Festplatte formatieren

Bevor eine Festplatte genutzt werden kann, muss sie in einem für das Betriebssystem lesbares Format (Dateisystem) gebracht werden. Dafür muss man die Festplatte formatieren. Wenn man die Festplatte formatiert, wird sie in Spuren und Sektoren unterteilt. Zusätzlich wird eine sogenannte Dateizuordnungstabelle erstellt. Die Informationen über Dateien werden in die Dateizuordnungstabelle geschrieben. Somit wird dem Betriebssystem ermöglicht, die Dateien auf der Festplatte abzulegen und sie wieder zu finden. 

Im Laufe der Jahre haben sie die Dateisysteme ständig weiter entwickelt. Deshalb können die Betriebssysteme nicht mit allen Dateisystemen umgehen. Windows Betriebssysteme beherrschen folgende Dateisysteme:

• Dateisystem FAT, auch FAT16 genannt: Windows-Versionen ab MS-DOS.
• Dateisystem FAT32: Versionen ab Windows 9x.
• Dateisystem NTFS: Versionen ab Windows NT/2000.

Das Dateisystem FAT

FAT ist die Abkürzung für File Allocation Table und bedeutet auf Deutsch Dateizuordnungstabelle. Das Dateisystem wurde im Jahre 1997 eingeführt und wird ab der Windows-Version 95B unterstützt. Einige Merkmale der Dateisysteme FAT16 und FAT32.

• Das FAT-Dateisystem verwendet eine simple Tabelle zum Speichern der Dateieinträge.
• Bei einem Systemabsturz verbleiben beim FAT-Dateisystem Datenfragmente übrig. Somit können ganze Dateien beschädigt werden.
• Bei FAT-Systemen gibt es kein Sicherheitskonzept. Jeder darf alle Dateien lesen und ändern/löschen.
• FAT unterstützt lediglich ASCII-Zeichen im Dateinamen.
• Die Daten werden nicht intelligent geschrieben, wodurch die Fragmentierung der Dateien erhöht wird.
• In einer FAT16-Partition können 2¹⁶ Dateien abgelegt werden. Das sind 65536 Dateien.
• Auf FAT32-Partitionen können 2³² Dateien abgelegt werden. Das sind ca. 4 Milliarden Dateien.
• Die maximale Dateigröße auf einer FAT16-Partition beträgt 2 GB. Die maximale Partitionsgröße liegt bei 4 GB. Allerdings können Betriebssysteme wie Windows 9x nur 2 GB große Partitionen verwalten.
• Die maximale Dateigröße auf einer FAT32-Partition beträgt 4 GB. Die maximale Partitionsgröße liegt bei 8 TB. Die Betriebssysteme Windows 2000/XP können jedoch maximal nur 32 GB verwalten.
• Bei FAT-Systemen gibt es kein Sicherheitskonzept. Jeder darf alle Dateien lesen und ändern/löschen.
• FAT32 kann auch von Linux- und MAC-Systemen genutzt werden.

Das Dateisystem NTFS

NTFS bedeutet New Technology File System. und bedeutet übersetzt in etwa Neue Technologie für das Dateisystem. Das Dateisystem wurde mit Windows NT und Windows 2000 eingeführt.

• NTFS benutzt eine Baumstruktur zum Speichern der Informationen über die Dateieinträge.
• Bei einem NTFS-Dateisystem werden alle Änderungen in Echtzeit protokolliert. So werden Datenverluste bei einem Absturz minimiert.
• NTFS hat den großen Vorteil gegenüber FAT-Systemen, dass Zugriffsberechtigungen auf Dateien vergeben werden können. So lässt sich bestimmen, wer auf welche Dateien zugreifen darf.
• NTFS unterstützt den Unicode-Zeichensatz im Dateinamen.
• NTFS schreibt die Daten intelligenter, um Fragmentierung zu minimieren.
• Eine maximale Datei- oder Partitionsgröße auf einem NTFS-System gibt es eigentlich nicht. Die Beschränkung hängt von der jeweiligen Implementierung ab. Wenn die übliche Clustergröße von 4 KB verwendet wird, liegt sie bei 16 TB. Allerdings können auch hier Beschränkungen durch das Betriebssystem oder die Hardware wie z.B. das Mainboard vorhanden sein. Microsoft empfiehlt eine maximale Partitionsgröße von 2 TB. Die maximale Dateigröße liegt in der Regel ebenfalls bei 2 TB.
• NTFS ist zwar stabiler und sicherer als das FAT-System, durch die Berechtigungsfunktion jedoch etwas langsamer.
• Linux-Betriebssysteme können NTFS-Dateien nur eingeschränkt und mit erhöhtem Aufwand nutzen.
• Das Dateisystem unterstützt die Komprimierung von Dateien

Bei laufenden PC-Systemen ist die Festplatte bereits formatiert, sonst würde das Betriebssystem nicht laufen. Wird eine neue Festplatte gekauft und zusätzlich in den PC eingebaut, muss sie in der Regel formatiert werden, da die Hersteller die Formatierung in den meisten Fällen nicht durchführen. Wenn durch eine Partitionierung an der bestehenden Festplatte neue Laufwerke erstellt werden, müssen diese ebenfalls formatiert werden.

Durch die Formatierung gehen zwar alle Daten auf der Festplatte verloren. Mit spezieller Software ist es jedoch möglich, die Daten wieder herzustellen. Denn, anders als die weitläufige Meinung, werden die Daten beim Formatieren nicht gelöscht, sie gehen lediglich verloren. Und Verlorenes kann wieder gefunden werden.

Es können keine Laufwerke formatiert werden, wenn darauf befindliche Daten geöffnet sind. Ebenso kann das Laufwerk, auf dem sich das Betriebssystem befindet, nicht formatiert werden, wenn das Betriebssystem geladen ist. Das Betriebssystem kann sich nicht selbst formatieren. Möchte man das trotzdem tun, muss man das über andere Tools (z.B. Acronis Disc Director) bewerkstelligen. Solche Tools kommen zum Einsatz, bevor das Betriebssystem von der Festplatte geladen wird. Auch während der Installation eines Betriebssystems kann die Festplatte formatiert werden. In beiden Fällen muss man die Bootreihenfolge ändern, so dass zuerst von CD/DVD-Laufwerk gebootet wird und die Software bzw. der Installationsvorgang für das Betriebssystem gestartet wird. Wie man eine Festplatte während der Installation eines Betriebssystems durchführt, ist beispielhaft unter Windows XP installieren und Windows Vista installieren erklärt.