralmente, possui
512 bytes (ou 0,5 kilobyte), a conta seria 2 elevado a 32
(4.294967296) multiplicado por 0,5, que é igual 2.147.483.648 KB
ou 2 TB.
Gerenciamento de Memória
Tratamento de falta de página
1 – O hardware gera uma interrupção que desvia a execução para o
núcleo, e salva o contador de programa.
2- Uma rotina em código de máquina chama o sistema operacional
como um procedimento, e o conteúdo dos registradores são salvos.
3- O sistema Operacional descobre que houve uma falta de página,
e busca as páginas virtuais necessárias nos registradores de
hardware caso não encontre resgata o contador de programa para
busca-las.
4- Após identificar o endereço responsável pela falta de página,
verifica se o endereço é válido, se sim, verifica se existem molduras
de página disponíveis, caso não existam executa o algoritmo de
substituição.
5- Se houve alguma modificação na moldura de página, a página
será escalonada para ser transferida para o disco, e a moldura de

3. página ficara indisponível para não poder ser usada por outros
processos.
6- Enquanto a página está sendo carregada na memória, o
processo responsável pela falta de página fica suspenso.
7- Após a página chegar na memória, as tabelas de página serão
atualizadas, e a moldura de página passa para o estado normal.
8- A instrução que causou a falta de página é carregada para seu
estado inicial, e o contador de programa armazena essa instrução.
9- O processo é escalonado para execução, e o Sistema
Operacional retorna para a rotina que o chamou.
10- As informações de estado e os registradores de uso geral são
carregados, o Sistema Operacional retorna para o espaço do
usuário e continua sua execução normalmente.
Referências Bibliográficas
Sistemas Operacionais Modernos – 3ª Edição
Tanenbaum