Datenformat auf Magnetplatten

1. Betriebssysteme und ihre Formate

2. Die Formate näher betrachtet

I-Node:
Unix-Dateisysteme sind nach einem anderen Prinzip aufgebaut, als Dos-Fat Systeme. Es gibt zwar viele verschiedene Dateisysteme unter Unix, gemeinsam haben sie jedoch eben das Prinzip der Funktionsweise. Und dieses Prinzip beruht auf den sogenannten I-Nodes.
Jede Partition enthält ein Dateisystem, dieses Dateisystem wiederum enthält eine Art Inhaltsverzeichnis, die I-Node-Liste. Die einzelnen Elemente der I-Node-Liste sind die DAteiköpfe also die Orte wo Dateiattribute, Größe usw gewspeichert werden. Diese Dateiköpfe werden I-Nodes genannt.
Wie unter Dos auch so verwalten Unix-Dateisysteme nicht zwangsläufig die Sektoren einer Festplattenpartition sondern Zuordnungseinheiten, die heir aber nicht Cluster sondern Block heißen. Beim Anlegen eines Dateisystems kann die Blockgröße angegeben werden, die auf dieser Partition verwendet werden soll. Typische Blockgrößen sind 512,1024 oder 2048 Byte. Voreingestellt sind meist 1024 Byte pro Block.
Anders als unte rDos werden diese Blöcke aber nicht in einer Tabelle (FAT) zusammengefasst, sondern die I-Nodes enthalten selbst die Verweise auf diese Blöcke.

ext2fs:
Im Wesentlichen entspricht das ext2fs von Linux dem Unix-Inode-System. Die wesentlichen Unterschiede zum "normalen" I-Node System liegen in der Struktur der I-Nodes selbst. Hier sind einige Felder hinzugekommen, die für bestimmte Erweiterungen vorgesehen wurden.

ext3fs:
Journaling Filesysteme führen bei Schreibzugriffen ein sogenanntes Journal. Das ist eine besondere Datei in der änderungen am Dateisystem vermerkt werden, bevor sie durchgeführt werden. Im Normalfall wird dies im Hintergrund durchgeführt, bei einem Systemabsturz kommt der Unterschied zu tage. Beim neu booten hat ein normales Dateisystem keine Informationen über die verlorenenen Daten bzw. über änderungen im Filesystem zum Zeitpunkt des Absturzes. Um die Zuordnung der verloren gegangenen Informationen wieder herzustellen wird der Journal File verwendet in dem die Operationen zuerst abgespeichert wurden.

msDos:
Die auf einer Diskette gespeicherten Dateien liegen nicht als nahtlose, zusammenhängende Folgen von Text oder Zahlen vor, sondern werden als Gruppen mit einer festen Anzahl von Byte (Zeichen) je nach vorhandenem Platz abgelegt. Eine einzelne Datei kann demzufolge stückweise über viele Speicherbereiche «zerstreut» sein. Die Dateizuordnungstabelle (FAT) stellt eine «Karte» aller verfügbaren Speicherstellen auf einem Datenträger (Diskette, Festplatte, ZIP-Datenträger usw.) dar, so dass beschädigte und damit nicht mehr verwendbare Segmente markiert sind und Teile einer Datei gesucht und wieder zusammengesetzt werden können.

Aufbau einer DOS-Diskette (FAT: 720kb, 1440kb)

Reiser:
Dieses Filesystem wurde von einem Hans Reiser als ein Projekt entwickelt.
Als journaling Filesystem biete Reiser-FS den Vorteil, daß es auf langwierige Checks verzichten kann und auch nach einem nicht ganz ordnungsgemäßen herunterfahren des Rechners stehen die damit versehenen Partitionen schnell wieder zur Verfügung. Zudem weist das Dateisystem gegenüber ext2 geringeren Verschnitt und z.T. wesentlich kürzere Suchzeiten auf.

3. MTools

MTools sind eine Public Domain Sammlung, die es UNIX Systemen erlauben Dateien auf MS/DOS Filesystemen zu manipulieren. Jedes Programm ist an einen MS/DOS Befehl angelehnt und emuliert ihn so weit wie möglich.

• mattrib - Ändern der Dateiattribute
• mcd - Verzeichniswechsel
• mcopy - Kopieren von/nach UNIX - Filesystem
• mdel - Datai löschen
• mdir - Verzeichnis anlegen
• mformat - Datenträger formatieren
• mlabel - Datenträger benennen
• mmd - Verzeichnis anlegen
• mrd - Verzeichnis löschen
• mread - "low level" lesen einer Datei
• mren - Datei umbenennen
• mtype - Dateiinhalt anzeigen
• mwrite - "low level" schreiben einer Datei

Mehr Informationen in der MTools Manpage

4. Links:

Filesystems
http://www.fifi.org/
http://www.karbosguide.com/de/modulg6a1.htm
http://www.nt.fh-koeln.de/fachgebiete/inf/diplom/disks/vergleich1.html
http://ibiblio.org/pub/Linux/system/filesystems/ (programme zum Runterladen)