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旗標技術通訊電子報
第154期 2002.8.16
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硬碟安裝/分割‧系統備分/還原‧與多重開機
產品編號：F672
定價：350 元
施威銘研究室 著
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本期書摘：檔案系統的種類(1)
各家作業系統所採納、支援的檔案系統多所不同, 而種類也
相當繁多, 如 FAT/FAT32、NTFS、Ext2/Ext3、HPFS、UNIX、
...；每個檔案系統在基本能力 (建立/刪除/搜尋) 上都大
同小異, 但也各自擁有不同的限制與獨到的功能。以下我們
就針對較常見到的 FAT、NTFS、Ext2 等 3 種檔案系統做一
說明。
FAT 檔案系統簡介
FAT (File Allocation Table) 稱為『檔案配置表』, 它是
最常使用、流通性最廣、普及性最高的檔案系統, 打從電腦
開始有 DOS 的時代開始, 就有 FAT 的存在了！FAT 檔案系
統最大的一個特點, 就是採用磁簇 (Cluster) 作為存放檔
案的『配置單位 (Allocation Unit)』：
按照 FAT 家族的演進來看, 則有 FAT12、FAT16、VFAT
(Virtual FAT)、FAT32、... 等多種檔案系統；在此就分別
說明 FAT12、FAT16、FAT32 等 3 種常見的 FAT 檔案系統。
FAT12
FAT12 目前普遍應用在磁碟片等低容量的儲存裝置上, 它有
以下的特性與限制：
‧8.3 的檔案命名法：FAT12 使用傳統的『8 個字元的檔案
名稱 ＋ 3 個字元的延伸檔名』, 如 "REAMDE01.TXT"；
且檔案名稱必須以字母或數字開頭, 其後可以使用任何字
元, 但下列字元除外：
. " / \ [ ] : ; | = ,
此外, 檔案名稱中不能包含空格, 且所有的字元都會被轉
成大寫。
‧16 MB 的容量限制：由於 FAT12 採用 12 個位元 (bit)
的長度來存放磁簇編號, 故最多僅能編滿 212 ＝ 4,096
個磁簇；另外在 FAT12 下, 每個磁簇的大小從 1 ～ 8
個磁區, 故最大可規劃出：
4,096 磁簇 ×8 磁區/磁簇 ×512 Bytes/磁區
＝16,777,216 Bytes
＝16 MB
FAT16
想當然爾, FAT16 就是使用 16 位元來來存放磁簇編號, 理
論上最多可表示到 65,536 (216) 個磁簇, 其磁簇與分割區
(磁碟) 之間的關係則如下表：
| 分割區/磁碟機大小 | 磁簇大小 |
| 小於 128 MB | 2 KB |
| 129 MB ～ 256 MB | 4 KB |
| 257 MB ～ 512 MB | 8 KB |
| 513 MB ～ 1024 MB | 16 KB |
| 1 GB ～2 GB | 32 KB |
| 2 GB ～4 GB | 64 KB |
| 4 GB 以上 | 不支援 |
64 KB 的磁簇只有 Windows XP/2000/NT 支援, 其他作業系
統皆無法使用 64 KB 磁簇。
此外, FAT16 檔案系統則具備了以下幾點特性與限制：
‧向前相容：FAT16 可完全相容 FAT12 的格式。
‧受支援程度最廣：幾乎所有的作業系統, 都可支援 FAT
檔案系統, 即使古老如 DOS、最新如 Windows XP, 皆可
順利在該檔案系統下存取資料。
‧可管理的磁簇 (或檔案) 數量：將近 65,536 個 (理論上
為 216 個, 但系統會保留部分不使用)。
‧2 GB 的分割上限：我們以 1 個磁簇 ＝ 32 KB 來說, 則
此時分割區的最大容量為：
65,536 磁簇 ×32 KB/磁簇
＝ 2,097,152 KB
＝ 2 GB
‧易造成分割區空間的浪費：當分割區的空間大於 256 MB,
會因磁簇變大而發生磁碟空間的浪費；而且隨著磁簇容量
的增加, 所造成的浪費就會愈多。
‧不支援長檔名格式：FAT16 與 FAT12 同樣使用傳統的
『8.3 檔案命名法』, 故不支援其它格式的命名方式。
‧適用小容量的磁碟：如 MO、Zip、或低於 2 GB 以下的磁
碟/分割區, 都是以 FAT16 為最佳的檔案系統。
-- 待續
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無線網路架設實務
產品編號：F911
定價：320 元
施威銘研究室 著
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本期書摘：無線廣域網路(2)
GSM 技術使用的無線電波頻帶有 3 個：
‧900MHz 頻帶：使用 890 - 915MHz 的部分為 Uplink 頻
道 (手機傳給基地台), 而 935 - 960MHz 則為 Downlink
頻道 (基地台傳給手機)。使用此頻帶的系統稱為 GSM900
。
‧1800MHz 頻帶：以 1710 - 1785MHz 的部分為 Uplink,
1805 - 1880MHz 為 Downlink。使用此頻帶的系統稱為
DSC1800 (DSC, Digital Cellular System) 或稱為
GSM1800, 可同時支援 GSM900 和 DSC1800 的手機就是所
謂的雙頻手機。
‧1900MHz 頻帶：以 1850 - 1910MHZ 為 Uplink, 以 1930
- 1990MHz 為 Downlink, 這個頻帶只有美加地區的 GSM
系統在使用。可同時支援上述 3 種頻帶的手機就稱為 3
頻手機。
DSC1800 的頻帶範圍較大, 可容納較多的連線, 也就是允許
較多的使用者, 但其功率較小, 可傳輸的距離較短, 導致
Cell 涵蓋的範圍較小, 所以若要提供和 GSM900 相同的服
務區域, 就需架設較多的基地台。
每個 Uplink 和 Downlink 頻道都再切割成多個子頻道, 並
分配給各基地台使用。舉例來說, 890 - 915MHz 的部分可
切成 124 個 200KHz 的子頻道, 此種將頻道切割使用的技
術稱為 FDMA (Frequency Division Multiple Access, 分
頻多重存取)。
為了能同時服務多個用戶, 各個子頻道再以 TDMA (Time
Division Multiple Access, 分時多重存取) 的技術進行
切割。簡單的說, 就是讓每個用戶輪流使用子頻道。舉例
來說, 有8個用戶要使用同一個子頻道, 就可以設定每個用
戶一次只能用1/8秒, 每隔1秒就可以輪一次。上例中1/8秒
的時間單位稱為時槽(Time Slot)。
使用者的通話內容經過取樣、編碼後, 以數位訊號的方式
在一個時槽中送出。由於在單位時間內可使用的時槽有限
, 因此若以 GSM 系統來傳送數據資料, 最高只能達到
9600bps 的速率, 根本無法滿足需求日增的 Internet 連
線, 因此業者就發展傳輸速率更高的新一代行動通訊系統
。
2.5G
所謂 2.5G 只是相對於 3G 的一個代稱, 意指在進入下一
代高速行動通訊系統之前, 用以改善現有 2G 系統的過渡
型解決方案, 2.5G 技術中較為人所知的就是 GPRS
(General Packet Radio Service, 通用分封無線通訊數
據服務)。
GPRS 是架構在現有 GSM 系統之上的服務, 只是將通訊的
內容改用封包的方式來傳送, 以降低 TDMA 分時技術可能
產生的浪費情形, 例如：和情人在電話中吵架而不說話時
, 雖然 2 邊都沒說話, 但 TDMA 仍會分配時槽來傳送『
不說話』的內容, 形成頻寬的浪費。而改用封包傳送技術
, 則是有資料才會傳送, 相對提高頻寬的使用效率。
GPRS 提供 4 種不同的編碼機制, 可提供不同的資料傳輸
速率：
‧CS-1：9.05Kbps, 理論上限為 72.4Kbps
‧CS-2：13.4Kbps, 理論上限為 107.2Kbps
‧CS-3：15.6Kbps, 理論上限為 124.8Kbps
‧CS-4：21.4Kbps, 理論上限為 171.2Kbps
理論上限是指當所有的時槽都分配給單一使用者時, 可達
到的傳輸速率, 這也意謂著整個子頻道都被一個人佔用,
但是電信業者應該不會提供這種服務。其實若能分配到
2、3 個頻道, 就能讓 GPRS 具有相當於 56K bps數據機
的傳輸速率了。
GSM 網路只需進行一些軟硬體昇級即可提供 GPRS 服務,
例如：用戶端換用支援的 GPRS 手機、基地台則需更新軟
體以支援 GPRS 的封包傳送方式。此外在整個網路中還需
加入 2 項新的元件：用以連接數據網路 (例如：
Internet) 的 GGSN (Gateway GPRS Support Node), 以
及負責建立數據連線的 SGSN (Serving GPRS Support
Node)。
國內各家行動業者已陸續推出 GPRS 服務, 雖然對多數使
用者而言目前費率仍略高, 但隨著 3G 時代的逼近, 以及
行動上網的需求日增, 相信價廉物美的 GPRS 服務即將來
臨。
-- 待續
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