Das Dateisystem steht im Mittelpunkt jedes digitalen Geräts. Es macht keinen Sinn, Gigabyte oder sogar Terabyte an Daten zu speichern, wenn Sie nicht effizient darauf zugreifen oder diese nutzen können. Obwohl es zahlreiche Versuche gegeben hat, die effizienteste und benutzerfreundlichste Benutzeroberfläche zu entwickeln, war es Microsoft, das die Initiative für ein Dateisystem ergriff, das seinen Weg in alle Bereiche der Datenspeicherung fand. Das folgende Video erklärt, was ein Dateisystem ist:
Für Windows XP/Vista/7/8/10/11
Für macOS X 10.10 oder höher
Wenn es um den Test der Zeitbeständigkeit geht, ist das FAT32-Dateisystem ein echtes Beispiel. Das Format ist seit Jahrzehnten verfügbar und wird auch heute noch für einige Anwendungen verwendet. In diesem Leitfaden erfahren Sie alles über das FAT32-Format, wie es entstanden ist und welche Funktionen es so vielseitig für verschiedene Computerhersteller machen.
Teil 1. Was ist das FAT32-Dateisystem
Immer wenn Sie Ihre externen Festplatten oder USB-Sticks unter Windows formatieren, werden Sie gebeten, zwischen FAT32, NTFS oder exFAT zu wählen. Sie können das geeignete Dateisystem auswählen, das für die in diesem Laufwerk gespeicherten Dateien gemäß Ihren Anforderungen funktioniert.
Ganz wie sein Vorgänger, der FAT16-Dateisystem, FAT32 folgt einem System der statischen Zuordnung, das Informationen in Form von Clustern speichert. 'FAT32' steht für 'Dateizuordnungstabelle 32-Bit.' Der Dateizuordnungstabelle enthält das Verzeichnis für jeden Cluster (eine Einheit, die einen bestimmten Platz auf der Festplatte einnimmt). Je nach Dateigröße kann es einen oder mehrere Cluster einnehmen.
FAT32 ist ein statisches Zuteilungsformat, das nur mit Clustern funktioniert, die der Datei gewidmet sind. Obwohl es nach heutigen Standards rudimentär erscheinen mag, unterstützt FAT32 alle gängigen Betriebssysteme und Geräte von heute.
Geschichte von FAT32
Um die Vision eines GUI-basierten Betriebssystems Realität werden zu lassen, tauchte das FAT32-Dateisystem erstmals mit Windows 95 im August 1996 auf. Gemeinsam von Microsoft und Caldera entwickelt, war es ein hervorragendes Upgrade von FAT16, das größere Dateigrößen und große Partitionen unterstützte und dabei einen großen Teil des ursprünglichen Codes beibehielt.
Vor 1995 folgten die Dateisysteme einem CHS-Schema, das Daten aus dem auf der Festplatte gespeicherten Verzeichnis abrufen konnte. Windows 95 führte jedoch LBA (Logische Blockzuteilung) ein, um das Verzeichnis außerhalb der Festplatte zu halten und so die Speichereffizienz zu steigern. Das bedeutete auch, dass ein neues System erforderlich war, um mit der wachsenden Speichernachfrage Schritt zu halten, die über 8 GB hinausging.
Das FAT32-Dateisystem erstellt für jede Datei im System einen Eintrag, der 32-Bit umfasst, anstelle der vorherigen 16-Bit. Die zusätzlichen Informationen ermöglichen die Erstellung großer Datenträgerpartitionen bei gleichzeitiger Beibehaltung hoher Lese-/Schreibgeschwindigkeiten. Es ist auch wertvoll, um zusätzliche Dateiinformationen wie Symbolgröße und Farbschemata für eine grafikbasierte Benutzeroberfläche zu verfolgen. Es war so effektiv, dass es auch für moderne Computer noch verwendet werden kann.
Verbesserungen in FAT32 im Vergleich zu FAT16
In Bezug auf Verbesserungen hat FAT32 große Fortschritte bei der Speicherung und Handhabung von Dateien gemacht. Dank seiner erhöhten Verzeichniskapazität kann es Cluster mit 32-Bit-Nummern darstellen, ohne die Zuweisung zu beeinträchtigen. Von diesen 32 Bits sind 28 für die Cluster-Nummer reserviert, was es ermöglicht, Millionen von Dateien desselben Typs ohne Kompromisse bei der Stabilität zu speichern. Es ist auch das einzige Dateisystem, das gleichzeitig nativ mit MS-DOS, Windows und macOS funktionieren kann, was mit FAT16 niemals möglich gewesen wäre.
Die längere Folge von Cluster-Nummern führt zu einer schnelleren Datenwiederherstellung. Angenommen, Sie haben einen beschädigten Laufwerk und möchten bestimmte Dateien aus dem beschädigten Sektor wiederherstellen. Es wäre einfacher, einen detaillierteren Verzeichniseintrag zu finden und abzurufen. Das Dateisystem fügt auch mehrere Funktionen hinzu, die in FAT16 und seinen Vorgängern fehlen. Mehr dazu später.
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Teil 2. Wie funktioniert FAT32
FAT32 ist ähnlich konzipiert wie seine Vorgänger FAT12 und FAT16. Es speichert Dateien in festen Clustern auf der Festplatte und erstellt ein Verzeichnis, das die notwendigen Informationen wie Dateiadresse, Endzeiger und Sektorzuweisungstyp enthält. Über den Bootsektor des Betriebssystems kann auf das Verzeichnis zugegriffen werden, was es dem Benutzer ermöglicht, auf die Datei zuzugreifen, sofern er eine Referenz zum Speicherort der Datei hat. Darüber hinaus muss die Daten nicht vollständig sein, da Sie auf eine bestimmte Datei mit teilweisen Informationen zugreifen können, solange sie eindeutig bleibt.
Zum Beispiel, nehmen wir an, Sie müssen auf eine Datei namens "Videospiele" zugreifen, die ein Bild ist. Sie können eine Abfrage an das System senden, die dann durch das Verzeichnis nach Dateien mit dem Namen "Videospiele" sucht. Da das System nicht die gesamte Festplatte scannen muss, sondern nur bestimmte Cluster, kann es die Adressen schnell abrufen und auf dem Bildschirm anzeigen.
Falls Sie zu viele Dateien mit dem gleichen Namen haben, können Sie mit anderen Parametern wie Dateityp und Größe filtern oder es auf einen bestimmten Sektor eingrenzen. Wenn Sie dem System mehr Informationen zur Verfügung stellen, kann es Ihnen dabei helfen, die gewünschte Datei viel schneller zu finden. Es macht auch die Kontrolle des Zugriffs auf bestimmte Dateien mit ein paar einfachen Schritten leichter.
Teil 3. Funktionen von FAT32
Dank der umfangreichen Liste von Funktionen von FAT32 bleibt es auch heute noch im Einsatz. Einige der wertvollsten werden unten genannt.
- Kompatibilität:FAT32 ist das vielseitigste Dateisystem aller Zeiten. Es ist kompatibel mit allen Betriebssystemen nach MS-DOS 7.0. Darüber hinaus funktioniert das System gut mit allen Windows-Versionen mit grafischer Benutzeroberfläche, allen Linux-Kerneln und macOS-Varianten. Es kann sogar für Ihre Digitalkameras und Smartphones funktionieren, insbesondere für solche, die Open-Source-Software wie Android verwenden.
- Dateiübertragungsgeschwindigkeit:Standard FAT32 unterstützt Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 5 MB/s.
- Datenstruktur: Die FAT32 hat eine ähnliche Datenstruktur wie ihre Vorgänger. Es gibt statische Cluster, die zugewiesen sind, um Dateien zu speichern. Jeder Cluster hat eine bestimmte Adresse, einen End-of-File-Zeiger und einen Bezeichner, der den Dateityp angibt. Diese Details werden in einem Verzeichnis gespeichert, das separat von der Festplatte gehalten wird. Wenn Sie auf eine Datei zugreifen müssen, wird Ihre Anfrage über dieses Verzeichnis geleitet und die gewünschten Cluster mit ihren spezifischen Einträgen werden lokalisiert.
- Festplattenkapazität: Das Standard-FAT32-Dateisystem ermöglicht es Ihnen, eine Festplatte von 16 TB mit 64 KB Clustern zu erstellen. Da die Anzahl der Cluster gleich bleibt, müssen Sie vor dem Formatieren der Festplatte bestimmen, wie viel Speicherplatz Sie möglicherweise benötigen.
- Unterstützte Geräte:Wenn Sie wissen, was das FAT32-Dateiformat ist, wissen Sie, dass es mit fast jedem auf dem Markt erhältlichen Speichergerät funktionieren kann. Sie können es für USB-Flash-Laufwerke, SD-Karten, microSD-Karten, Festplatten, SSDs, Hybridlaufwerke, Digitalkameras und den internen Speicher eines Telefons verwenden.
- Formatierung und Dateigröße:Sie können Partitionen ab 32 MB mit FAT32 formatieren. Es unterstützt die Speicherung von Dateigrößen von 16 Byte bis 4 GB (mit LFS). Wenn Sie FAT32+ nutzen, können Sie Dateien bis zu 256 GB speichern.
- Verschlüsselung:Obwohl FAT32 nicht als sicheres Dateisystem konzipiert wurde, können Sie dennoch eine grundlegende Verschlüsselung durchführen, indem Sie den Zugriff auf die Dateien auf "Nur Lesen" oder "Archiviert" beschränken. Für eine bessere Sicherheit benötigen Sie jedoch ein externes Programm wie Norton oderBitLocker, um USB-Sticks oder bestimmte Partitionen zu verschlüsseln.
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Teil 4. Wofür wird FAT32 verwendet?
Aufgrund seiner Vielseitigkeit wird das FAT32-Dateisystem auch heute noch für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet. Einige beliebte Anwendungen sind:
- Formatieren von tragbaren Laufwerken wie SD-Kartenund Pen-Laufwerke, um auf Windows und macOS laufen zu lassen.
- Erstellen Sie virtuelle Partitionen von physischen Festplatten, um sie in einer isolierten Umgebung zu verwenden, da FAT32 das gleiche Laufwerk mit verschiedenen Betriebssystemen booten kann.
- Für Hybridlaufwerke, die sowohl HDDs als auch SDDs innerhalb desselben Systems enthalten.
- Speichern von Dateien in Digitalkameras und Mittelklasse-Smartphones, um ihre Kompatibilität zu maximieren.
- Formatieren von Serverlaufwerken, auf die möglicherweise über verschiedene Betriebssysteme zugegriffen wird.
Teil 5. Vorteile und Einschränkungen von FAT32
Wie bei allem anderen in der Technologie hat das FAT32-Dateisystem seine eigenen Vor- und Nachteile. Sie können sie unten im Detail nachlesen.
Pros
FAT32 ist mit allen internen und externen Speichergeräten kompatibel. Sie können es sogar für Digitalkameras, Smartphones und benutzerdefinierte Speicherungen wie die für Drohnen und Videospiel-Peripheriegeräte verwenden
FAT32 unterstützt alle seit 1993 veröffentlichten Betriebssysteme. Mit dem neuesten Update können Sie es sowohl für MS-DOS 7.0 als auch macOS High Sierra verwenden. Es ist ein anständiges Dateisystem, wenn Sie planen, Ihre eigene Version eines Open-Source-Betriebssystems wie Linux zu veröffentlichen
Da das Verzeichnis von der Laufwerkspartition getrennt gespeichert wird, können Sie Sektoren des gleichen Laufwerks von verschiedenen Betriebssystemen aus zugreifen. Das macht FAT32 zum perfekten Dateisystem zum Erstellen und Verwalten von Dateien in virtuellen Maschinen
Für Laufwerke mit Partitionen von 32 GB oder weniger erweist sich das FAT32-Dateisystem als schnell und effizient. Außerdem ist es bequemer, auf Dateien zuzugreifen und sie wiederherzustellen im Vergleich zu FAT16 oder älteren Dateisystemen
Nachteile
Durch die statische Speicherzuweisung fällt die Speichereffizienz drastisch ab, wenn Sie sich für Laufwerke über 32 GB entscheiden. Beispielsweise wird eine 6-TB-Festplatte, die für FAT32 formatiert ist, nur einen nutzbaren Speicherplatz von etwa 5,45 TB zulassen, während Sie bei NTFS oder APFS nahezu den gesamten Speicherplatz erhalten
FAT32 verfügt nicht über eine native Dateiverschlüsselung. Wenn also die Datensicherheit ein Problem darstellt, könnten Sie Software von Drittanbietern einsetzen oder modernere Dateisysteme wie NTFS verwenden
Laufwerke, die mit FAT32 formatiert sind, sind anfällig für Datenfragmentierung. Die Cluster könnten ihren Standort verschieben, sei es durch Malware oder Datenkorruption, was es unmöglich macht, über das Verzeichnis darauf zuzugreifen. Das ist ein weniger schwerwiegendes Problem in Dateisystemen wie dem NTFS, die Metadaten für jeden Datencluster speichern
FAT32 ist im Vergleich zu moderneren Dateisystemen langsam beim Lesen und Schreiben von Daten. Es hat eine maximale Geschwindigkeit von 5 MB/s, während NTFS und APFS Dateien mit 25 MB/s übertragen können.
Teil 6. Unterschiede zwischen FAT32, NTFS und exFAT
Als die Welt zu größeren Laufwerksgrößen überging und eine höhere Geschwindigkeit verlangte, gab es mehrere Variationen des FAT32-Dateisystems. Windows Vista Service Pack 1 und XP Service Pack 3 enthielten dasexFAT-Dateisystem, das die standardmäßige Dateigrößenbeschränkung von 4 GB aufbrach. Einige Jahre später wurde eine neue Version desNTFS eingeführt, die erstmals 1993 vorgestellt wurde. Es wurde als Standard für Windows 8 entwickelt und war explizit für Flash-Laufwerke konzipiert.
Während die grundlegenden Prinzipien für alle Dateisysteme gleich sind, gibt es mehrere Unterschiede, die sie hervorheben.
Kriterien |
FAT32 |
NTFS |
exFAT |
| Vollständiger Name | Dateizuordnungstabelle 32 | Neues Technologiedateisystem | Erweiterte Dateizuordnungstabelle |
| Veröffentlichungszeit | August 1996 | Zuerst 1993 eingeführt; aktuelle Version wurde 2012 zusammen mit Windows 8 enthüllt | 2006 |
| Entwickler | Microsoft, Caldera | Microsoft | Microsoft |
| Verschlüsselung | Keine native Verschlüsselung | Native Verschlüsselung mit EFS, unterstützt auch BitLocker | Keine native Verschlüsselung |
| Zugriffsgeschwindigkeit | Maximale Lese-/Schreibgeschwindigkeit von 5 MB/s | Maximale Lese-/Schreibgeschwindigkeit von 25 MB/s | Maximale Lese-/Schreibgeschwindigkeit von 15 MB/s |
| Dateikomprimierung | Keine Option für Dateikomprimierung aufgrund statischer Zuweisung | Unterstützt native Dateikomprimierung dank seines Bitmap-Designs | Keine native Komprimierungsunterstützung |
| Minimale Dateigröße | 16 Bytes | 512 Bytes | 512 Bytes |
| Maximale Dateigröße | 2 GB (ohne LFS) 4 GB (mit LFS) 256 GB (FAT32+) |
16 TB (Windows 7, Windows Server 2008 oder früher) 256 TB (Windows 8, Windows Server 2012 or later) 8 PB (Windows 10, Windows Server 2019 or later) |
128 PB |
| Unterstützte Betriebssysteme | MS-DOS 7.1 und höher, Windows 95/Me/NT/XP/Vista/7/8/10, macOS (alle Versionen), Linux und ähnliche Betriebssysteme | Windows NT/2000/XP/Vista/7/8/10, Windows Server 2008 und höher | Windows XP/Embedded CE 6.0/Vista/7/8/10, Windows Server 2003/2008, macOS 10.6 und höher |
| Ideale Verwendungen | Festplatten, MMC-Karten, SD-Karten, microSD-Karten, USB-Sticks, SSDs, Digitalkameras, interner Speicher von Mobiltelefonen (einschließlich Smartphones), Serverspeicher | Flash-basierte Laufwerke wie USB-Sticks, SD-Karten, SSDs, Digitalkameras und interner Speicher von Smartphones Dienste mit Windows Server verwenden |
SDXC-Karten, Flash-Speichergeräte wie USB-Sticks, Kamerakarten und SSDs, HDDs, Spielekonsolen wie Xbox One, PS4, PS5 und die Steam Deck |
| Eingebaute Sicherheit | Ermöglicht die Konvertierung von Dateien in schreibgeschützte oder archivierte. Kann Hintertürzugriff haben | Verfügt über einen integrierten Sicherheitsmodus, der den Dateizugriff nur auf Administratoren beschränkt. Kein Hintertürzugriff | Ermöglicht die Konvertierung von Dateien in schreibgeschützte oder archivierte. Kann Hintertürzugriff haben |
Sie können auch einen detaillierteren Vergleich zwischen FAT32, NTFS und exFAT auf
FAT32 vs. NTFS
FAT32 vs. exFAT
Die Konvertierung zwischen FAT32, NTFS und exFAT ist möglich. Hier sind die Anleitungen:FAT32 in NTFS konvertieren
Konvertiere FAT32 zu exFAT
Zusammenfassung
Insgesamt ermöglicht das FAT32-Dateisystem eine hohe Flexibilität, solange Speicherplatz und Sicherheit keine wesentlichen Bedenken darstellen. Haben Sie Fragen zur Wiederherstellung von Dateisystemen? Besuchen Sie unsere Website oder hinterlassen Sie einen Kommentar unten.
Die Sicherheit wurde überprüft.