Partitionierung einer Festplatte
Wenn Sie verschiedene Betriebssysteme auf Ihrem Computer installieren oder Dateien auf verschiedenen Lesewerken speichern möchten, können Sie Ihre Festplatte in verschiedene Bereiche aufteilen. Das nennt man Partitionierung.
Was ist eine Partition?
Die Partitionierung einer Festplatte erfolgt nach deren physischer Formatierung und vor ihrer logischen Formatierung. Der Vorgang besteht darin, Zonen auf der Platte zu schaffen, deren Daten nicht vermischt werden. Dies dient zum Beispiel dazu, verschiedene Betriebssysteme zu installieren, die nicht dasselbe Dateisystem verwenden. So gibt es auf einem Rechner mindestens so viele Partitionen wie es Betriebssysteme gibt, die verschiedene Dateisysteme benutzen. Falls nur ein Betriebssystem genutzt wird, kann eine einzige Partition der Größe der Festplatte ausreichen, es sei denn, der Benutzer möchte mehrere Partitionen erstellen, zum Beispiel für verschiedene Lesewerke mit getrennten Daten.
Es gibt drei Arten von Partitionen: die Hauptpartition, die erweiterte Partition und die logischen Lesewerke. Eine Festplatte kann bis zu vier Hauptpartitionen enthalten (von denen nur eine aktiv sein kann) oder drei Hauptpartitionen und eine erweiterte Partition. In der erweiterten Partition kann der Benutzer logische Lesewerke erstellen (das heißt verschiedene Festplatten kleineren Umfangs simulieren).
Im folgenden ersten Beispiel an besteht die Festplatte aus einer Hauptpartition und einer erweiterten Partition, die drei logische Lesewerke enthält:
Bei Windows-Systemen ist nur die Hauptpartition bootbar. Sie ist damit die einzige Partition, auf der das Betriebssystem starten kann.
Als Partitionierung bezeichnet man den Prozess, bei dem die Sektoren eingeschrieben werden, die die Partitionstabelle darstellen werden. Die Partitionstabelle enthält die Informationen über die Partition: deren Umfang ausgedrückt in der Zahl der Sektoren, Position im Verhältnis zur Hauptpartition, Typen der vorhandenen Partitionen, installiertes Betriebssystem usw.).
Wenn eine Partition erstellt ist, erteilt man ihr einen Volumennamen der es ermöglicht, sie leicht zu identifizieren.
Master Boot Record
Der Startsektor oder MBR (Master Boot Record) ist der erste Sektor einer Festplatte (Zylinder 0, Kopf 0 und Sektor 1). Er enthält die Tabelle der Hauptpartitionen (partition table) und den sogenannten Boot-loader-Code, der - wenn er in den Speicher geladen ist - das Starten (Booten) des Systems ermöglicht.
Sobald sich dieses Programm im Speicher befindet, legt es fest, auf welcher Partition das System starten wird, und startet das Programm (genannt bootstrap), welches das auf dieser Partition befindliche Betriebssystem lädt.
Gleichzeitig ist es dieser Festplattensektor, der alle Informationen bezüglich der Festplatte enthält (Hersteller, Seriennummer, Byteanzahl pro Sektor, Sektoranzahl pro Cluster, Sektoranzahl usw.). Dieser Sektor ist damit der wichtigste der Festplatte. Er dient dem Setup des BIOS, um die Festplatte zu erkennen. Ohne ihn ist Ihre Festplatte unbenutzbar und ein bevorzugtes Opfer für Viren.
Die Dateisysteme
Das Dateisystem FAT muss von der Dateizuordnungstabelle FAT unterschieden werden. Als FAT bezeichnet man das Dateisystem, das von den Windows-Betriebssystemen benutzt wird.
Eine Tabelle mit den Dateisystemen, die von verschiedenen Betriebssystemen verwendet werden, finden Sie hier.
Das Dateisystem FAT zeichnet sich durch die Verwendung einer Zuordnungstabelle für Dateien und für Cluster (oder Blöcke) aus. Cluster sind die kleinsten Speichereinheiten des FAT-Dateisystems. Ein Cluster stellt eine feststehende Anzahl von Festplattensektoren dar.
Die Dateizuordnungstabelle FAT (File Allocation Table) ist das Herz des Dateisystems. Sie befindet sich im Sektor 2 des Zylinders 0 von Kopf 1 (als Vorsichtsmaßnahme wird sie in einen anderen Sektor kopiert). In der Tabelle sind die verwendeten Clusternummern gespeichert sowie die Stelle, an der sich die Dateien in den Clustern befinden.
Das Dateisystem FAT unterstützt Platten oder Partitionen mit einer Größe bis zu zwei Gigabyte, erlaubt aber maximal 65.536 Cluster. Unabhängig von der Größe der Partition oder der Festplatte muss es ausreichend Sektoren pro Cluster geben, damit der Festplattenspeicher in diesen 65.536 Clustern Platz findet. Je größer also die Festplatte oder die Partition ist, desto höher muss die Anzahl der Sektoren pro Cluster sein.
Das Dateisystem FAT benutzt ein Hauptverzeichnis (in den zugehörigen Betriebssystemen durch das Zeichen C:\ dargestellt), das sich an einer bestimmten Stelle der Festplatte befinden muss. Dieses Hauptverzeichnis speichert die Informationen über die Unterverzeichnisse und Dateien, die sie enthält. Für eine Datei speichert es demnach:
den Dateinamen,
die Dateigröße,
das Datum und die Uhrzeit der letzten Änderung der Datei,
die Attribute der Datei und
die Clusternummer, in der die Datei beginnt.
Verwendung von Mehrfachpartitionen
Es gibt wie erwähnt drei Sorten von Partitionen: die Hauptpartitionen, die erweiterte Partition und die logischen Lesewerke.
Hauptpartition
Eine Hauptpartition muss logisch formatiert sein und ein Dateisystem enthalten, welches dem installierten Betriebssystem entspricht. Wenn Sie mehrere Hauptpartitionen auf Ihrer Festplatte haben, so kann nur eine auf einmal aktiv und sichtbar sein, je nach dem Betriebssystem, mit dem Sie Ihren Computer hochgefahren haben. Durch die Wahl des Betriebssystems, welches Sie beim Hochfahren starten, legen Sie fest, welche Partition sichtbar ist.
Die aktive Partition ist die Partition, auf der eines der Betriebssysteme beim Hochfahren des Computers gestartet wird. Alle anderen Partitionen als die, auf der Sie starten, sind demnach versteckt, wodurch der Zugriff auf ihre Daten verhindert wird. So sind die Daten einer Hauptpartition nur über das Betriebssystem zugänglich, welches auf dieser Partition installiert ist.
Erweiterte Partition
Die erweiterte Partition ist entwickelt worden, um die Grenzen der vier Hauptpartitionen zu überschreiten und so die Möglichkeit zu haben, beliebig viele logische Lesewerke zu schaffen. Eine erweiterte Partition mus mindestens ein logisches Lesewerk haben, denn direkt können Sie dort keine Daten speichern.
Viele Rechner haben nur eine umfangreiche Partition formatiert, die den gesamten, zur Verfügung stehenden Speicherplatz des Lesewerks benutzt. In Bezug auf die Leistung und Kapazität ist dies ist jedoch nicht günstig. Besser ist es, mehrere Partitionen zu erstellen, denn damit ist es möglich, mehrere Betriebssysteme auf Ihrer Festplatte zu installieren, Festplattenspeicherplatz zu sparen, die Sicherheit ihrer Dateien zu erhöhen und ihre Daten leichter zu organisieren.
Foto: © Pixabay.
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