File Allocation Table

FAT /fæt/ steht für File Allocation Table (auf Deutsch etwa: Dateizuordnungstabelle) und wurde von Seattle Computer Products als Dateisystem für dessen Betriebssystem QDOS, dem direkten Vorgänger von MS-DOS entwickelt. Es ist die einzige bedeutende Neuerung von QDOS gegenüber CP/M. Zu der Familie der FAT-Dateisysteme gehören:

FAT12 (wird heute immer noch für jede DOS- oder Windows-Diskette gebraucht)
FAT16 (wird heute auf allen Arten von Mobilen Datenträgern verwendet, die kleiner als 2 GiB sind.)
(VFAT)
FAT32 (wird z.B. in allen Arten von Mobilen Speichern von mehr als 2 GiB Kapazität genutzt)

Die FAT ist eine verkettete Liste in einem Speicherbereich einer Partition, in dem Informationen zu jedem Cluster der Partition stehen. Diese Information kann folgendes sagen:

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

Die FAT hat bei den FAT-Dateisystemen 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. Einige Benutzer hatten schlechte Erfahrungen mit FAT-Reparaturen durch das Programm ScanDisk.

Inhaltsverzeichnis

1 Versionen

1.1 FAT12
1.2 FAT16
1.3 VFAT
1.4 FAT32

2 Weblinks

Versionen

FAT12

Mit der 1980 erschienenen ersten Version von QDOS wurde FAT als Dateisystem eingeführt. Anfangs wurden keine Unterverzeichnisse verwaltet. Dies änderte sich mit MS-DOS Version 2.0.

Die verwaltbare Kapazität war auf 2 MiB beschränkt. Dies war für Disketten vollauf genug. Diese erste Version von FAT wird heute in Abgrenzung zu FAT16 und FAT32 als FAT12 bezeichnet.

Merkmale:

12 bit Clusternummern, mit denen 2¹² = 4.096 Cluster angesprochen werden können. Maximal also 4.096 Dateien pro Partition.
Es werden nur Dateinamen im Schema 8.3 (acht Zeichen für den Namen und drei Zeichen für die Dateierweiterung) unterstützt.
Die Partitionsgröße muss kleiner als 16 MiB sein.
Die Clustergröße beträgt 512 Byte.
Die Gesamtkapazität ist auf 4096 (Cluster) * 512 (Byte) = 2 MiB beschränkt.
Das Haupt- / Root- Verzeichnis ist auf eine bestimmte Anzahl an Sektoren begrenzt. Daher sind maximal 512 Dateien und Verzeichnisse möglich.

FAT16

FAT16 ist ein Dateisystem, das 1983 die alte Version FAT12 ablöste. Durch die zunehmend eingesetzten Festplatten wurde eine Erweiterung des Adressraumes notwendig. Nun waren selbst mit 512-Byte Clustern insgesamt 32 MiB große Platten verwaltbar; genug für XT-Festplatten.

Da FAT12 nur noch für Disketten verwendet wird, ist es fast in Vergessenheit geraten. Allgemein wird heute deshalb auch das FAT16 nur als FAT bezeichnet.

Es hat die folgenden Merkmale:

Es können 2 ¹⁶ = 65.536 Cluster (Zuordnungseinheiten) adressiert werden.
8.3 Zeichenformat
Die Partitionsgröße ist auf 2 GiB begrenzt.
Die Cluster sind je nach Partitionsgröße zwischen 512 Byte und maximal 32 KiB groß.
Dateien dürfen bis 2 GiB groß werden.
Das Haupt- / Root- Verzeichnis muss sich an einer bestimmten Position auf dem Datenträger befinden.

Eine Weiterentwicklung erfolgte mit FAT32.

VFAT

VFAT (Virtuelle FAT) ist ein Dateisystem für die Verwaltung von Festplatten unter Windows ab Version 95. Es ist eine Erweiterung des FAT-Formats.

Als Windows 95 veröffentlicht wurde, hatten die Festplatten in einem PC um die 400 MiB Kapazität. FAT16 verwaltet 2¹⁶ = 65.536 Cluster. Selbst bei einer Clustergröße von 8.192 Byte sind 512 MiB adressierbar. Dies war für damalige Verhältnisse ausreichend (Maximalgrößen siehe FAT16).

Dennoch hatten die Designer von Windows 95 das Ziel, die Nutzung von langen Dateinamen zu ermöglichen. Durch einen Trick im Layout der FAT wurde dies erreicht. Die Datei wird wie bisher als 8.3-Dateiname gespeichert, bei längeren Namen wird jedoch ein Alias in der Form xxxxxx~1.xxx verwendet, wobei die Nummer hochgezählt wird, bis ein eindeutiger Name entsteht. Der lange Name wird dann über mehrere Verzeichniseinträge verteilt. Während bisher ein Eintrag auf eine Datei verwies, kann jetzt eine Datei mehrere Einträge mit je 32 Byte belegen. Das endgültige Format erlaubte bis zu 255 Zeichen lange Dateinamen und setzte konsequent auf Unicode als Zeichensatz mit der Kodierung UCS-2.

In zusätzlichen Einträgen wurden nun auch das Erstellungsdatum und das Datum des letzten Zugriffes gespeichert.

VFAT wird in Windows 95 und höher und in Windows NT 3.5 und höher unterstützt. Zeitweise wird in der Literatur auch VFAT mit FAT32 gleichgesetzt.

FAT32

FAT32 ist ein von Microsoft entwickeltes Dateisystem, das 1997 die Vorgängerversion FAT16 abgelöst hat.

Es wurde mit Windows 95 OSR2 (Service Release 2), auch als Windows 95B bezeichnet, eingeführt. Die Adressierung arbeitet mit 32 Bit, wovon 4 Bit reserviert sind, sodass 2²⁸ = 268.435.456 Cluster (Zuordnungseinheiten) adressiert werden können.

FAT32 kann außerdem mit Windows 98, Windows 2000 und Windows XP sowie -- anders als NTFS -- problemlos auch mit FreeDOS und Linux verwendet werden. Da auch Macintosh-Computer problemlos darauf zugreifen können, bietet es sich als Format zum Austausch von Daten geradezu an.

Da bis zu einer Partitionsgröße von 8 GiB ein Cluster nur 4 KiB groß ist, werden diese "kleinen und alten" Platten verhältnismäßig besser ausgenutzt als mit FAT16, wo ein Cluster bis zu 32 KiB belegt (unter Windows NT oder Windows 2000 FAT16-Clustergröße maximal 64 KiB).

FAT32 hat die folgenden Merkmale:

Es werden bis zu 2²⁸ = 268.435.456 Cluster verwendet.
Da VFAT unterstützt wird, sind lange Dateinamen (bis 255 Zeichen) möglich.
Die Partitionsgröße ist auf 2 TiB begrenzt.
Die Cluster sind je nach Partitionsgröße zwischen 512 Byte und maximal 32 KiB groß.
Dateien dürfen bis zu 4 GiB groß werden (dies ist vermutlich heute die bedeutendste Einschränkung).
Es können 2²⁸ Dateien abgelegt werden.
Das Haupt- / Root- Verzeichnis muss sich nicht mehr an einer bestimmten Position auf dem Datenträger befinden.
Alte DOS-/Windows-Versionen (bis einschließlich Windows 95 A und Windows NT) können nicht darauf zugreifen.
Unter Windows 2000 und Nachfolgern darf der Benutzer mit dem eingebauten Programm "Formatieren" maximal 32 GiB große FAT32-Dateisysteme neu erstellen (von Microsoft aufgezwungene Beschränkung, siehe Weblinks). Der Zugriff auf größere FAT32-Dateisysteme, die mit alternativen Werkzeugen erstellt wurden, ist aber immer möglich.

Weblinks

Microsoft: Einschränkungen des FAT32-Dateisystems