FAT

Das File Allocation Table (FAT auf Deutsch etwa „Dateizuordnungstabelle“) ist ein Dateisystem und wurde von Microsoft entwickelt.

FAT war die einzige bedeutende Neuerung von QDOS gegenüber CP/M. Nach langen Rechtsstreitigkeiten und einem zweijährigen Patentierungsverfahren wurde am 10. Januar 2006 das Patent und die damit verbundene enorme Marktmacht für FAT (FAT12, -16, -32, etc.) der Herstellerfirma Microsoft zugesprochen. Das deutsche Bundespatentgericht erklärte eines der beiden diesen Schutz begründenden Patente, bzgl. eines gemeinsamen Speicherbereich für lange und kurze Dateinamen – DE 69429378 bzw. EP 0618540 oder US 5,758,352 – jedoch durch Urteil vom 26. Oktober 2006 – Akz. 2 Ni 2/05 (EU) – für nichtig.[1] Zu der Familie der FAT-Dateisysteme gehören:

* FAT12 (wird heute immer noch für jede DOS- oder Windows-Diskette gebraucht)
* FAT16 (wird heute meist auf allen Arten von mobilen Datenträgern verwendet, die kleiner als 2 GiB sind.)
* FAT32 (wird z. B. in allen Arten von mobilen Speichern von mehr als 2 GiB Kapazität genutzt. Von neueren DOS-Systemen unterstützt. WinXP kann auch auf FAT32 installiert werden, ist dadurch teilweise auch schneller.
* FATplus (Erweiterung für FAT16 (theoretisch) und FAT32, erhöht die maximale Größe einer Datei von 4 auf 256 GiB) (Wird derzeit unter anderem von Enhanced Dr-DOS unterstützt)
* (VFAT)

Zwischen Bootsektor und der ersten FAT können Sektoren reserviert werden, die vom Dateisystem nicht benutzt werden. Dieser Bereich kann von einem Bootmanager oder für betriebssystemspezifische Erweiterungen genutzt werden. Auf den meisten FAT-Dateisystemen existieren – außer dem Bootsektor – keine weiteren reservierten Sektoren. Die FAT folgt somit direkt im Anschluss an den Bootsektor.

Die FAT ist eine Tabelle fester Größe in der über die belegten und freien Cluster eines FAT-Dateisystems buchgeführt wird. Ein Cluster ist die aus einem oder mehreren Sektoren bestehende Zuordnungseinheit, die von einer Datei belegt werden kann. Der Datenbereich ist in eine feste Anzahl von Clustern eingeteilt. Zu jedem dieser Cluster existiert ein Eintrag in der FAT, der folgendes über den Cluster angeben kann:

* Der Cluster ist nicht belegt,
o der Cluster ist frei.
o das Medium ist an der Position dieses Clusters beschädigt.
* Der Cluster ist von einer Datei belegt,
o der nächste Cluster der Datei ist der Cluster mit der Nummer X.
o dies ist der letzte Cluster der Datei.

Die belegten Cluster einer Datei bilden eine verkettete Liste, die Clusterkette genannt wird.

Aufgrund ihrer grundlegenden Bedeutung für das Dateisystem existieren in der Regel zwei Kopien, um bei Datenverlust noch immer eine funktionsfähige andere FAT zu haben. Mit diversen Programmen ist eine Datenwiederherstellung in vielen Fällen möglich.

Auf Installationsdisketten oder mit Spezialprogrammen formatierten Medien findet man manchmal keine zweite FAT, wodurch der verfügbare Speicherplatz etwas größer wird. Theoretisch ist es auch möglich, ein Dateisystem mit mehr als zwei FAT-Kopien zu formatieren. Diese Dateisysteme können zwar in der Regel von jedem Betriebssystem gelesen werden, jedoch wird die dritte (und jede weitere FAT-Kopie) bei Schreibzugriffen meist nicht aktualisiert, so dass bei Beschädigung der ersten beiden FATs oft keine Reparatur über die weiteren Kopien möglich ist.

Das Stammverzeichnis (engl. root directory), auch Wurzelverzeichnis genannt, ist eine Tabelle von Verzeichniseinträgen. Jede Datei oder Unterverzeichnis wird in der Regel durch je einen Verzeichniseintrag repräsentiert. Die bei Windows 95 eingeführte Erweiterung um „Lange Dateinamen“ benutzt jedoch ggf. mehrere Verzeichniseinträge pro Datei/Verzeichnis, um die langen Dateinamen unterzubringen.

Das Stammverzeichnis folgt bei FAT 12 und FAT 16 direkt der FAT und hat eine feste Größe, und damit die Maximalanzahl an Verzeichniseinträgen. Diese wird beim Formatieren des Dateisystems festgelegt und kann später – außer mit Spezialsoftware – nicht mehr geändert werden.

Bei FAT 32 hat das Stammverzeichnis eine variable Größe und kann sich an beliebiger Position im Datenbereich befinden.

Je nach Medientyp gibt es unterschiedliche Vorgabegrößen für das Stammverzeichnis. Mit speziellen Formatierungsprogrammen lässt sich jedoch die Größe des Stammverzeichnisses frei wählen. So existieren beispielsweise Installationsdisketten, die nur sehr wenige Archivdateien enthalten, oft nur ein minimales Stammverzeichnis, das nur 1 Sektor groß ist und somit nur Platz für 16 Verzeichniseinträge bietet.

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