AUSARBEITUNG

MENÜ

1. Einleitung

2. Der Aufbau einer Festplatte, Funktionsweise

3. Die logische Funktionsweise einer Festplatte

4. Technische Parameter für Festplatten (früher und heute)

5. Externe Festplatten


3. DIE LOGISCHE FUNKTIONSWEISE EINER FESTPLATTE

3.1. Cluster

Das Cluster dient zur logischen Erweiterung der Sektoren bei Windows-Systemen. Somit wird die bisherige Untergliederung erweitert und mehrere Sektoren werden in einem Cluster zusammengefasst. Bei magnetischen und optischen Datenträgern ist ein Sektor die kleinste physikalische Einheit. Bei der Softwarebedingten Untergliederung gliedert das Cluster die durch die Hardware festgelegte Sektoreinteilung. Da alles Softwaregesteuert läuft kann man auch mit bestimmter Software die Clustergröße bestimmen. Je größer das Cluster desto schneller kann man auf Daten zugreifen. Doch wie fast alles hat auch die Clustereinteilung einen Nachteil: Gleichzeitig gilt nämlich je größer das Cluster desto mehr Kapazität geht "sinnlos" verloren.

3.2. Die Low-Level-Formatierung

Ursprünglich bedeutete der Begriff eine physikalische Formatierung. Es wurden die sogenannten "Servoinformationen" auf die Platte geschrieben. Das bedeutet, dass die Spuren in Sektoren eingeteilt werden. Damals konnte man mit Spezial-Software eine Low-Level-Formatierung (kurz LLF) durchführen und die Festplatte physikalisch neu einteilen. Heute geht das nicht mehr und daher hat auch der Begriff eine andere Bedeutung: Bei heutigen Festplatten kann nur noch der Hersteller eine Low-Level-Formatierung im "ursprünglichen Sinne" durchführen und dabei werden die Servoinformationen mit einem speziellen Schreibgerät auf das Medium aufgetragen. Bei einer Low-Level-Formation nach der aktuellen Bedeutung wird die Festplatte nur mit Nullen überschrieben. Dabei werden zwar auch alle Daten gelöscht und unwiderruflich zerstört, aber die Spuren werden nicht neu in Sektoren eingeteilt. Der Vorteil dabei ist, dass keine Gefahr auf Hardwareschäden mehr besteht, denn vom Nullen beschreiben kann eine Festplatte nicht kaputt gehen.

3.3. Partitionierung und Dateisysteme

Eine Partition ist ein Abschnitt einer softwaregesteuerten Unterteilung einer Festplatte. Auf einer Festplatte können beliebig viele Partitionen eingerichtet werden. Die Partitionsgröße ist von der Hardware her nur in der maximalen Größe begrenzt, sonst mit Software beliebig festlegbar. Der User kann somit über die Größe seiner Partitionen entscheiden und unter Windows entspricht jede Partition einem Laufwerk, somit sieht unter Windows eine Partition wie eine weitere Festplatte aus. Unter NT-basierten Windows-Versionen können Laufwerksbuchstaben während des Betriebes geändert werden.
Partitionen haben viele Vorteile: Um mehrere Betriebssysteme (wie Windows und Linux) auf einer Festplatte nutzen zu können benötigt man Partitionen, im Beispiel allein schon deshalb, weil Linux ein anderes Dateisystem wie Windows benötigt. Ein Dateisystem ist ein System, um Dateien zu speichern und zu verwalten. Verschiedene Betriebssysteme verwenden die verschiedensten Dateisysteme, Beispiele sind FAT, FAT32 und NTFS unter Windowssystemen und MFS oder HFS bei Apple-Systemen. Unter Linux-Systemen verwendet man heute meist ext2 oder ext3. Somit ist die Nutzung von verschiedenen Dateisystemen auf einer Festplatte ein weiterer Vorteil von Partitionen. In gewisser Weiße erhöht man mit Partitionen auch die Datensicherheit: Denn falls durch einen Softwarefehler Datenverlust droht, dann so gut wie immer nur auf der betroffenen Partition. Anders sieht es bei Hardwarefehlern aus - hier passiert es eher selten, dass nur eine Partition zerstört wird. Manchmal jedoch sind nur Sektoren einer Partition beschädigt und somit kann man die Daten der anderen Partition sichern, denn all zu große Hoffnungen würde ich in diese "teilweise defekte" Festplatte nicht mehr stecken. Der letzte wichtige Vorteil ist die Performance; diese wird durch Partitionen auch geringfügig erhöht, denn man vermindert die Fragmentierung. Das heißt die Fragmente auf der gesamten Platte liegen nicht mehr so verstreut und weit auseinander.
Partitionen haben allerdings einen für manche Anwender wichtigen Nachteil: Sie verringern deutlich die Flexibilität auf der Festplatte. Ist die Größe erst einmal festgelegt ist man mehr oder weniger an sie gebunden. Klar kann man die Größe wieder ändern, aber man kann nicht "mal eben so" eine Partition vergrößern bzw. verkleinern. Doch manche Anwender mögen diese feste Einteilung des Platzes, also geschmackssache.
Welche Partitionen auf einer Festplatte vorhanden sind, steht in der Partitionstabelle im MBR (Master Boot Record = der erste logische Sektor mit 512 Bytes). Die Partitionstabelle ist eine Tabelle, bestehend aus 4 Zeilen. In diesen Zeilen stehen jeweils, wo eine Partition beginnt, wo sie endet und welchen Typs sie ist.