Dateisysteme Was sind Dateisysteme (Definition) Historische Entwicklung Aufbau eines Datenträgers und Zugriff auf diesen (Festplatte) Beispiele für Dateisysteme Arten von Dateisystemen

1. Definition : Was sind Dateisysteme? ein Dateisystem ist eine Abstraktion des Betriebssystems zur geräteunabhängigen Verwaltung von Dateien einheitliche Sicht auf verschiedene Arten von Sekundärspeicher, z.B. Festplatten, Floppys, CD-Roms, DVDs und Bandlaufwerke Benutzer muss sich nicht um physikalische Datenformate auf den verschiedenen Arten der Sekundärspicher kümmern grundlegende Dateien- und Verzeichnisverwaltungsstrukturen von Betriebssystemen DS wird bei Formatierung des Speichermediums angelegt entscheidet über Clustergrößen, Zugriffsrechte, Suchmethoden, etc alle DS enthalten die notwendigen Strukturen für das Speichern und Verwalten von Daten dazu gehören in der Regel ein Bootdatensatz (Boot Record) des Betriebssystems sowie Dateien und Verzeichnisse jede Datei wird als eine Menge von Blöcken fester Größe repräsentiert (wobei ein Block einem oder mehreren Sektoren entsprechen kann)

2. Historische Entwicklung Ursprünglich Organisation von Daten auf Lochkarten Lochkarten führen standartisiertes Format ein: Problem der Repräsentation und Transformation von Daten werden gelöst Organisation der Daten übernimmt der Mensch Übergang zur Speicherung der Daten auf Bändern Speichern auf Bändern erlaubt nur serielles Lesen effizient- Daten auf Bändern sind höchstens zeitlich organisiert Maschinen werden auf I/O bzw. auf Rechenkapazität spezialisiert: Disks kommen auf: Floppy Disks Festplatten Disks erlauben nicht Random Access wie primäre Speicher, zwingen jedoch auch nicht zur strikt seriellen Organisation der Daten wie Bänder: → Emergenz von komplexeren Organisation von Daten: - Ordner/Verzeichnisse

3. Aufbau eines Datenträgers ( Beispiel: Festplatte)

Organisation der Daten Beispiel für Aufteilung eines Massenspeichers für ein simples Dateisystem Boot Beschreibungsblöcke Freiliste Blöcke mit Dateien und Verzeichnissen

Beispiele für Dateisysteme Linux/UNIX: minix ext2 (Inode-Dateisystem) ext3 (Variante von ext2 mit journaling) ReiserFS (Linux Journaling File System von Hans Reiser) JFS (Journaled File System) UFS (UNIX File System, verwendet unter Solaris und BSD) XFS Journaling-Dateisystem xFS Netzwerk-Dateisystem NFS Network File System (von Sun für Solaris entwickelt) SYSV (Linux System V File System Projekt) ADFS (Acorn StrongARM) GNOME Storage (Datenbank-basierendes Dateisystem) DOS: FAT bzw. FAT12 (File Allocation Table, für Disketten) FAT16 (Erweitertes FAT-System für Festplatten) FAT32 (Erweitertes FAT für große Festplatten) MS-Windows unterstützt sämtliche DOS-Dateisysteme, zusätzlich: VFAT (Virtual FAT: längere Dateinamen für alle FAT-Systeme) NTFS (Journaling-Dateisystem) WinFS (Datenbank-basierendes Dateisystem)

AmigaOS: FFS (Amiga Fast File System) Apple Macintosh ProDOS (Dateisystem der späten Apple II-Modelle) MFS (Macintosh File System) HFS (Hierarchical File System) HFS+ (Erweiterung von HFS u.a. auf Dateinamen mit mehr als 32 Zeichen) HFSX Case sensitive Variante von HFS+ OS/2: HPFS (High Performance File System) JFS (Journaled File System) BeOS/Haiku: BFS OpenBFS (64 Bit, multithreaded, journaliertes, Datenbank-ähnliches Dateisystem) CD-ROM/DVD: ISO9660 (Dateisystem für CD-ROMs nach dem Motto "kleinster gemeinsamer Nenner") Joliet (Erweiterung des ISO9660 von der Firma Microsoft) Rockridge (Erweiterung des ISO9660 für UNIX) UDF (Universal Disc Format, u.a. auf DVDs aller Typen gebräuchlich)

Netzwerk: NFS (Network File System; ein über Netzwerke angeschlossenes Dateisystem v.a. für Unix-artige Systeme) Coda (ein fortgeschrittenes Netzwerk-Dateisystem ähnlich zu NFS) SMB (ein über Netzwerke angeschlossenes Dateisystem vor allem für Windows-Systeme) xFS (ein verteiltes und dezentrales Netzwerk-Dateisystem) AFS (Andrew File System) NCP (NetWare Core Protocol)

Beispiel für hierarchische Dateisysteme