Dateizuordnungstabelle Was ist die File Allocation Table (FAT)?

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FAT ist ein von Microsoft in den 1970er-Jahren entwickeltes Dateisystem. Wesentliches Element des Dateisystems ist eine Dateizuordnungstabelle, welche die auf dem Datenträger gespeicherten Dateien und Verzeichnisse den entsprechenden Clustern zuordnet. Die erste Version des Dateisystems war mit FAT8 eine 8-Bit-Variante. Es folgten mit FAT12, FAT16 und FAT32 12-, 16- und 32-Bit-Varianten mit größeren maximal möglichen Dateigrößen und Partitionsgrößen.

File Allocation Table, abgekürzt FAT, heißt wörtlich übersetzt „Dateizuordnungstabelle“. Es handelt sich um ein von Microsoft 1977 entwickeltes Dateisystem. Wesentliches Element des Dateisystems ist eine Dateizuordnungstabelle, welche die auf dem Datenträger gespeicherten Dateien und Verzeichnisse den entsprechenden Clustern zuordnet. Das Akronym FAT wird sowohl für das Dateisystem als auch für die eigentliche Dateizuordnungstabelle verwendet.

File Allocation Table wurde zu einem Industriestandard und wird bis heute von verschiedenen Betriebssystemen unterstützt. Die erste Version des Dateisystems war mit FAT8 eine 8-Bit-Variante. Um die maximal möglichen Dateigrößen und Partitionsgrößen dem technischen Fortschritt anzupassen, entstanden im Laufe der Jahre mit FAT12, FAT16 und FAT32 12-, 16- und 32-Bit-Varianten. Darüber hinaus existieren Erweiterungen wie VFAT (Virtual File Allocation Table) oder LFN (Long File Name) für längere Dateinamen. Moderne Nachfolger des File Allocation Table sind Dateisysteme wie NTFS oder exFAT.

Auch wenn FAT über die Jahre an Bedeutung verloren hat, ist es noch heute als universelles Dateisystem für den Austausch von Daten zwischen verschiedenen Betriebssystemen im Einsatz. Es wird von Betriebssystemen wie Windows, Linux oder macOS und zahlreichen Multimediageräten nach wie vor für „kleinere“ Datenträger unterstützt.

Aufbau und Funktionsweise

Ein mit dem FAT-Dateisystem formatierter Datenträger besteht mit dem Boot-Sektor, den reservierten Sektoren, der Dateizuordnungstabelle, dem Root-Verzeichnis und der Datei- und Verzeichnisdatenregion im Wesentlichen aus fünf Bereichen. Im Boot-Sektor sind Informationen zum Laden des Betriebssystems und zum Dateisystem gespeichert. In weiteren optional reservierten Sektoren lässt sich beispielsweise ein Bootloader ablegen. In der Dateizuordnungstabelle ist über eine Clusterverkettung hinterlegt, in welchen Clustern eine Datei abgelegt ist und welche Cluster noch frei sind.

Aufgrund der Wichtigkeit der File Allocation Table für das Dateisystem ist in der Regel eine Kopie der Dateizuordnungstabelle vorhanden. Beim Root-Verzeichnis, auch Stammverzeichnis oder Wurzelverzeichnis genannt, handelt es sich um eine Tabelle mit Verzeichniseinträgen. In der Datei- und Verzeichnisdatenregion sind die eigentlichen Daten in Clustern verteilt gespeichert.

Die wesentlichen Merkmale der verschiedenen FAT-Varianten

Im Folgenden ein kurzer Überblick über die wesentlichen Merkmale der wichtigsten Dateisystemvarianten. Sie können abhängig vom Betriebssystem und der Implementierung etwas variieren:

• FAT12: adressierbare Cluster 2 hoch 12 = 4.096, maximale Partitionsgröße 16 Megabyte, Dateinamenformat 8.3,

• FAT16: adressierbare Cluster 2 hoch 16 = 65.536, maximale Dateigröße 2 Gigabyte, maximale Partitionsgröße 2 Gigabyte, Dateinamenformat 8.3,

• FAT32: adressierbare Cluster 2 hoch 28 = 268.435.456, maximale Dateigröße 4 Gigabyte, maximale Partitionsgröße 2 Terabyte, Dateinamen mit bis zu 255 Zeichen Länge.

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