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Einteilung von Datenträgern mittels Cluster

System die Speichermedien benutzen müssen wissen wie sie aus diesen Daten auslesen und schreiben können.
Weiterhin ist zu beachten, dass der ungenutzte Platz in der Regel von jeder vorhandenen Datei mit einer halber Cluster-Größe eingenommen wird.

Technologie, technische Daten und Einsatz der Dateisysteme

New Technology File System (NTFS)

Tabelle NTFS: Mit 264-1 möglichen Einträgen.
Cluster-
Größe
Einteilbarer Datenträger
Von Bis
512Byte … 4kByte 7MByte 512MByte
1 … 4kByte 512MByte 1GByte
2 … 4kByte 1GByte 2GByte
4kByte 2GByte 2TByte

Das Dateisystem und die Größe der Partitionen wurden unter Windows 2000, XP, NT 3.51 …, Vista, … 7 und Server 2003 bis 2008 eingesetzt.

File Allocation Table (FAT)

exFAT

Tabelle exFAT: Mit 264 möglichen Einträgen.
Cluster-
Größe
Einteilbarer Datenträger
Von Bis
4kByte 7MByte 256MByte
32kByte 256MByte 32GByte
128kByte 32GByte 256TByte

Das Dateisystem und die Größe der Partitionen wurden unter Windows XP, Vista, 7 und Server 2003 bis 2008 eingesetzt. Auch in externen Datenträgern, wie USB-Festplatten und Sticks findet es Anwendung.
Eine einzelne Datei kann über 4GByte bis maximal 512TByte groß sein.


FAT 32Bit

Tabelle FAT32: Mit 232-4=268.435.456 möglichen Einträgen.
Cluster-
Größe
Einteilbarer Datenträger
Von Bis
512Byte 32MByte 64MByte
1kByte 64MByte 128MByte
2kByte 128MByte 256MByte
4kByte 256MByte 8GByte
8kByte 8GByte 16GByte
16kByte 16GByte 32GByte

Das Dateisystem und die Größe der Partitionen wurden unter Windows 3.1, 2000, XP, NT 3.51 …, Vista, … 7 und Server 2003 bis 2008 eingesetzt.
Eine einzelne Datei kann bis maximal 2GByte groß sein.


FAT 16Bit

Tabelle FAT16: Mit 216-12=65.536-12 möglichen Einträgen.
Cluster-
Größe
Einteilbarer Datenträger
Von Bis
512Byte 8MByte 32MByte
1kByte 32MByte 64MByte
2kByte 64GByte 128MByte
4kByte 128MByte 256MByte
8kByte 256MByte 512MByte
16kByte 512MByte 1GByte
32kByte 1GByte 2GByte
64kByte 2GByte 4GByte

Das Dateisystem und die Größe der Partitionen wurden unter DOS, Windows 3.1, 2000, XP, NT 3.51 …, Vista, … 7 und Server 2003 bis 2008 eingesetzt.


FAT 12Bit

Tabelle FAT12: Mit 212=2.847 möglichen Cluster sind adressierbar.
Datenträger Kapazität
Diskette 3"1/2 HD 1,44 MByte
Diskette 3"1/2 DD 720 kByte

Mit einer Adressraum von 212 können 4.096 Cluster a 512 Byte adressiert werden! Wie dieser Adressraum genutzt wurden, hängt vom jeweiligen Datenträger ab.
Die Bezeichnung DD steht für Double Density und HD für Hight Density!

Diskette 3"1/2 HD mit 1,44MByte
Da bei FAT12 ein Cluster 512 Byte groß ist, bräuchte man in der Praxis 2.814 Cluster um 1,44 MByte zu nummerieren und ansprechen zu können.
Verwaltung in Cluster: 33 Stück!
  1. Bootsektor: 1 Cluster
  2. Stammverzeichnis: 14 Cluster
  3. FAT 1: 9 Cluster
  4. FAT 2: 9 Cluster
Nutzbare Cluster: 4.096 - 33 = 4.063, entspricht 2,08 MByte.
Die FAT's haben eine Größe von 9 Cluster a 512 Byte = 4.608 Byte. Darin können 144 Mal Hinweise auf Einträge (Dateien, Verzeichnisse) a 32 Byte gemacht werden.
Das Stammverzeichnis kann mit seinen 14 Cluster bis zu 4.778 Einträe a 12Bit von belegten Clustern aufnehmen. Dass sind mehr als genug, um auf alle verwendbaren 2.814 Cluster hinzuweisen.