Dateisystem

Das Dateisystem (englisch file system oder filesystem) ist eine Ablageorganisation auf einem Datenträger eines Computers. Dateien können gespeichert, gelesen, verändert oder gelöscht werden. Für den Nutzer müssen Dateiname und computerinterne Dateiadressen in Einklang gebracht werden. Das leichte Wiederfinden und das sichere Abspeichern sind wesentliche Aufgaben eines Dateisystems. Das Ordnungs- und Zugriffssystem berücksichtigt die Geräteeigenschaften und ist normalerweise Bestandteil des Betriebssystems. Dateien haben in einem Dateisystem fast immer mindestens einen Dateinamen sowie Attribute, die nähere Informationen über die Datei geben. Die Dateinamen sind in Verzeichnissen abgelegt; Verzeichnisse sind üblicherweise spezielle Dateien. Über derartige Verzeichnisse kann ein Dateiname (und damit eine Datei) sowie die zur Datei gehörenden Daten vom System gefunden werden. Ein Dateisystem bildet somit einen Namensraum. Alle Dateien (oder dateiähnlichen Objekte) sind so über eine eindeutige Adresse (Dateiname inkl. Pfad oder URI) – innerhalb des Dateisystems – aufrufbar. Der Name einer Datei und weitere Informationen, die den gespeicherten Dateien zugeordnet sind, werden als Metadaten bezeichnet. Für unterschiedliche Datenträger (wie Magnetband, Festplattenlaufwerk, optische Datenträger (CD, DVD, …), Flash-Speicher, …) gibt es spezielle Dateisysteme. Das Dateisystem stellt eine bestimmte Schicht des Betriebssystems dar: Alle Schichten darüber (Rest des Betriebssystems, Anwendungen) können auf Dateien abstrakt über deren Klartext-Namen zugreifen. Erst mit dem Dateisystem werden diese abstrakten Angaben in physische Adressen (Blocknummer, Spur, Sektor usw.) auf dem Speichermedium umgesetzt. In der Schicht darunter kommuniziert der Dateisystemtreiber dazu mit dem jeweiligen Gerätetreiber und mittelbar auch mit der Firmware des Speichersystems (Laufwerks). Letztere nimmt weitere Organisationsaufgaben wahr, beispielsweise den transparenten Ersatz fehlerhafter Blöcke durch Reserveblöcke.