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Was ist ein Dateisystem?physische und logischen Aufteilung und
Strukturierung der Datenträger
Definiert, wie Dateien auf HD abgelegt werden
Definiert Listen, welche die Speicherposition der Dateien enthalten
Jedes BS verwendet ein anderes Dateisystem
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DateisystemeDateisysteme
Dateisysteme, dienen dem Betriebssystem des Rechners, um mit der Festplatte arbeiten zu können.
Das Dateisystem umfasst die Gesamtstruktur, auf deren Grundlage Dateien benannt, gespeichert und organisiert werden.
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History von FAT
• 1977 von Microsoft entwickelt
• Zweck:
Speichern von Daten auf Floppys zu vereinfachen
• Anpassung an neue technische Erfordernisse
• Lange Dateinamen +
Hochkapazitäts-HDs
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DateisystemeDateisysteme
o FAT 12
o FAT 16
o FAT 32
o VFAT
o NTFS 4
o NTFS 5
o HPFS
o I-Node
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FAT 12
• Ein FAT-Eintrag ist ein 12 - Bit – Wert
• 4086 Zuordnungsein-heiten können erfasst werden
• kleine Zahl an Sektoren für interne Zwecke
FAT 12 nur auf Disketten oder Datenträgern bis 16 MB
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DateisystemeDateisystemeSystem Technische Daten Betriebssystem
FAT16 Maximal 2 GByte, Partitionsende muss innerhalb der ersten 8 GByte der Festplatte liegen
DOS, Windows 95 / 98, NT 4.0, Windows 2000, Linux
FAT32 Maximal 2 TByte, Partitionsende muss innerhalb der ersten 8 GByte der Festplatte liegen
Windows 95 / 98, Windows 2000, Linux
FAT32X Partitionsanfang und –ende an beliebiger Position
Windows 95 / 98, Windows 2000, Linux
NTFS4 Maximal 264 Byte Partitionsgröße, eingebaute Datenkomprimierung auf Datei und Verzeichnisebene
Windows NT 4.0, Windows 2000
NTFS5 Maximal 264 Byte Partitionsgröße, eingebaute Datenkomprimierung auf Datei und Verzeichnisebene, Verschlüsselung
Windows 2000
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FAT 16
Ein FAT – Eintrag ist ein 16 – Bit – Wert
maximal 65.526 Zuordnungseinheiten
maximale Cluster-Größe 32 kB
Datenträger bis zu 2 GB
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FAT 16Partitionsgröße
Sektoren pro Cluster
Clustergröße
bis 32 MB 1 512 Byte
bis 64 MB 2 1 KB
bis 128 MB 4 2 KB
bis 256 MB 8 4 KB
bis 512 MB 16 8 KB
bis 1024 MB 32 16 KB
bis 2048 MB 64 32 KB
bis 4096 MB 128 64 KB
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FAT 16
Bootsektor der Partition
FAT Stammver-zeichnis
Unterverzeich-nisse und alle Dateien
Struktur eines FAT –formatierten Datenträgers
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Clusterinformationstypenin der FAT
• Cluster nicht verwendet
• Cluster von einer Datei verwendet
• Cluster fehlerhaft
• letzter Cluster einer Datei
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FAT 16
Name
(8+3 Format)
Attribut –Byte
Archiv, System, Versteckt
Erstellungszeit ( 24 bit)
Datum der letzten Änderung
Datum des letzten Zugriffs ( 16 bit )
Erstellungs-datum (16 bit )
erste Clusternr.
in der FAT (16 )
Uhrzeit der letzten Änderung ( 16 bit )
Dateigröße
( 32 bit )
Stammverzeichnis Eintrag für jede Datei &
jedes Unterverzeichnis
512 Einträge von je 32 B-Gr.Informationen
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Speicherung von Dateien
Datei 1: Datei 1: Datei 1: Datei 2: Datei 2: Datei 3: Datei 2:
Cluster Nr.:
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Ordner-Information: Datei 1: 2 Datei 2: 5 Datei 3: 7
1. Cluster der Datei
Fragmentierung
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FAT 32
Verkettungen
Block- I/O - Subsystem
32- B it- FAT(VFAT)
CDFS Redirector Neues Dateisystem
IFS-Manager
Anwendung
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FAT32
• 32-Bit-Adressierung
• Konvertierung von FAT16 32 möglich
• Festplatten > 2 GB
• Anpassung der Cl-Gr.
• Bessere Cluster-
verteilung
mehr Speicherplatz
• FAT32 ist zu FAT 16 nicht kompatibel
• Datei- und Verzeichnis-
namen nur 8+3 Zeichen
• Speicherplatzverschwen-dung bei kl. Dateien
• Zugriff von NT nicht möglich
Vorteile: Nachteile:
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VFAT
Virtualized File Allocation Table
wird ab Windows 95 unterstützt
Unterschied zu FAT 16: Unterstützung
langer Dateinamen
Speichern des Erstellungsdatums sowie das Datum des letzten Zugriffs
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VFAT
Bootsektor
Erste FAT
(mehrere) Kopie(n) der FAT
Wurzelverzeichnis
Dateienbereich
Aufbau einer Partition
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NTFS
• New Technology File System
• Zuweisung von Speicherplatz erfolgt clusterweise
• Adressierung mit 64-Bit-Adressen
• Partitionen können 4 GB überschreiten
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Das NTFS-DateisystemDas NTFS-Dateisystem• Dateinamen können bis 255 Zeichen
lang sein -> große Dateien
• Ermöglicht Sicherheitsfunktionen ( Hot-Fixing) und Überwachung auf Datei und Verzeichnisebene
• 8+3 lange Dateinamen ( mit einer ~) für MS-DOS oder Windows 3.x – Anwendun-
gen
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NTFS
Bootsektor der Partition
Master
File Table
System-
dateien
Datei-bereich
Organisation eines NTFS- Datenträgers
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NTFS- Master File - Table
Informationen über alle Dateien und Verzeichnisse Systemdateieninfos: Stammverzeichnis
Zuordnungseinheiten
Orte beschädigter Cluster
Infos zur Wiederherstellung
( Logdatei)
Dateiattribute
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NTFS
Partitionsgröße
Sektoren pro Cluster
Clustergröße
512 MB 1 512 Byte
bis 1 GB 2 1 KB
bis 2 GB 4 2 KB
bis 4 GB 8 4 KB
bis 8 GB 16 8 KB
bis 16 GB 32 16 KB
bis 32 GB 64 32 KB
> 32 GB 128 64 KB
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NTFS 5.0
• Distributed File System ( DFS); Transparente Zugriff auf verteilte Informationen
• Encrypting File System ( EFS); Verschlüsselungstechnologie
• Index Server mit Volltext-Indizierung
• Verbesserungen im Speichermanagement
Unterschiede zu NTFS 4.0:
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FAT unter Windows NT
- arbeitet unter NT wie unter MS-DOS und Windows
- NT kann auf existierende FAT- Partitionen installiert werden
- Berechtigungsverlust beim Kopieren zwischen Dateien
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I-Node Bo
disk label B1 Bx
Erster
Super-Block
Zylindergruppen
Summery-Block
I-Node Table
Datenblöcke
Ende der ersten Zylindergruppe
Backup
Super- Block
Zylindergruppen
Summary-Block
I-Node Table
Datenblöcke
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Struktur von Inodes
Rechte
Verzeichnis/Gruppe
Größe
Zugriffszeiten
...............
12 direkte Zeiger zum Datenblock
1 indirekter Zeiger
1 zweifach indirekter Zeiger
1 dreifach indirekter Zeiger
Daten
Daten
Daten
Daten
Daten
Daten
Daten
Daten
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Ende