FAT16 Dateisystem: Definition, Vor- und Nachteile und Anwendungen

fat16 file system

Heute verwenden wir SSDs mitNTFS, die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungen und verbesserte Wiederherstellungsprotokolle unterstützen. Allerdings war es dasFAT16-Dateisystem, das vor Jahrzehnten die Grundlage gelegt hat. In diesem Text erfahren Sie mehr über dasFAT16-Format, was es im großen Ganzen repräsentiert und wie es im Vergleich zu seinen Nachfolgern abschneidet.

Teil 1. Was ist FAT16

Der Begriff "FAT" steht für "File Allocation Table". Es handelt sich um ein statisches Zuordnungssystem, das bedeutet, dass es Dateien an einem festen Speicherort in Form von Clustern speichert. Jeder Cluster hat eine definierte Größe und bestimmte Informationen in der Tabelle, einschließlich der Adresse und eines Markierers, der das Ende der Datei anzeigt. Die Tabelle enthält auch Informationen über ungenutzten Festplattenspeicher oder speziell reservierte Bereiche auf der Festplatte, damit weitere Daten effizient gespeichert werden. Das erste FAT-Dateisystem war FAT8, das von FAT12, FAT16 und schließlich FAT32 abgelöst wurde.Es ist ein statisches Verteilungssystem, was bedeutet, dass es Dateien in Form von Clustern an einem festen Ort speichert. Jeder Cluster hat eine definierte Größe und eindeutige Informationen in der Tabelle, einschließlich Adressen und Tags, die das Ende der Datei anzeigen. Die Tabelle enthält auch Informationen über ungenutzten Speicherplatz oder besonders reservierte Bereiche auf der Festplatte, um weitere Daten effizient zu speichern. Das erste FAT-Dateisystem war FAT8, gefolgt von FAT12, FAT16 und schließlich FAT32.

how fat file system works

FAT16 ist ein ähnliches System, das 1984 als Upgrade seines Vorgängers - FAT12 - eingeführt wurde. Die "16" in seinem Namen deutet darauf hin, dass jeder Cluster-Eintrag 16 Bits beträgt, was zu einer effizienteren Speicherung für Hunderte von Dateien mit kleinen Dateigrößen führt. Ursprünglich wurde es für MS-DOS entwickelt, obwohl Variationen von FAT16 bis zur Veröffentlichung von Windows Vista weit verbreitet waren, was es zum am längsten laufenden Dateisystem in der Geschichte macht.

Versionen von FAT16

Seit 1984 gab es mehrere Variationen von FAT16, die jeweils spezielle Hardware- und Softwareanforderungen erfüllen. Während für kleine Anwendungen benutzerdefinierte Versionen entwickelt wurden, wurden vier Hauptformate für den Masseneinsatz entworfen.

    • Initial FAT16: Die erste Version der FAT16 war ein direktes Upgrade zu FAT12. Sie hatte eine maximale Partitionsgröße von 32 MB, was mehr als das Doppelte von FAT12 (15 MB) war. Sie wurde gemäß Microsofts MS-DOS 3.0 konfiguriert, das parallel dazu im Jahr 1984 eingeführt wurde. Es unterstützt maximal 65.536 Dateien, von denen jede eine maximale Dateigröße von 32 KB hat. IBM, Novell und Digital Research haben sich zusammengeschlossen, um das FAT16-Dateisystem zu entwickeln, und jedes Unternehmen verwendet es in seinen Produkten.

    • FAT16B: FAT16B war ein Upgrade, an dem auch Compaq beteiligt war. Es wurde zur prominentesten Version des Dateisystems, da es eine Laufwerkgröße von bis zu 8 GB mit dem ER-DOS unterstützen konnte, was in den 1990er Jahren noch nie dagewesen war. Auch die Datenträgerzuweisung und Speicherung wurden effizienter gestaltet, mit einer maximalen Clustergröße von 64 KB. Es ermöglichte auch einen schnelleren Dateizugriff, da das System aufgrund der umfangreichen Informationen im Verzeichnis dem System helfen konnte, die Datei schneller zu lokalisieren.

    • FAT16+: FAT16+ kann die maximale Dateigröße von FAT16 erreichen. Es konnte Festplatten mit einer Größe von 16 GB und einer maximalen Clustergröße von 256 KB unterstützen. Es war effizient genug, um mit GUI-basierten Betriebssystemen wie Windows 95 und XP kompatibel zu bleiben. Obwohl die Struktur ähnlich wie bei FAT16B ist, haben die Entwickler den Code überarbeitet, um die zusätzlichen Informationen mit dem 16-Bit-Verzeichniseintrag einzuschließen.

    • FATX16: Nur wenige Menschen wissen, dass die von Bill Gates vorgestellte originale Xbox-Spielkonsole eine Variation des FAT16-Dateisystems verwendet hat. Es war nicht mit den Standard-FAT16-Formaten kompatibel und wurde optimiert, um Spieldateien so schnell wie möglich zu speichern und zu laden. Darüber hinaus waren die Verzeichniseinträge 32 Bytes groß anstatt der üblichen 16 Bytes, was ein reibungsloses Spielerlebnis ermöglichte, auch beim Online-Spielen.
original xbox game console used a variant of the fat16 file system

Verwendung des FAT16-Dateisystems

Das FAT16-Format existiert seit Jahrzehnten und findet unter anderem in folgenden Bereichen Anwendung:

    • FAT16 war das Standardsystem für DOS- und Linux-Systeme, das Festplatten mit einer Kapazität von bis zu 4 GB verwendete. Mit der richtigen Konfiguration konnte es jedoch auf 16 GB erweitert werden.

    • Es wurde in der ersten Generation von Flash-Speicher-Portable-Geräten verwendet, einschließlich MMC-Karten, SD-Karten und Flash-Laufwerken.

Teil 2. Merkmale des FAT16-Dateisystems

FAT16 war eine frühe Version von objektbasierten Dateisystemen. Es hatte mehrere Funktionen, die Sie in den modernen Dateisystemen finden können, die wir heute verwenden. Sie können sie unten im Detail betrachten.

    • Kompatibilität von FAT16: FAT16 ist mit verschiedenen Betriebssystemen kompatibel. Ursprünglich mit MS-DOS 3.0 gestartet, konnte es auch mit MS-DOS 2.0 arbeiten. Darüber hinaus waren seine Varianten kompatibel mit Compaq DOS 3.31, IBM DOS, OS/2, Linux, Windows NT, Windows 95 und Windows XP.

    • Die Kapazität von FAT16: Das ursprüngliche FAT16-Format unterstützte eine maximale Festplattengröße von 2 GB. Weitere Versionen erhöhten dies auf 16 GB. Ein Verzeichniseintrag beträgt standardmäßig 16 Bits, und Sie können Dateiclustergrößen von bis zu 256 KB haben, abhängig von der Größe jeder Datei, die Sie speichern möchten.

    • Dateiübertragungsgeschwindigkeit:Die Geschwindigkeit der Dateiübertragung hängt von verschiedenen Faktoren ab. FAT16 kann eine Lese-/Schreibgeschwindigkeit von bis zu 10 MB/s auf SD-Karten unterstützen. Bei den meisten Festplatten liegt das Limit jedoch oft bei etwa 1 MB/s.

fat16 file systems were compatible with all generations of hard drives
    • Datenstruktur:Die maximale Dateigröße von FAT16 wäre ohne eine innovative Datenstruktur nicht möglich. Jedes Laufwerk hat kleine Datenplätze namens Cluster, die die tatsächlichen Daten speichern. Jeder Cluster hat einen Verzeichniseintrag mit seiner Adresse, einem EOF-Zeiger und einem Datenidentifikator. Alle Verzeichniseinträge werden in einer Dateizuordnungstabelle gespeichert, auf die das Betriebssystem zum Zugriff auf beliebige Dateien zugreifen kann.

    • Unterstützte Hardware:FAT16 unterstützt eine Vielzahl von Speichergeräten. Sie können es für Festplatten, USB-Sticks, SD-Karten, MMC-Karten,SDXC-Karten, internen Speicher für alte Handys und Kameradatenträger verwenden.

Teil 3. FAT16 vs. FAT32

Viele Menschen verwechseln oft die Unterschiede zwischen FAT32 und FAT16-Dateisysteme. Primär liegt dies daran, dass beide im Grunde die gleiche Datenstruktur und Quellcode zur Verwaltung von Dateien verwenden. Im größeren Kontext ist der einzige Unterschied die Dateigröße und die maximale Zuordnung von Clustern. Sie können die Feinheiten in der Tabelle unten untersuchen.

Kriterien
FAT16-Dateisystem
FAT32-Dateisystem
Entwickler Microsoft, IBM, Digital Research, Novell Microsoft, Caldera
Einführung 1984 1996
Mindestpartitionsgröße 8 MB (mit 128-Byte-Sektoren)
32 MB (mit 512-Byte-Sektoren)
256 MB (mit 4KB-Sektoren)
32 MB (mit 512-Byte-Sektoren)
256 MB (mit 4KB-Sektoren)
Maximale Partitionsgröße 2 GB (anfängliches FAT16)
8 GB (FAT16B)
16 GB (FAT16+)
2 TB (mit 512-Byte-Sektoren)
8 TB (mit 2 KB-Sektoren)
16 TB (mit 16 KB-Sektoren)
Minimale Dateigröße 1 Byte 16 Bytes
Maximale Dateigröße 2 GB (ohne LFS)
4 GB (mit LFS)
2 GB (ohne LFS)
4 GB (mit LFS)
256 GB (mit FAT32+)
Unterstützte Betriebssysteme MS-DOS 2.0/3.0/3.31 und später, ER-DOS, OS/2, Linux, Windows NT, Windows 95/Me/XP MS-DOS 7.1 und spätere Versionen, Windows 95/NT/2000/XP/Vista/7/8/10. macOS (alle Varianten)
Zuweisung Maximal 65.536 Dateien in 32 KB Clustern 268.173.300 Dateien in 32 KB Clustern
Verwendung Festplatten, Flash-Laufwerke, Speicherkarten, Telefonspeicher, Digitalkameras Festplatten, Flash-Laufwerke, Speicherkarten, Telefonspeicher, Digitalkameras, SSDs, Smartphone-Speicher
Datenwiederherstellung Keine nativen Datenwiederherstellungsprotokolle. Nur mit Drittanbieter-Software wie Wondershare Recoverit Es erfordert immer noch Datenwiederherstellungstools, aber der Prozess ist schneller aufgrund einer detaillierteren Datenspeicherung

Wenn es um den Unterschied zwischen FAT16 und FAT32 geht, ist letzteres klarer Sieger. Es kann viele Betriebssysteme und Geräte ohne Probleme unterstützen und ist auch heute noch lebensfähig. Es unterstützt fast jedes heute im Verkauf befindliche Speichergerät. Wenn Sie ein Laufwerk benötigen, das mit sowohl Windows als auch macOS kompatibel sein kann, würden Experten Ihnen raten, es in FAT32 zu formatieren.

Wenn Sie mehr über FAT16 erfahren möchten, können Sie das folgende Video ansehen.

Fazit

Und das ist alles, was es über das Dateisystem FAT16 zu lernen gibt. Es war ein revolutionäres Format, das Sie heute noch verwenden können, obwohl Sie möglicherweise ein älteres Betriebssystem für die besten Ergebnisse verwenden müssen. Haben Sie noch brennende Zweifel? Wir helfen Ihnen gerne in den Kommentaren weiter unten.

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