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FESTPLATTEN VORBEREITEN
Begriffe:
Wir wollen also unser Betriebssystem auf die Festplatte des Computers bringen. Dazu müssen wir als erstes einige Begriffe klären:
PARTITIONIERUNG
Jede Festplatte bekommt bei der Herstellung durch ein sog. Low Level Format eine bestimmte Struktur. Darauf aufbauend muß die Festplatte vor Ihrem ersten Einsatz zunächst einmal in logische Bereiche aufgeteilt werden, die wiederum jeweils eine Bezeichnung zugewiesen bekommen, z.B. C:\ oder D:\. Damit kann man z.B. erreichen, daß aus einem physikalischen Laufwerk mehrere logische werden können! Ein normales Anwendungsprogramm oder auch das Betriebssystem selbst kann später nicht mehr ohne weiteres logische von physikalischen Laufwerken unterscheiden. Somit kann man mit mehreren Laufwerken arbeiten, obwohl nur eine Festplatte eingebaut ist, was der Ordnung und auch der Datensicherheit doch sehr entgegenkommt.
FORMATIERUNG
Damit das Betriebssystem die Partitionen überhaupt nutzen kann, muß darauf zunächst noch eine bestimmte, vom jeweiligen Betriebssystem abhängeige Struktur aufgebracht werden, und zwar für jedes logische Laufwerk separat. Dieses Vorgehen nennt man Formatierung oder auch kurz Format. Am bekanntesten ist sicher allen der "sehr beliebte" Befehl FORMAT C:, der auf die Festplatte C: eine komplett neue Struktur schreibt, diese damit vollständig löscht.
ZUORDNUNGSEINHEIT
Bei der Formatierung wird das Laufwerk in sog. Zuordnungseinheiten (engl. cluster) unterteilt. Ein Cluster ist die kleinste Einheit des Laufwerkes, die das Betriebssystem ansprechen kann.
Daraus folgt eine ganz grundlegende Erkenntnis: Jede Datei, und ist sie noch so klein, belegt mindestens ein Cluster. Hat man z.B. eine Clustergröße von 2048 bytes, so belegt eine kleine Datei von 768 bytes trotzdem 2048 bytes. Noch schlimmer wäre das bei einer Clustergröße von 8192 bytes. Die Datei würde da schon mehr als das Zehnfache ihrer eigentlichen Größe belegen. Nun kann man aber leider nicht direkt sagen, "da mach ich eben die Cluster kleiner", man kann das nur indirekt beeinflussen: Je kleiner die Partition, desto kleiner die Cluster, daraus folgt, eine Datenpartition mit vielen kleinen Dateien sollte möglichst klein ausfallen. Daraus kann man schon den Unsinn fast aller Computerhändler ersehen, die eine Festplatte in einem Stück partitionieren, also nur mit einer einzigen großen Partition versehen.In der folgenden Tabelle sind die Abhängigkeiten von Partitionsgröße zu Clustergröße einmal für das FAT-Dateisystem dargestellt:
Partitionsgröße | Clustergröße |
15 bis 127 MB | 2 kB |
128 bis 255 MB | 4 kB |
256 bis 511 MB | 8 kB |
512 bis 1023 MB | 16 kB |
1024 bis 2048 MB | 32 kB |
Etwas besser sieht die Sache mit dem Dateisystem FAT 32 aus: Standardmäßig kann DOS und Windows (bis einschl. Version 95 a) nur Partitionen bis max. 2 GB verwalten (FAT 16). Speziell für Windows 95 OSR 2 ("b") wurde eine neues Dateisystem entwickelt, FAT 32, welches auch heute bei Windows 98 oder ME Verwendung findet. Damit wird die 2 GB-Grenze "gesprengt" (bis 2 TerraByte sind möglich!). Die Clustergröße und die damit verbundene Platzverschwendung wurde stark minimiert, wie aus folgender Tabelle ersichtlich:
Partitionsgröße | Clustergröße |
<260 MB | 512 bytes |
260 MB bis 8 GB | 4 kB |
8 bis 16 GB | 8 kB |
16 bis 32 GB | 16 kB |
>32 GB | 32 kB |
Nachteil von FAT 32: Keine Kompatibilität mit MS-DOS, älteren Windows-Versionen, OS/2, Linux und Windows NT. Windows NT seinerseits verwendet das Dateisystem NTFS zur Festplattenverwaltung, was wiederum inkompatibel mit Windows 9x und DOS ist. Deshalb bieten versch. Hersteller Treiber an, um z.B. mit NT FAT 32 verwenden zu können. Die höchste Kompatibilitätsstufe erzielt man immer noch mit dem alten FAT oder FAT 16-System (besonders wichtig, bei Dual-Boot-Systemen mit mehreren Betriebssystemen)! Außerdem bedeuten kleinere (und damit eine größere Anzahl!) Cluster mehr Rechenaufwand, was aber bei den heutigen Rechner-Generationen zu vernachlässigen ist!
FAT
FAT ist die Abkürzung für File Allocation Table - Datei-Zuordnungs-Tabelle.
Das ist der Systembereich der Festplatte, in dem jede Zuordnungseinheit mit dazugehöriger Datei vermerkt ist. Die FAT ist vergleichbar mit einem Index oder Inhaltsverzeichnis der Festplatte. Das Betriebssystem liest darin, wo sich die betreffende Datei auf der Platte befindet und kann dann dort die Datei aufsuchen. Das bedeutet auch, daß eine beschädigte FAT dem Betriebssystem nicht mehr die genaue Position der gesuchten Datei mitteilen kann, die Datei wird damit de fakto nicht mehr gefunden, obwohl sie rein physisch sehr wohl noch vorhanden ist. Bei defekter FAT helfen das DOS-/WINDOWS-eigene Tool SCANDISK oder bei größeren Fehlern kommerzielle (und oft recht teure) Recovery-Tools. Aus diesem Grund liegt automatisch eine Kopie der FAT bereit, die von Scandisk, Norton Utilities oder ähnlichem analysiert und im Fehlerfall zur Rekonstruktion benutzt wird.
BOOTSEKTOR oder MBR
Im Bootsektor oder englisch MBR (Master Boot Record) sind die Dateien abgelegt, die zum Start des Betriebssystems benötigt werden.
Sobald das BIOS des Computers mit seiner Arbei "fertig" ist, "übergibt" es an das Betriebssystem. Dazu müssen die Startdateien des Betriebssystems (bei DOS-/Windows-Systemen z.B. die IO.SYS) an einer genau definierten Stelle der Festplatte, Diskette oder CD stehen, da das BIOS nur auf diese eine, bestimmte Stelle zugreift. Deshalb ist es auch nicht möglich, durch manuelles Kopieren die Dateien genau dorthin zu bekommen. Dazu dient z.B. der DOS-Befehl SYS.
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