File Allocation Table Definition & Begriffserklärung

File Allocation Table
Im Computerbereich gibt es viele verschiedene Dateisysteme. Vom bekannten Hersteller Microsoft wurde 1980 die File Allocation Table, kurz FAT eingeführt. Dieses Dateisystem ist auch heute noch auf vielen Rechnern vertreten. Die Vorläufer dieses Dateisystems wurden von den Betriebssystemen CP/M und QDOS genutzt. Im Laufe der Jahre wurde das FAT-System ständig weiterentwickelt und schließlich durch das NTFS-System für die modernen Windows-Betriebssysteme abgelöst.

FAT-System

Das FAT-Dateisystem gliedert sich in fünf Bereiche. Zunächst kommt der Bootsektor, gefolgt von reservierten Sektoren, dann die FAT-Tabelle, das Stammverzeichnis und schließlich der eigentliche Datenbereich. Der Bootsektor ist für das Laden des Betriebssystems zuständig. Er besteht größtenteils aus x86-Maschinencode und enthält den Boot-Loader. Zwischen der FAT-Tabelle und dem Bootsektor liegen reservierte Sektoren. Diese werden hauptsächlich von sogenannten Bootmanagern benötigt, über die gegebenenfalls eine Auswahl an verschiedenen installierten Betriebssystemen möglich ist. Spätere FAT-Systeme enthalten in diesem Bereich noch eine komplette Sicherungskopie des Bootsektors.

Die FAT-Tabelle enthält die Dateizuordnung. Hierin wird unter anderem festgelegt, welche Cluster auf dem Datenträger belegt oder frei sind. Die Größe der FAT-Tabelle ist abhängig von der verwendeten FAT-Version. Belegte Cluster werden als verkettete Liste bezeichnet. Zusätzlich ist in den meisten FAT-Tabellen noch eine zweite Sicherungskopie enthalten. Damit können Datenwiederherstellungsprogramm bei einer Beschädigung der ersten FAT-Tabelle die Eintragungen restaurieren. Nach der FAT-Tabelle kommt das Stammverzeichnis. Es ist im Allgemeinen auch als Root Directory oder Hauptverzeichnis eines Datenträgers bekannt. In diesem Verzeichnis ist jede abgespeicherte Datei und jedes Unterverzeichnis eingetragen.

Bis zur Einführung von Windows 95 waren keine langen Dateinamen möglich. Bis dahin setzten sich Dateien aus dem Namen und einem dreistelligen Präfix, beispielsweise „name.txt“ zusammen. Die ersten FAT-Systeme hatten feste Größen und eine vorab festgelegte Anzahl an Dateieintragungen. Erst in späteren FAT-Versionen hatte das Root Directory eine variable Größe. Nach dem Stammverzeichnis wird der übrige freie Datenträgerplatz für die Aufnahme der Anwendungsprogramme und Daten reserviert.

FAT-Versionen

Microsoft entwickelte dieses Dateisystem auf der Grundlage von QDOS, einem Vorläufer des MSDOS-Betriebssystems. Die erste FAT-Version, die 1980 entwickelt wurde war FAT12. Sie wird heute noch für reine DOS-Disketten verwendet. 1983 wurde von Microsoft FAT16 entwickelt. FAT16 ist auch heute noch ein beliebtes Format. Viele mobilen Datenträger nutzen bis zu einer Größe von 2 Gigabyte dieses Dateisystem.

Mit Einführung von Windows 95 wurde 1997 auch FAT32 bekannt. Es erlaubte erstmals lange Dateinamen und war für Datenträger von mehr als 2 Gigabyte prädestiniert. FAT32 wird auch von den letzten MSDOS-Versionen unterstützt. Schließlich gibt es noch die weniger bekannten Versionen FATplus und exFAT. Unter FATplus können Dateien bis 256 Gigabyte angelegt werden. exFAT ist ein speziell für Flash-Speicher entwickeltes Dateisystem.

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