Grundlagen der Dateiverwaltung in Betriebssystemen

Dateiverwaltung

Bei der Arbeit mit Multi-User-Betriebssystemen kann die Verwaltung von Daten innerhalb des Computers, deren Speicherort sowie die Unterstützung externer Speichermedien komplex sein. Das Betriebssystem stellt hierfür spezifische Mechanismen bereit. Die Verwaltung externer Speichermedien durch das Betriebssystem muss folgende Anforderungen erfüllen:

• Speicherung großer Datenmengen.
• Korrekte Datensicherung nach Abschluss der Verarbeitung.
• Ermöglichung des gleichzeitigen Zugriffs mehrerer Prozesse oder Programme auf dieselben Informationen ohne Störungen.

Nach der Verarbeitung müssen Informationen dauerhaft in Dateien auf externen Medien gespeichert werden. Jedes Betriebssystem verwendet dabei ein eigenes Dateisystem.

Dateinamen und Erweiterungen

Die Merkmale von Dateinamen hängen vom jeweiligen Betriebssystem ab. Gängige Dateierweiterungen sind:

• TXT: Textdateien
• BAS: BASIC-Dateien
• BIN: Binärdateien
• DOC: Dokumentdateien
• BMP / JPG: Grafikdateien
• SYS: Systemdateien
• DLL: Bibliotheken
• OBJ: Kompilierungsdateien
• EXE / COM: Ausführbare Dateien
• BAT: Batch-Dateien

Dateitypen

Die Dateiverwaltung eines Betriebssystems unterteilt Dateien in folgende Gruppen:

• Reguläre Dateien: Enthalten Benutzerdaten wie Programme, Dokumente, Texte oder Grafiken.
• Verzeichnisse: Dateien, die Verweise auf andere Dateien oder Verzeichnisse enthalten, um Dateistrukturen zu organisieren.
• Spezielle Dateien: Dienen der Ein-/Ausgabeverwaltung von Peripheriegeräten (Treiber).

Zugriff auf Dateien

Der Zugriff auf Informationen hängt vom Speichermedium ab. Bei sequenziellem Zugriff kann nur nacheinander auf Daten zugegriffen werden, während bei direktem Zugriff ein gezieltes Ansteuern der Daten möglich ist.

Dateiattribute

Dateiattribute sind zusätzliche Metadaten, die eine Datei kennzeichnen. Zu den gängigen Schutzattributen gehören:

• Schreibgeschützt: Die Datei kann gelesen, aber nicht geändert werden.
• Versteckt: Die Datei ist im Dateisystem vorhanden, aber nicht sichtbar.
• Archiviert: Kennzeichnet, ob eine Datei geändert wurde.
• System: Kennzeichnet eine Systemdatei.

Mögliche Operationen an Dateien umfassen: Erstellen, Löschen, Öffnen, Schließen, Lesen, Schreiben, Anhängen, Suchen und Umbenennen.

Dateisysteme

Dateisysteme variieren je nach Betriebssystem:

• FAT (File Allocation Table): Funktioniert wie ein Inhaltsverzeichnis in einem Buch und speichert Informationen über den Speicherort und die Größe einer Datei.
• NTFS: Ein moderneres Dateisystem, das sicherer, effizienter und schneller als FAT ist.
• CDFS: Speziell für optische Medien (CD-ROM) entwickelt.

Die Kompatibilität variiert: Ein UNIX-System kann ein FAT-Dateisystem lesen, umgekehrt ist dies jedoch nicht ohne Weiteres möglich. Windows NT unterstützt verschiedene FAT-Versionen, wobei die Kompatibilität je nach Version variieren kann.