Partition: Unterschied zwischen den Versionen

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== Beschreibung ==
== Beschreibung ==
Als '''Partition''' ({{laS|partitio|de=(Ein)teilung}}) werden die zusammenhängenden, aufeinanderfolgenden [[Datenblock|Datenblöcke]] eines Teils eines ''{{lang|en|[[Volume (Datenspeicher)|Volume]]s}}'' bezeichnet. Das kann der gesamte Speicherplatz oder ein Teil eines geeigneten physischen oder logischen [[Datenspeicher]]s sein. Eine Partition ist jeweils abermals ein ''{{lang|en|Volume}}''.<ref name="File_System_Forensic_Analysis-Volume_Concepts">{{Literatur |Autor=Brian Carrier |Titel=File System Forensic Analysis |Verlag=Addison-Wesley Professional |Datum=2005 |Sprache=en |ISBN=978-0-13-443954-9 |Online={{Google Buch |BuchID=Zpm9CgAAQBAJ |SeitenID=&pg=PT111 |Linktext=Volltext |Hervorhebung=Volume }} |Zitat=One of the concepts in a volume system is to create partitions. A ''partition'' is a collection of consecutive sectors in a volume. By definition, a partition is also a volume, which is why the terms are frequently confused.}}</ref>
Als '''Partition''' ((Ein)teilung) werden die zusammenhängenden, aufeinanderfolgenden [[Datenblock|Datenblöcke]] eines Teils eines [[Volume (Datenspeicher)|Volume]]s bezeichnet.  
* Das kann der gesamte Speicherplatz oder ein Teil eines geeigneten physischen oder logischen [[Datenspeicher]]s sein.  
* Eine Partition ist jeweils abermals ein Volume.


Der Begriff Partition wird somit in der Datentechnik wesentlich anders verwendet als in der [[Mengenlehre]], wo eine [[Partition (Mengenlehre)|Partition]] eher der Partitionierung (Zerlegung) bspw. eines Datenträgers entspricht.
Der Begriff Partition wird somit in der Datentechnik wesentlich anders verwendet als in der [[Mengenlehre]], wo eine [[Partition (Mengenlehre)|Partition]] eher der Partitionierung (Zerlegung) bspw.  
* eines Datenträgers entspricht.


== Verwendung ==
== Verwendung ==
Die meisten Betriebssysteme benötigen [[Partitionstabelle]]n, können aber auch mit nur einer Partition betrieben werden. Eine Partitionstabelle und alle darin definierten Partitionen sind immer Teil eines ''{{lang|en|Volumes}}'', was physischem Datenspeicher wie z.&nbsp;B.&nbsp;einer [[Festplattenlaufwerk|Festplatte]], einer [[NVM Express|NVMe]]-[[Solid-State-Drive|SSD]] oder einem [[USB-Stick]] entspricht, oder aber auch bereits logisch einem [[RAID]]-Verbund oder einem [[Logical Volume Manager|LVM]]. Die Nutzung nur einer Partition ist die einfachste Art der Partitionierung, bei der sich die Partition über den gesamten Speicherbereich des ''{{lang|en|Volumes}}'' –&nbsp;wie etwa des physischen Datenträgers&nbsp;– erstreckt.
Die meisten Betriebssysteme benötigen [[Partitionstabelle]]n, können aber auch mit nur einer Partition betrieben werden.  
* Eine Partitionstabelle und alle darin definierten Partitionen sind immer Teil eines Volumes,
was physischem Datenspeicher wie z.&nbsp;B.&nbsp;einer [[Festplattenlaufwerk|Festplatte]], einer [[NVM Express|NVMe]]-[[Solid-State-Drive|SSD]] oder einem [[USB-Stick]] entspricht, oder aber auch bereits logisch einem [[RAID]]-Verbund oder einem [[Logical Volume Manager|LVM]].  
* Die Nutzung nur einer Partition ist die einfachste Art der Partitionierung, bei der sich die Partition über den gesamten Speicherbereich des Volumes –&nbsp;wie etwa des physischen Datenträgers&nbsp;– erstreckt.


Allerdings sprechen verschiedene Gründe für die Verwendung mehrerer Partitionen:
Allerdings sprechen verschiedene Gründe für die Verwendung mehrerer Partitionen:
* [[Multi-Boot-System]]: Partitionen erlauben, mehrere Betriebssysteme auf einer Festplatte zu installieren.
* [[Multi-Boot-System]]: Partitionen erlauben, mehrere Betriebssysteme auf einer Festplatte zu installieren.
* Mehrere Dateisysteme: Jede Partition besitzt ihr eigenes Dateisystem, somit können durch Partitionierung verschiedene Dateisysteme auf einem physischen Datenträger angelegt werden. Das erhöht auch die
* Mehrere Dateisysteme: Jede Partition besitzt ihr eigenes Dateisystem, somit können durch Partitionierung verschiedene Dateisysteme auf einem physischen Datenträger angelegt werden.  
* [[Datensicherheit]]: Sollte das Dateisystem einer Partition Fehler aufweisen, sind die anderen Partitionen nicht davon betroffen. Das ist besonders vorteilhaft bei einer Neuinstallation des Betriebssystems, da nur dessen Partition formatiert werden kann und Daten auf anderen Partitionen erhalten bleiben.
* Das erhöht auch die
* Organisation: Man kann seine Daten dem Zweck nach in verschiedenen Partitionen speichern. So können zum Beispiel die Daten des Systems, [[Swapping]]-Daten, die Anwendungsprogramme und die Benutzerdaten auf unterschiedlichen Partitionen liegen, was beispielsweise [[Datensicherung]]en erleichtert.
* [[Datensicherheit]]: Sollte das Dateisystem einer Partition Fehler aufweisen, sind die anderen Partitionen nicht davon betroffen.  
* Das ist besonders vorteilhaft bei einer Neuinstallation des Betriebssystems, da nur dessen Partition formatiert werden kann und Daten auf anderen Partitionen erhalten bleiben.
* Organisation: Man kann seine Daten dem Zweck nach in verschiedenen Partitionen speichern.  
* So können zum Beispiel die Daten des Systems, [[Swapping]]-Daten, die Anwendungsprogramme und die Benutzerdaten auf unterschiedlichen Partitionen liegen, was beispielsweise [[Datensicherung]]en erleichtert.
* Systemsicherheit: Unter vielen [[Unixoides System|unixartigen Systemen]] ist es möglich, Eigenschaften für einzelne Partitionen festzulegen, beispielsweise etwa [[ausführbare Datei]]en zu verbieten (<code>noexec</code>).
* Systemsicherheit: Unter vielen [[Unixoides System|unixartigen Systemen]] ist es möglich, Eigenschaften für einzelne Partitionen festzulegen, beispielsweise etwa [[ausführbare Datei]]en zu verbieten (<code>noexec</code>).
* [[Wiederherstellungsvolume]] (meist als versteckte Partition): Beispiele sind etwa die [[Windows-Wiederherstellungsumgebung]] oder das [[macOS]]-Wiederherstellungsvolume
* [[Wiederherstellungsvolume]] (meist als versteckte Partition): Beispiele sind etwa die [[Windows-Wiederherstellungsumgebung]] oder das [[macOS]]-Wiederherstellungsvolume


Auf einigen Arten von Datenträgern wird von den meisten Betriebssystemen der gesamte physische Speicher als ein physisches [[Volume (Datenspeicher)|Laufwerk]] verwendet, ohne auf das Konzept der Partitionierung zurückzugreifen.<ref name="superfloppy">{{Internetquelle |url=http://support.microsoft.com/kb/302873 |titel=Häufig gestellte Fragen zur Architektur Datenträger Partitionierung GUID-Tabelle |titelerg=Weitere Informationen |werk=Hilfe und Support |hrsg=[[Microsoft]] |datum=2009-08-04 |format= |sprache=en |archiv-url= |archiv-datum= |zitat={{lang|en|Removable media without either GUID Partition Table or MBR formatting is considered a ‚superfloppy.‘}} |offline= |abruf=2014-02-09}}</ref> Aus Betriebssystemsicht entspricht sowohl eine logische Partition als auch ein physischer Datenträger ohne Partitionstabelle jeweils einem ''{{lang|en|Volume}}''. Ein darauf vorhandenes Dateisystem erstreckt sich also immer über den gesamten verfügbaren Speicher des ''{{lang|en|Volumes}}''. Der Verzicht auf Partitionierung ist beispielsweise auf [[Diskette]]n vorzufinden; er ist zu unterscheiden von einem Datenträger, auf dem eine einzige Partition eingerichtet ist, wie es z.&nbsp;B.&nbsp;bei USB-Sticks oder externen Festplatten normalerweise üblich ist.
Auf einigen Arten von Datenträgern wird von den meisten Betriebssystemen der gesamte physische Speicher als ein physisches [[Volume (Datenspeicher)|Laufwerk]] verwendet, ohne auf das Konzept der Partitionierung zurückzugreifen.  
* Aus Betriebssystemsicht entspricht sowohl eine logische Partition als auch ein physischer Datenträger ohne Partitionstabelle jeweils einem Volume.
Ein darauf vorhandenes Dateisystem erstreckt sich also immer über den gesamten verfügbaren Speicher des Volumes.  
* Der Verzicht auf Partitionierung ist beispielsweise auf [[Diskette]]n vorzufinden; er ist zu unterscheiden von einem Datenträger, auf dem eine einzige Partition eingerichtet ist, wie es z.&nbsp;B.&nbsp;bei USB-Sticks oder externen Festplatten normalerweise üblich ist.


== Konzepte der Partitionierungen ==
== Konzepte der Partitionierungen ==
Bevor es [[Festplattenlaufwerk|Festplatten]] größerer Kapazität gab, war die Begrenzung des Speicherplatzes in physischen Einheiten sozusagen naturgegeben&nbsp;– es gab keine weitere Aufteilung in Untereinheiten. So hatte ein [[Magnetband]] in einem [[Bandlaufwerk]] eine bestimmte [[Speicherkapazität]], und größere Datenmengen mussten auf mehrere Magnetbänder verteilt werden. Als Inhaltsverzeichnis wurde beispielsweise [[VTOC]] verwendet.
Bevor es [[Festplattenlaufwerk|Festplatten]] größerer Kapazität gab, war die Begrenzung des Speicherplatzes in physischen Einheiten sozusagen naturgegeben&nbsp;– es gab keine weitere Aufteilung in Untereinheiten.  
* So hatte ein [[Magnetband]] in einem [[Bandlaufwerk]] eine bestimmte [[Speicherkapazität]], und größere Datenmengen mussten auf mehrere Magnetbänder verteilt werden.  
* Als Inhaltsverzeichnis wurde beispielsweise [[VTOC]] verwendet.


Im Laufe der Zeit wurde die Kapazität von Speichermedien jedoch größer. Im sich entwickelnden {{lang|en|[[Personal Computer|Personal-Computing]]}}-Bereich beispielsweise wurde der [[IBM Personal Computer XT|IBM PC&nbsp;XT]] von 1983 erstmals auch mit internen Festplatten verkauft. Auch in Apples [[Macintosh&nbsp;XL]] von 1985 steckte optional eine Festplatte ab Werk. Da Festplatten eine viel größere Speicherkapazität als Disketten aufweisen, wurde die Möglichkeit geschaffen, diese in Partitionen zu unterteilen. Die [[Partitionstabelle]] stellt somit eines der ersten Konzepte der nichtphysischen Unterteilung in Partitionen dar.
Im Laufe der Zeit wurde die Kapazität von Speichermedien jedoch größer.  
* Im sich entwickelnden {{lang|en|[[Personal Computer|Personal-Computing]]}}-Bereich beispielsweise wurde der [[IBM Personal Computer XT|IBM PC&nbsp;XT]] von 1983 erstmals auch mit internen Festplatten verkauft.  
* Auch in Apples [[Macintosh&nbsp;XL]] von 1985 steckte optional eine Festplatte ab Werk.  
* Da Festplatten eine viel größere Speicherkapazität als Disketten aufweisen, wurde die Möglichkeit geschaffen, diese in Partitionen zu unterteilen.  
* Die [[Partitionstabelle]] stellt somit eines der ersten Konzepte der nichtphysischen Unterteilung in Partitionen dar.


Nachdem IBM und [[Microsoft]] 1983 den {{lang|en|[[Master Boot Record]]}} (MBR) mit [[PC&nbsp;DOS]] bzw.&nbsp;[[MS-DOS]] 2.0 eingeführt hatten, folgte {{lang|en|[[Apple]]}} 1987 mit der {{lang|en|[[Apple Partition Map]]}} (APM) für {{lang|en|[[Macintosh]]}}-Rechner. Auch andere Betriebssysteme und [[Plattform (Computer)|Plattformen]] führten das Konzept in gleicher Weise ein, etwa [[Berkeley Software Distribution|BSD]]-Systeme mit [[Disklabel]]s (1988) oder [[Commodore International|Commodore]] mit dem [[Rigid Disk Block]] (RDB) für [[Amiga]]-Rechner.
Nachdem IBM und [[Microsoft]] 1983 den {{lang|en|[[Master Boot Record]]}} (MBR) mit [[PC&nbsp;DOS]] bzw.&nbsp;[[MS-DOS]] 2.0 eingeführt hatten, folgte {{lang|en|[[Apple]]}} 1987 mit der {{lang|en|[[Apple Partition Map]]}} (APM) für {{lang|en|[[Macintosh]]}}-Rechner.  
* Auch andere Betriebssysteme und [[Plattform (Computer)|Plattformen]] führten das Konzept in gleicher Weise ein, etwa [[Berkeley Software Distribution|BSD]]-Systeme mit [[Disklabel]]s (1988) oder [[Commodore International|Commodore]] mit dem [[Rigid Disk Block]] (RDB) für [[Amiga]]-Rechner.
Auch die von [[Intel]] entwickelte [[GUID Partition Table|GUID-Partitionstabelle]] ({{lang|en|GPT, „''G''UID ''P''artition ''T''able“}}), die mit dem {{lang|en|Extensible Firmware Interface}} (EFI) um 2000 eingeführt und mit [[Unified Extensible Firmware Interface|UEFI]] seit 2005 als Teil dieser offenen Spezifikation von mehreren Herstellern weiterentwickelt wird, entspricht diesem Konzept.
Auch die von [[Intel]] entwickelte [[GUID Partition Table|GUID-Partitionstabelle]] ({{lang|en|GPT, „''G''UID ''P''artition ''T''able“}}), die mit dem {{lang|en|Extensible Firmware Interface}} (EFI) um 2000 eingeführt und mit [[Unified Extensible Firmware Interface|UEFI]] seit 2005 als Teil dieser offenen Spezifikation von mehreren Herstellern weiterentwickelt wird, entspricht diesem Konzept.


[[Datei:lvm.svg|mini|Logical Volume Manager]]
[[Datei:lvm.svg|mini|Logical Volume Manager]]
Über Speichermedien- und Partitionsgrenzen hinweg bieten {{lang|en|[[Logical Volume Manager]]}} (LVM) ebenfalls die Möglichkeit, den vorhandenen Speicher aufzuteilen. Mit diesem Konzept werden zusätzlich auch die natürlichen Grenzen aufgehoben, da z.&nbsp;B.&nbsp;mehrere Festplatten zu einem großen Speicherbereich zusammengefasst werden können, der dann wiederum in einzelne Partitionen aufgeteilt werden kann. Außerdem bietet das Konzept auch die Möglichkeit, den Speicher durch Hinzufügen von weiteren Speichermedien dynamisch zu vergrößern (oder durch das Entfernen von Medien zu verkleinern) – unter [[Microsoft Windows|Windows]] (seit Windows 2000) heißt dieses Partitionierungskonzept daher auch ''Dynamische Datenträger,'' Windows 8.1 und neuer bietet mit [[Storage Spaces]] ein weitaus mächtigeres Werkzeug, um Speicherpools anzulegen.
Über Speichermedien- und Partitionsgrenzen hinweg bieten {{lang|en|[[Logical Volume Manager]]}} (LVM) ebenfalls die Möglichkeit, den vorhandenen Speicher aufzuteilen.  
* Mit diesem Konzept werden zusätzlich auch die natürlichen Grenzen aufgehoben, da z.&nbsp;B.&nbsp;mehrere Festplatten zu einem großen Speicherbereich zusammengefasst werden können, der dann wiederum in einzelne Partitionen aufgeteilt werden kann.  
* Außerdem bietet das Konzept auch die Möglichkeit, den Speicher durch Hinzufügen von weiteren Speichermedien dynamisch zu vergrößern (oder durch das Entfernen von Medien zu verkleinern) – unter [[Microsoft Windows|Windows]] (seit Windows 2000) heißt dieses Partitionierungskonzept daher auch ''Dynamische Datenträger,'' Windows 8.1 und neuer bietet mit [[Storage Spaces]] ein weitaus mächtigeres Werkzeug, um Speicherpools anzulegen.


Ein weiteres ähnliches Konzept ist die Aufteilung des Speichers durch das Dateisystem. Einige hoch entwickelte Dateisysteme bieten sowohl die Möglichkeit über Speichermediumgrenzen hinweg (wie LVM) einen großen zusammengesetzten Speicher als ein Dateisystem zu verwalten, als auch diesen gesamten Speicherbereich in Form von Partitionen ({{enS|Subvolumes}}) oder als ''{{lang|en|[[Schnappschuss (Informationstechnik)#Massenspeicher|Snapshots]]}}'' getrennt zu verwalten. Beispiele hierfür sind unter anderem [[ZFS (Dateisystem)|ZFS]] und [[btrfs]].
Ein weiteres ähnliches Konzept ist die Aufteilung des Speichers durch das Dateisystem.  
* Einige hoch entwickelte Dateisysteme bieten sowohl die Möglichkeit über Speichermediumgrenzen hinweg (wie LVM) einen großen zusammengesetzten Speicher als ein Dateisystem zu verwalten, als auch diesen gesamten Speicherbereich in Form von Partitionen ({{enS|Subvolumes}}) oder als [[Schnappschuss (Informationstechnik)#Massenspeicher|Snapshots]] getrennt zu verwalten.  
* Beispiele hierfür sind unter anderem [[ZFS (Dateisystem)|ZFS]] und [[btrfs]].


Für letztere Konzepte hat sich ein mehrstufiges Modell etabliert, indem mehr als ein Partitionierungskonzept verwendet wird. So bieten alle LVM-Umsetzungen die Möglichkeit, sich auf darunterliegende Partitionen (also das Konzept der Partitionstabellen) abzustützen. Eine Kombination mit weiteren Speicherkonzepten wie [[Redundanz (Technik)|Redundanz]] ([[RAID]]) ist mit LVM und modernen Dateisystemen ebenfalls möglich. Auch die Ebene, in welcher beispielsweise der RAID-Verbund realisiert wird, lässt sich variieren: So können sowohl die einzelnen Datenträger oder einzelne Partitionen als RAID abgebildet werden als auch die als LVM konfigurierte ''{{lang|en|Volume Group}}'' selbst. Obwohl es auch möglich wäre, den gesamten Speicherbereich eines Datenspeichers ohne Partitionstabelle innerhalb einer konkreten LVM-Konfiguration zu erfassen und einzig via LVM für eine Aufteilung in Speicherbereiche zu sorgen, wird diese Variante in der Praxis meist nicht verwendet.
Für letztere Konzepte hat sich ein mehrstufiges Modell etabliert, indem mehr als ein Partitionierungskonzept verwendet wird.  
* So bieten alle LVM-Umsetzungen die Möglichkeit, sich auf darunterliegende Partitionen (also das Konzept der Partitionstabellen) abzustützen.  
* Eine Kombination mit weiteren Speicherkonzepten wie [[Redundanz (Technik)|Redundanz]] ([[RAID]]) ist mit LVM und modernen Dateisystemen ebenfalls möglich.  
* Auch die Ebene, in welcher beispielsweise der RAID-Verbund realisiert wird, lässt sich variieren: So können sowohl die einzelnen Datenträger oder einzelne Partitionen als RAID abgebildet werden als auch die als LVM konfigurierte Volume Group selbst.  
* Obwohl es auch möglich wäre, den gesamten Speicherbereich eines Datenspeichers ohne Partitionstabelle innerhalb einer konkreten LVM-Konfiguration zu erfassen und einzig via LVM für eine Aufteilung in Speicherbereiche zu sorgen, wird diese Variante in der Praxis meist nicht verwendet.


== Kompatibilität und Interoperabilität ==
== Kompatibilität und Interoperabilität ==
Die meisten [[Rechnerarchitektur]]en unterstützen nur eine bestimmte Partitionstabelle zum [[Booten|Starten]] von Betriebssystemen. Das liegt zum einen daran, dass fast alle Computer als [[Plattform (Computer)|Plattform]], also als Computersystem inklusive Betriebssystem, entwickelt und verkauft werden. Als technischen Grund liegt es zum anderen daran, wie die {{lang|en|[[Firmware]]}} eines Computers den {{lang|en|[[Bootloader]]}} startet. Der als {{lang|en|[[Bootstrapping|Bootstrapping]]}} bezeichnete Prozess beginnt mit dem Laden des ersten Programms, das ein Computer nach dem Einschalten ausführt: der {{lang|en|Firmware}}, etwa dem [[BIOS (IBM PC)|BIOS]] beim [[IBM Personal Computer|IBM&nbsp;PC]], dessen Nachfolger [[Unified Extensible Firmware Interface|UEFI]], [[Open Firmware]] oder [[Kickstart]]. Diese erste {{lang|en|Firmware}} initialisiert zumindest die zum Starten benötigte vorhandene {{lang|en|[[Hardware]]}} (wobei es eventuell noch weitere Firmware aus dieser Hardware liest und ausführt) und übergibt anschließend an einen {{lang|en|Bootloader}} – auch oft als [[Initial Program Load]] oder „Stage 1“ bezeichnet, dessen Aufgabe es ist, in weiterer Folge ein Betriebssystem zu starten. Um den {{lang|en|Bootloader}} starten zu können, kann es erforderlich sein, zuerst die Partitionstabelle einzulesen und auszuwerten. Daher muss auch die {{lang|en|Firmware}} das Format der Partitionstabelle kennen. Da es zu viel Aufwand wäre, Unterstützung für mehrere Partitionstabellen in der {{lang|en|Firmware}} zu implementieren, können die meisten nur eine einzige Partitionstabelle auswerten und folglich nur von einem Speichermedium, welches diese Partitionstabelle enthält, den erforderlichen {{lang|en|Bootloader}} starten.
Die meisten [[Rechnerarchitektur]]en unterstützen nur eine bestimmte Partitionstabelle zum [[Booten|Starten]] von Betriebssystemen.  
* Das liegt zum einen daran, dass fast alle Computer als [[Plattform (Computer)|Plattform]], also als Computersystem inklusive Betriebssystem, entwickelt und verkauft werden.  
* Als technischen Grund liegt es zum anderen daran, wie die {{lang|en|[[Firmware]]}} eines Computers den {{lang|en|[[Bootloader]]}} startet.  
* Der als {{lang|en|[[Bootstrapping|Bootstrapping]]}} bezeichnete Prozess beginnt mit dem Laden des ersten Programms, das ein Computer nach dem Einschalten ausführt: der {{lang|en|Firmware}}, etwa dem [[BIOS (IBM PC)|BIOS]] beim [[IBM Personal Computer|IBM&nbsp;PC]], dessen Nachfolger [[Unified Extensible Firmware Interface|UEFI]], [[Open Firmware]] oder [[Kickstart]].  
* Diese erste {{lang|en|Firmware}} initialisiert zumindest die zum Starten benötigte vorhandene {{lang|en|[[Hardware]]}} (wobei es eventuell noch weitere Firmware aus dieser Hardware liest und ausführt) und übergibt anschließend an einen {{lang|en|Bootloader}} – auch oft als [[Initial Program Load]] oder „Stage 1“ bezeichnet, dessen Aufgabe es ist, in weiterer Folge ein Betriebssystem zu starten.  
* Um den {{lang|en|Bootloader}} starten zu können, kann es erforderlich sein, zuerst die Partitionstabelle einzulesen und auszuwerten.  
* Daher muss auch die {{lang|en|Firmware}} das Format der Partitionstabelle kennen.  
* Da es zu viel Aufwand wäre, Unterstützung für mehrere Partitionstabellen in der {{lang|en|Firmware}} zu implementieren, können die meisten nur eine einzige Partitionstabelle auswerten und folglich nur von einem Speichermedium, welches diese Partitionstabelle enthält, den erforderlichen {{lang|en|Bootloader}} starten.


Eine bis in die 2000er-Jahre weit verbreitete und sehr bekannte Ausnahme ist das {{lang|en|BIOS}} bei [[IBM-PC-kompatibler Computer|IBM-PC-kompatiblen Computern]], wie es 1981 von IBM beim Modell 5150 vorgestellt wurde. Das {{lang|en|BIOS}} liest einen {{lang|en|Bootloader}} vom ersten [[Datenblock]] eines Mediums, wobei es von einer fixen Datenblockgröße von 512 {{lang|en|Bytes}} ausgeht – es kennt daher im Grundsatz keine Partitionen oder Partitionstabellen. Der 1983 eingeführte {{lang|en|Master Boot Record}} (MBR) trägt diesem Konzept Rechnung, indem er nicht nur eine Partitionstabelle enthält, sondern auch ein Programm (bezeichnet als {{enS|Master Boot Code}}), das die Aufgabe hat, diese Partitionstabelle auszulesen und von einer der eingetragenen Partitionen im [[Chainloading]]-Prinzip einen weiteren {{lang|en|Bootloader}} zu starten. Der IBM&nbsp;PC und kompatible Computer können daher prinzipiell jede beliebige Partitionstabelle enthalten, solange im ersten Datenblock auf dem Speichermedium ein {{lang|en|Bootloader}} steht, der diese Partitionstabelle auszuwerten vermag und einen weiteren {{lang|en|Bootloader}} für das Betriebssystem von einer der Partitionen startet. In der Praxis wurde von dieser Möglichkeit sehr wenig Gebrauch gemacht, jedoch ermöglicht es unter anderem einen {{lang|en|Bootloader}} auf BIOS-basierten PCs, der eine GUID-Partitionstabelle auswertet und von einer der Partitionen ein Betriebssystem starten kann. Voraussetzung ist, dass das gestartete Betriebssystem dann auch mit dieser Konfiguration zurechtkommt. Bei Linux etwa ist das der Fall, {{lang|en|Windows}} hingegen meldet eine nicht unterstützte Systemkonfiguration.<ref name="GPT-Booting_RodSmith">{{lang|en|[http://www.rodsbooks.com/gdisk/booting.html Booting from GPT]}} (englisch) von Rod Smith, aktualisiert am 11. Dezember 2012, abgerufen am 16. Februar 2014.</ref> Ab ca. 2010 wurde das BIOS größtenteils von UEFI abgelöst.
Eine bis in die 2000er-Jahre weit verbreitete und sehr bekannte Ausnahme ist das {{lang|en|BIOS}} bei [[IBM-PC-kompatibler Computer|IBM-PC-kompatiblen Computern]], wie es 1981 von IBM beim Modell 5150 vorgestellt wurde.  
* Das {{lang|en|BIOS}} liest einen {{lang|en|Bootloader}} vom ersten [[Datenblock]] eines Mediums, wobei es von einer fixen Datenblockgröße von 512 {{lang|en|Bytes}} ausgeht – es kennt daher im Grundsatz keine Partitionen oder Partitionstabellen.  
* Der 1983 eingeführte {{lang|en|Master Boot Record}} (MBR) trägt diesem Konzept Rechnung, indem er nicht nur eine Partitionstabelle enthält, sondern auch ein Programm (bezeichnet als {{enS|Master Boot Code}}), das die Aufgabe hat, diese Partitionstabelle auszulesen und von einer der eingetragenen Partitionen im [[Chainloading]]-Prinzip einen weiteren {{lang|en|Bootloader}} zu starten.  
* Der IBM&nbsp;PC und kompatible Computer können daher prinzipiell jede beliebige Partitionstabelle enthalten, solange im ersten Datenblock auf dem Speichermedium ein {{lang|en|Bootloader}} steht, der diese Partitionstabelle auszuwerten vermag und einen weiteren {{lang|en|Bootloader}} für das Betriebssystem von einer der Partitionen startet.  
* In der Praxis wurde von dieser Möglichkeit sehr wenig Gebrauch gemacht, jedoch ermöglicht es unter anderem einen {{lang|en|Bootloader}} auf BIOS-basierten PCs, der eine GUID-Partitionstabelle auswertet und von einer der Partitionen ein Betriebssystem starten kann.  
* Voraussetzung ist, dass das gestartete Betriebssystem dann auch mit dieser Konfiguration zurechtkommt.  
* Bei Linux etwa ist das der Fall, {{lang|en|Windows}} hingegen meldet eine nicht unterstützte Systemkonfiguration.  
* Ab ca. 2010 wurde das BIOS größtenteils von UEFI abgelöst.


Andere Systeme wie die {{lang|en|[[Power Macintosh|Power-Macintosh]]}}-Serie von {{lang|en|Apple}} verwenden eine fix vorgegebene Partitionstabelle, da die {{lang|en|[[Open Firmware]]}} als Erstes den {{lang|en|Bootloader}} als Datei direkt von einer der Partitionen lädt. Allerdings muss die {{lang|en|Firmware}} dabei noch einen Schritt weiter gehen, da sie zu diesem Zweck nicht nur die Partitionstabelle kennen muss, sondern auch das Dateisystem: Bei Apple-Systemen aus der [[PowerPC]]-Ära (1994–2006) muss der {{lang|en|Bootloader}} daher auf einer [[Apple Partition Map|APM]]-Partition mit {{lang|en|[[HFS (Dateisystem)|Hierarchical File System (HFS)]]}} gespeichert sein. Auch Server der Firmen [[Sun Microsystems]] und IBM nutzen {{lang|en|Open Firmware}}, verwenden allerdings andere Dateisysteme.
Andere Systeme wie die {{lang|en|[[Power Macintosh|Power-Macintosh]]}}-Serie von {{lang|en|Apple}} verwenden eine fix vorgegebene Partitionstabelle, da die {{lang|en|[[Open Firmware]]}} als Erstes den {{lang|en|Bootloader}} als Datei direkt von einer der Partitionen lädt.  
* Allerdings muss die {{lang|en|Firmware}} dabei noch einen Schritt weiter gehen, da sie zu diesem Zweck nicht nur die Partitionstabelle kennen muss, sondern auch das Dateisystem: Bei Apple-Systemen aus der [[PowerPC]]-Ära (1994–2006) muss der {{lang|en|Bootloader}} daher auf einer [[Apple Partition Map|APM]]-Partition mit {{lang|en|[[HFS (Dateisystem)|Hierarchical File System (HFS)]]}} gespeichert sein.  
* Auch Server der Firmen [[Sun Microsystems]] und IBM nutzen {{lang|en|Open Firmware}}, verwenden allerdings andere Dateisysteme.


Die seit 2000 von [[Intel]] in [[Unified Extensible Firmware Interface|EFI]] spezifizierte GUID-Partitionstabelle (GPT) sieht sich als Nachfolger des {{lang|en|Master Boot Record}} (MBR) und hat daher eine Reihe von Kompatibiltäts- und Schutzfunktionen implementiert. So existiert im ersten Datenblock immer auch ein MBR, der die Aufgabe hat, die folgende GUID-Partitionstabelle und den damit verwalteten Speicherplatz vor Zugriffen älterer Programme zu schützen. Dieser MBR heißt daher auch ''[[GUID Partition Table#Schutz-MBR|Schutz-MBR]]'' ({{enS|Protective MBR}}) – alte Programme und Computersysteme kommen dadurch nicht in die Verlegenheit, das Speichermedium als vermeintlich leer und uninitialisiert zu erkennen, da mit dem Schutz-MBR eine gültige Partitionstabelle samt Partition vorhanden ist. Im Endeffekt ist somit jedes Speichermedium mit GPT vor irrtümlichem Löschen auf alten Systemen, die nur den MBR kennen, geschützt. Anders als das BIOS lädt beim {{lang|en|Bootstrapping}} dessen Nachfolger UEFI den {{lang|en|Bootloader}} von einer speziellen Partition, die im [[FAT32]]-Dateisystem formatiert sein muss. UEFI muss daher die GUID-Partitionstabelle auslesen und auch auf das FAT32-Dateisystem zugreifen können, um anschließend den {{lang|en|Bootloader}} direkt zu starten. Der Bootloader muss für dieselbe Prozessorarchitektur ausführbar sein wie das UEFI, aus dem es gestartet wurde (z.&nbsp;B.&nbsp;[[x64|x86_64]]).
Die seit 2000 von [[Intel]] in [[Unified Extensible Firmware Interface|EFI]] spezifizierte GUID-Partitionstabelle (GPT) sieht sich als Nachfolger des {{lang|en|Master Boot Record}} (MBR) und hat daher eine Reihe von Kompatibiltäts- und Schutzfunktionen implementiert.  
* So existiert im ersten Datenblock immer auch ein MBR, der die Aufgabe hat, die folgende GUID-Partitionstabelle und den damit verwalteten Speicherplatz vor Zugriffen älterer Programme zu schützen.  
* Dieser MBR heißt daher auch ''[[GUID Partition Table#Schutz-MBR|Schutz-MBR]]'' ({{enS|Protective MBR}}) – alte Programme und Computersysteme kommen dadurch nicht in die Verlegenheit, das Speichermedium als vermeintlich leer und uninitialisiert zu erkennen, da mit dem Schutz-MBR eine gültige Partitionstabelle samt Partition vorhanden ist.  
* Im Endeffekt ist somit jedes Speichermedium mit GPT vor irrtümlichem Löschen auf alten Systemen, die nur den MBR kennen, geschützt.  
* Anders als das BIOS lädt beim {{lang|en|Bootstrapping}} dessen Nachfolger UEFI den {{lang|en|Bootloader}} von einer speziellen Partition, die im [[FAT32]]-Dateisystem formatiert sein muss.  
* UEFI muss daher die GUID-Partitionstabelle auslesen und auch auf das FAT32-Dateisystem zugreifen können, um anschließend den {{lang|en|Bootloader}} direkt zu starten.  
* Der Bootloader muss für dieselbe Prozessorarchitektur ausführbar sein wie das UEFI, aus dem es gestartet wurde (z.&nbsp;B.&nbsp;[[x64|x86_64]]).


Auf {{lang|en|[[Acorn]]}}-Rechnern verwendete jede [[Small Computer System Interface|SCSI]]-[[Steckkarte|Erweiterungskarte]] einen in ihrer {{lang|en|Firmware}} implementierten proprietären Partitionstabellentyp. Dieses Prinzip überlässt es also der genutzten Kombination aus {{lang|en|Controller}}karte und Speichermedium (meistens eine Festplatte), welcher Partitionstabellentyp verwendet wird, was jedoch zu eigenen (inkompatiblen) Implementierungen führte. Der Nachteil war daher, dass das Betriebssystem auf die Daten auf einer Festplatte, die auf einem bestimmten {{lang|en|Controller}} genutzt wurde, mit einer anderen SCSI-{{lang|en|Controller}}karte nicht mehr über den normalen Dateisystem-Treiber-Weg zugreifen konnte.
Auf {{lang|en|[[Acorn]]}}-Rechnern verwendete jede [[Small Computer System Interface|SCSI]]-[[Steckkarte|Erweiterungskarte]] einen in ihrer {{lang|en|Firmware}} implementierten proprietären Partitionstabellentyp.  
* Dieses Prinzip überlässt es also der genutzten Kombination aus {{lang|en|Controller}}karte und Speichermedium (meistens eine Festplatte), welcher Partitionstabellentyp verwendet wird, was jedoch zu eigenen (inkompatiblen) Implementierungen führte.  
* Der Nachteil war daher, dass das Betriebssystem auf die Daten auf einer Festplatte, die auf einem bestimmten {{lang|en|Controller}} genutzt wurde, mit einer anderen SCSI-{{lang|en|Controller}}karte nicht mehr über den normalen Dateisystem-Treiber-Weg zugreifen konnte.


Die Partitionstabelle auf Amiga-Rechnern von Commodore, der ''{{lang|en|Rigid Disk Block}}'' (RDB), muss im Bereich eines der ersten 16 Datenblöcke stehen. Der Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass damit Partitionstabellen in unterschiedlichen Formaten koexistieren können&nbsp;– etwa ein MBR auf Datenblock&nbsp;0 und ein RDB in einem der darauffolgenden Datenblöcke.
Die Partitionstabelle auf Amiga-Rechnern von Commodore, der Rigid Disk Block (RDB), muss im Bereich eines der ersten 16 Datenblöcke stehen.  
* Der Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass damit Partitionstabellen in unterschiedlichen Formaten koexistieren können&nbsp;– etwa ein MBR auf Datenblock&nbsp;0 und ein RDB in einem der darauffolgenden Datenblöcke.


Allen Rechnerarchitekturen gemein ist, dass ein bereits gestartetes Betriebssystem eine Vielzahl an Partitionstabellen auf weiteren Speichermedien nutzen kann, weil Partitionstabellen in {{lang|en|Software}} vom jeweiligen Betriebssystem initialisiert werden können. Ein gutes Beispiel hierfür ist Linux, das Partitionstabellen verschiedener Systeme und Plattformen unterstützt. Aber auch z.&nbsp;B.&nbsp;{{lang|en|Windows}} kann Partitionen von sowohl MBR- als auch GPT-partitionierten Medien nutzen. Ebenso kann [[macOS]] (bis 2012 „Mac OS&nbsp;X“ und bis 2016 „OS&nbsp;X“) neben GPT- auch APM- und MBR-Partitionen verwenden. Zu beachten ist jedoch, dass das auf einer Partition verwendete Dateisystem ebenfalls vom Betriebssystem unterstützt sein muss, um letztlich Zugriff auf die enthaltenen Dateien zu erhalten.
Allen Rechnerarchitekturen gemein ist, dass ein bereits gestartetes Betriebssystem eine Vielzahl an Partitionstabellen auf weiteren Speichermedien nutzen kann, weil Partitionstabellen in {{lang|en|Software}} vom jeweiligen Betriebssystem initialisiert werden können.  
* Ein gutes Beispiel hierfür ist Linux, das Partitionstabellen verschiedener Systeme und Plattformen unterstützt.  
* Aber auch z.&nbsp;B.&nbsp;{{lang|en|Windows}} kann Partitionen von sowohl MBR- als auch GPT-partitionierten Medien nutzen.  
* Ebenso kann [[macOS]] (bis 2012 „Mac OS&nbsp;X“ und bis 2016 „OS&nbsp;X“) neben GPT- auch APM- und MBR-Partitionen verwenden.  
* Zu beachten ist jedoch, dass das auf einer Partition verwendete Dateisystem ebenfalls vom Betriebssystem unterstützt sein muss, um letztlich Zugriff auf die enthaltenen Dateien zu erhalten.


Die verbreitetste und daher mit fast allen Betriebssystemen kompatible Kombination aus Partitionstabelle und Dateisystem dürfte eine MBR-Partition –&nbsp;egal ob Primärpartition oder logische Partition&nbsp;– mit dem Dateisystem FAT32 darstellen. Auf älteren Betriebssystemen (Mitte der 1980er bis Ende der 1990er) funktioniert zumindest noch das [[FAT16]]-Dateisystem, das jedoch nur mit knapp unter 4&nbsp;GiB begrenzte Partitionen ermöglicht. Seit ca. 2010 gibt es Festplatten mit einer Speicherkapazität von 3&nbsp;TiB und mehr; allerdings ist für Datenspeicher größer als 2&nbsp;[[Binärpräfix|TiB]] (=&nbsp;2048&nbsp;GiB, ≈&nbsp;2199&nbsp;GB) die Kombination bestehend aus {{lang|en|Master Boot Record}} und FAT32-Partition nicht geeignet. Deshalb setzte sich zunehmend die GUID-Partitionstabelle als neuer Standard auf fast allen gängigen Betriebssystemen durch, die nach 2010 erschienen. Wegen seiner großen Verbreitung können moderne Betriebssysteme zudem oft mit dem von {{lang|en|Microsoft}} für dessen {{lang|en|Windows}}-Betriebssysteme entwickelten Dateisystem [[NTFS]] umgehen, eventuell unter Nutzung eines zusätzlichen [[Gerätetreiber|Treibers]] eines Drittherstellers für den Schreibzugriff. Alternativ bietet {{lang|en|Microsoft}} mit dem Dateisystem [[exFAT]] einen Nachfolger, der einige der Einschränkungen von FAT32 aufhebt.
Die verbreitetste und daher mit fast allen Betriebssystemen kompatible Kombination aus Partitionstabelle und Dateisystem dürfte eine MBR-Partition –&nbsp;egal ob Primärpartition oder logische Partition&nbsp;– mit dem Dateisystem FAT32 darstellen.  
* Auf älteren Betriebssystemen (Mitte der 1980er bis Ende der 1990er) funktioniert zumindest noch das [[FAT16]]-Dateisystem, das jedoch nur mit knapp unter 4&nbsp;GiB begrenzte Partitionen ermöglicht.  
* Seit ca. 2010 gibt es Festplatten mit einer Speicherkapazität von 3&nbsp;TiB und mehr; allerdings ist für Datenspeicher größer als 2&nbsp;[[Binärpräfix|TiB]] (=&nbsp;2048&nbsp;GiB, ≈&nbsp;2199&nbsp;GB) die Kombination bestehend aus {{lang|en|Master Boot Record}} und FAT32-Partition nicht geeignet.  
* Deshalb setzte sich zunehmend die GUID-Partitionstabelle als neuer Standard auf fast allen gängigen Betriebssystemen durch, die nach 2010 erschienen.  
* Wegen seiner großen Verbreitung können moderne Betriebssysteme zudem oft mit dem von {{lang|en|Microsoft}} für dessen {{lang|en|Windows}}-Betriebssysteme entwickelten Dateisystem [[NTFS]] umgehen, eventuell unter Nutzung eines zusätzlichen [[Gerätetreiber|Treibers]] eines Drittherstellers für den Schreibzugriff.  
* Alternativ bietet {{lang|en|Microsoft}} mit dem Dateisystem [[exFAT]] einen Nachfolger, der einige der Einschränkungen von FAT32 aufhebt.


== Bezeichnungen und Typen unterschiedlicher Partitionen ==
== Bezeichnungen und Typen unterschiedlicher Partitionen ==
=== Primäre, erweiterte und logische Partitionen ===
=== Primäre, erweiterte und logische Partitionen ===
Diese Unterscheidung gibt es nur bei der {{lang|en|Master-Boot-Record}}-Partitionstabelle, wie sie z.&nbsp;B.&nbsp;mit <code>[[fdisk]]</code> angelegt werden kann. Darin können maximal vier Partitionen eingetragen werden, entweder bis zu vier ''primäre'' oder bis zu drei ''primäre'' und eine ''erweiterte'' Partition.
Diese Unterscheidung gibt es nur bei der {{lang|en|Master-Boot-Record}}-Partitionstabelle, wie sie z.&nbsp;B.&nbsp;mit <code>[[fdisk]]</code> angelegt werden kann.  
* Darin können maximal vier Partitionen eingetragen werden, entweder bis zu vier ''primäre'' oder bis zu drei ''primäre'' und eine ''erweiterte'' Partition.


Die Definition, ob eine Partition eine primäre oder eine erweiterte Partition ist, erfolgt mithilfe eines Partitionierungsprogramms in der Partitionstabelle, die Teil des {{lang|en|Master Boot Record}} ist.
Die Definition, ob eine Partition eine primäre oder eine erweiterte Partition ist, erfolgt mithilfe eines Partitionierungsprogramms in der Partitionstabelle, die Teil des {{lang|en|Master Boot Record}} ist.
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Eine erweiterte Partition dient als Rahmen für beliebig viele weitere logische Partitionen.
Eine erweiterte Partition dient als Rahmen für beliebig viele weitere logische Partitionen.


Logische Partitionen liegen innerhalb des Speicherbereichs der erweiterten Partition. So kann es nur eine einzige erweiterte Partition geben (die als eine der vier möglichen Partitionen im MBR definiert ist), diese kann jedoch eine unlimitierte Anzahl weiterer logischer Partitionen enthalten. Logische Partitionen sind somit nicht in der primären Partitionstabelle definiert, da sowohl der Tabelleneintrag der logischen Partition innerhalb des Speicherbereichs der erweiterten Partition liegt, als auch der Speicherbereich der logischen Partition selbst.
Logische Partitionen liegen innerhalb des Speicherbereichs der erweiterten Partition.  
* So kann es nur eine einzige erweiterte Partition geben (die als eine der vier möglichen Partitionen im MBR definiert ist), diese kann jedoch eine unlimitierte Anzahl weiterer logischer Partitionen enthalten.  
* Logische Partitionen sind somit nicht in der primären Partitionstabelle definiert, da sowohl der Tabelleneintrag der logischen Partition innerhalb des Speicherbereichs der erweiterten Partition liegt, als auch der Speicherbereich der logischen Partition selbst.


=== Logisches Laufwerk/Volume ===
=== Logisches Laufwerk/Volume ===
Direkter Zugriff auf Hardware ist bei modernen Betriebssystemen nur im Kernelmodus möglich. Anwendungssoftware im Benutzermodus kann also nicht direkt auf Partitionen zugreifen. Stattdessen stellt ihnen das Betriebssystem den Datenspeicher als ''{{lang|en|[[Volume (Datenspeicher)|Volume]]}}'' bzw.&nbsp;logisches Laufwerk durch [[Mounten|Einhängen (Mounten)]] an einem [[Einhängepunkt]] ({{enS|mount point}}) in die [[Verzeichnisstruktur]] bereit. Bei unixähnlichen Systemen dient ein beliebiger leerer Unterordner als Einhängepunkt. Bei Windows dienen primär sogenannte ''Laufwerksbuchstaben'' als Einhängepunkte, es können aber auch beliebige leere Unterordner verwendet werden.
Direkter Zugriff auf Hardware ist bei modernen Betriebssystemen nur im Kernelmodus möglich.  
* Anwendungssoftware im Benutzermodus kann also nicht direkt auf Partitionen zugreifen.  
* Stattdessen stellt ihnen das Betriebssystem den Datenspeicher als [[Volume (Datenspeicher)|Volume]] bzw.&nbsp;logisches Laufwerk durch [[Mounten|Einhängen (Mounten)]] an einem [[Einhängepunkt]] ({{enS|mount point}}) in die [[Verzeichnisstruktur]] bereit.  
* Bei unixähnlichen Systemen dient ein beliebiger leerer Unterordner als Einhängepunkt.  
* Bei Windows dienen primär sogenannte ''Laufwerksbuchstaben'' als Einhängepunkte, es können aber auch beliebige leere Unterordner verwendet werden.


=== Virtuelles Laufwerk ===
=== Virtuelles Laufwerk ===
Unter dem Begriff „virtuelles Laufwerk“ kann einerseits verstanden werden, dass ein physisch (aktuell) nicht vorhandenes Laufwerk dennoch einen Verwaltungseintrag in der Laufwerksliste erhält; dies wird vor allem für Wechseldatenträger durchgeführt, deren Lesegerät somit auch ansprechbar ist, wenn kein Datenträger eingelegt ist (CD-/DVD-/BluRay-Laufwerke, Speicherkarten-Leser u.&nbsp;Ä.). Andererseits wird als „virtuelles Laufwerk“ auch bezeichnet, wenn ein Laufwerk eines bestimmten Typs emuliert wird; dies können unter anderem sein:
Unter dem Begriff „virtuelles Laufwerk“ kann einerseits verstanden werden, dass ein physisch (aktuell) nicht vorhandenes Laufwerk dennoch einen Verwaltungseintrag in der Laufwerksliste erhält; dies wird vor allem für Wechseldatenträger durchgeführt, deren Lesegerät somit auch ansprechbar ist, wenn kein Datenträger eingelegt ist (CD-/DVD-/BluRay-Laufwerke, Speicherkarten-Leser u.&nbsp;Ä.).  
* eine [[RAM-Disk]], die einen Teil des [[Arbeitsspeicher]]s als logisches Laufwerk im System einbindet. Der Speicherbereich muss vor der Nutzung formatiert werden, damit ein Dateisystem vorhanden ist (wird meist automatisch vom RAM-Disk-Treiber durchgeführt). Darauf gespeicherte Daten gehen bei jedem Neustart und beim Ausschalten verloren, wenn nicht die Art der Umsetzung im Zuge des Herunterfahrens des Betriebssystems eine Sicherungskopie anlegt, die beim erneuten Initialisieren der RAM-Disk wiederhergestellt wird.
* Andererseits wird als „virtuelles Laufwerk“ auch bezeichnet, wenn ein Laufwerk eines bestimmten Typs emuliert wird; dies können unter anderem sein:
* ein [[virtuelles Laufwerk]], das in den meisten Fällen als eine Datei auf einem bereits eingebundenen Dateisystem vorliegt und im System wie ein physisches Speichermedium virtualisiert eingebunden wird. Unter Linux kann man dies mit einem [[loop device]] mit Bordmitteln bewerkstelligen. Auch die [[Apple Disk Image|DMG]]-Dateien in Mac&nbsp;OS&nbsp;X und [[Virtual-Hard-Disk-Format|VHD]]-Dateien unter Windows (seit Windows 7) funktionieren wie virtuelle Laufwerke. Ein weiteres Beispiel stellt die Einbindung von [[ISO-Abbild]]ern dar, die ein optisches Laufwerk (CD-ROM, DVD-ROM) emulieren.
* eine [[RAM-Disk]], die einen Teil des [[Arbeitsspeicher]]s als logisches Laufwerk im System einbindet.  
* Der Speicherbereich muss vor der Nutzung formatiert werden, damit ein Dateisystem vorhanden ist (wird meist automatisch vom RAM-Disk-Treiber durchgeführt).  
* Darauf gespeicherte Daten gehen bei jedem Neustart und beim Ausschalten verloren, wenn nicht die Art der Umsetzung im Zuge des Herunterfahrens des Betriebssystems eine Sicherungskopie anlegt, die beim erneuten Initialisieren der RAM-Disk wiederhergestellt wird.
* ein [[virtuelles Laufwerk]], das in den meisten Fällen als eine Datei auf einem bereits eingebundenen Dateisystem vorliegt und im System wie ein physisches Speichermedium virtualisiert eingebunden wird.  
* Unter Linux kann man dies mit einem [[loop device]] mit Bordmitteln bewerkstelligen.  
* Auch die [[Apple Disk Image|DMG]]-Dateien in Mac&nbsp;OS&nbsp;X und [[Virtual-Hard-Disk-Format|VHD]]-Dateien unter Windows (seit Windows 7) funktionieren wie virtuelle Laufwerke.  
* Ein weiteres Beispiel stellt die Einbindung von [[ISO-Abbild]]ern dar, die ein optisches Laufwerk (CD-ROM, DVD-ROM) emulieren.


== Zugriff und Nutzung ==
== Zugriff und Nutzung ==
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Wird eine Partition als logisches Laufwerk bzw.&nbsp;Volumen im Betriebssystem verfügbar gemacht, so spricht man davon, dass das Laufwerk „eingehängt“, „eingebunden“, „aktiviert“ oder „[[Mounten|gemountet]]“ (von {{enS|to mount}} ‚montieren‘) wird.
Wird eine Partition als logisches Laufwerk bzw.&nbsp;Volumen im Betriebssystem verfügbar gemacht, so spricht man davon, dass das Laufwerk „eingehängt“, „eingebunden“, „aktiviert“ oder „[[Mounten|gemountet]]“ (von {{enS|to mount}} ‚montieren‘) wird.


Eingehängt wird ein solches an einem [[Einhängepunkt]]. Hierzu wird entweder ein sogenannter [[Laufwerksbuchstabe]] (CP/M, DOS, Windows, [[OS/2]]) oder ein beliebiges leeres Unterverzeichnis (Unix und ähnliche) verwendet.
Eingehängt wird ein solches an einem [[Einhängepunkt]].  
* Hierzu wird entweder ein sogenannter [[Laufwerksbuchstabe]] (CP/M, DOS, Windows, [[OS/2]]) oder ein beliebiges leeres Unterverzeichnis (Unix und ähnliche) verwendet.


Voraussetzung für die Nutzung von Dateisystemen ist stets der zugehörige [[Gerätetreiber|Treiber]]. Welche Dateisysteme durch welches Betriebssystem eingebunden und verwendet werden können, ist demzufolge keine Frage des Betriebssystems an sich.
Voraussetzung für die Nutzung von Dateisystemen ist stets der zugehörige [[Gerätetreiber|Treiber]].  
* Welche Dateisysteme durch welches Betriebssystem eingebunden und verwendet werden können, ist demzufolge keine Frage des Betriebssystems an sich.
Zwar liegen in einer Windows-Standardinstallation lediglich Treiber für die [[Microsoft|MS]]-eigenen Dateisysteme FAT und NTFS vor, doch lassen sich nach Installation der jeweiligen Treiber durchaus auch fremde Dateisysteme wie beispielsweise ext3 nutzen.
Zwar liegen in einer Windows-Standardinstallation lediglich Treiber für die [[Microsoft|MS]]-eigenen Dateisysteme FAT und NTFS vor, doch lassen sich nach Installation der jeweiligen Treiber durchaus auch fremde Dateisysteme wie beispielsweise ext3 nutzen.


Jedoch wird bewusst nicht jede Partition als Volumen zugänglich gemacht. Etwa die [[Swap-Partition]] soll vom Benutzer nicht fürs Ablegen von Dateien verwendet werden denn das Betriebssystem nutzt diese Partition ausschließlich zum [[Swapping|Auslagern]] von Speicherbereichen.
Jedoch wird bewusst nicht jede Partition als Volumen zugänglich gemacht.  
* Etwa die [[Swap-Partition]] soll vom Benutzer nicht fürs Ablegen von Dateien verwendet werden denn das Betriebssystem nutzt diese Partition ausschließlich zum [[Swapping|Auslagern]] von Speicherbereichen.


=== Unter DOS/Windows ===
=== Unter DOS/Windows ===
Unter [[PC-kompatibles DOS|DOS]] (sowie [[Windows]] bis einschließlich Version 4.0) werden logische Laufwerke grundsätzlich durch Laufwerksbuchstaben repräsentiert (<samp>A:</samp>–<samp>Z:</samp>). Die Laufwerksbuchstaben <samp>A:</samp> und <samp>B:</samp> sind allerdings für [[Diskettenlaufwerk]]e fest reserviert und können nicht für ein anderes logisches Laufwerk genutzt werden; auch dann, wenn kein Diskettenlaufwerk vorhanden ist. Darüber hinaus sind maximal 24 weitere logische Laufwerke einsetzbar.
Unter [[PC-kompatibles DOS|DOS]] (sowie [[Windows]] bis einschließlich Version 4.0) werden logische Laufwerke grundsätzlich durch Laufwerksbuchstaben repräsentiert (<samp>A:</samp>–<samp>Z:</samp>).  
* Die Laufwerksbuchstaben <samp>A:</samp> und <samp>B:</samp> sind allerdings für [[Diskettenlaufwerk]]e fest reserviert und können nicht für ein anderes logisches Laufwerk genutzt werden; auch dann, wenn kein Diskettenlaufwerk vorhanden ist.  
* Darüber hinaus sind maximal 24 weitere logische Laufwerke einsetzbar.


Bei [[MS-DOS]] und [[Windows&nbsp;9x]] kann je Festplatte nur eine primäre DOS-Partition eingerichtet und eingehängt werden. Typischerweise erhält diese den Laufwerksbuchstaben <samp>C:</samp>.
Bei [[MS-DOS]] und [[Windows&nbsp;9x]] kann je Festplatte nur eine primäre DOS-Partition eingerichtet und eingehängt werden.  
* Typischerweise erhält diese den Laufwerksbuchstaben <samp>C:</samp>.


=== Windows ===
=== Windows ===
Ab [[Microsoft Windows NT|Windows&nbsp;NT]] Version 5.0, [[Microsoft Windows 2000|Windows 2000]] und neuer, kann u.&nbsp;U. auf Laufwerksbuchstaben verzichtet werden, da das Einhängen in ein beliebiges leeres Verzeichnis innerhalb eines [[NTFS]]-Dateisystems unterstützt wird. Das eingehängte Dateisystem muss nicht NTFS sein. Außerdem sind <samp>A:</samp> und <samp>B:</samp> nicht mehr auf Diskettenlaufwerke beschränkt.
Ab [[Microsoft Windows NT|Windows&nbsp;NT]] Version 5.0, [[Microsoft Windows 2000|Windows 2000]] und neuer, kann u.&nbsp;U.  
* auf Laufwerksbuchstaben verzichtet werden, da das Einhängen in ein beliebiges leeres Verzeichnis innerhalb eines [[NTFS]]-Dateisystems unterstützt wird.  
* Das eingehängte Dateisystem muss nicht NTFS sein.  
* Außerdem sind <samp>A:</samp> und <samp>B:</samp> nicht mehr auf Diskettenlaufwerke beschränkt.


Ab [[Microsoft Windows 10|Windows&nbsp;10]] Version 1703 kann auf alle Partitionen auf externen, entfernbaren Wechseldatenträgern zugegriffen werden. Auch können mehr als eine primäre Partition mit Bordmitteln eingerichtet werden. Ein unterstütztes Dateisystem vorausgesetzt sind diese Partitionen nun auch nutzbar, was in früheren Windows-Versionen nicht funktionierte.<ref name="heiseonline_3690171">{{Heise online |ID=3690171 |Titel=Windows 10: Dank Creators Update mehrere Partitionen auf USB-Sticks |Autor=Axel Vahldiek |Datum=2017-04-21 |Abruf=2020-03-15}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Andrea Müller |url=http://heise.de/-1229137 |titel=Partition auf USB-Stick unerreichbar |werk=[[c’t]] 10/11 Hotline |datum=2011-04-26 |archiv-url= |archiv-datum= |kommentar=auch im Heft [https://www.heise.de/artikel-archiv/ct/2011/10/164_Hotline 10/11 S. 164] |offline= |abruf=2014-02-19}}</ref><ref>[http://support.microsoft.com/kb/302873/en-us ''Frequently asked questions about the GUID Partitioning Table disk architecture''.] microsoft.com, Abschnitt „What about removable media?“ und folgende; abgerufen am 30. Juli 2014</ref>
Ab [[Microsoft Windows 10|Windows&nbsp;10]] Version 1703 kann auf alle Partitionen auf externen, entfernbaren Wechseldatenträgern zugegriffen werden.  
* Auch können mehr als eine primäre Partition mit Bordmitteln eingerichtet werden.  
* Ein unterstütztes Dateisystem vorausgesetzt sind diese Partitionen nun auch nutzbar, was in früheren Windows-Versionen nicht funktionierte.


Bei Windows&nbsp;NT unterscheidet Microsoft&nbsp;– aufgrund ihres jeweiligen Einsatzzwecks&nbsp;– zwischen ''Systempartition'' und ''Startpartition''. Für beide Zwecke kann bis Windows&nbsp;7 ein und dieselbe Partition eingesetzt werden.  
 
* Die Systempartition ({{enS|system partition}}) muss lediglich die für den Start von Windows benötigten hardwarebezogenen Dateien enthalten, also den Bootloader mitsamt spezifischer Konfiguration. Das sind entweder der [[NT-Loader]] oder der [[Bootmgr]] mit [[Boot Configuration Data|BCD]] und alle dazugehörigen Konfigurationsdateien. Ein Laufwerksbuchstabe wird ihr normalerweise nicht zugeordnet.
Bei Windows&nbsp;NT unterscheidet Microsoft&nbsp;– aufgrund ihres jeweiligen Einsatzzwecks&nbsp;– zwischen ''Systempartition'' und ''Startpartition''.  
* Die Startpartition ({{enS|boot partition}}) enthält die Windows-Installation, üblicherweise im Verzeichnis <code>\WINDOWS</code> und erhält üblicherweise den Laufwerksbuchstaben <samp>C:</samp>. Die [[Umgebungsvariable]] <code>%SystemDrive%</code> enthält den Wert für ihren Laufwerksbuchstaben<ref>Windows Vista Business {{Google Buch| BuchID=1-ThMsysE30C| Seite=PA322 | Hervorhebung="Systempartition Startpartition"}}</ref><ref>MCSE Training Guide Windows XP Professional {{Google Buch| BuchID=2CpTHdZ4vukC| Seite=PA343 | Hervorhebung="Systempartition Startpartition"}}</ref>
* Für beide Zwecke kann bis Windows&nbsp;7 ein und dieselbe Partition eingesetzt werden.
* Die Systempartition ({{enS|system partition}}) muss lediglich die für den Start von Windows benötigten hardwarebezogenen Dateien enthalten, also den Bootloader mitsamt spezifischer Konfiguration.  
* Das sind entweder der [[NT-Loader]] oder der [[Bootmgr]] mit [[Boot Configuration Data|BCD]] und alle dazugehörigen Konfigurationsdateien.  
* Ein Laufwerksbuchstabe wird ihr normalerweise nicht zugeordnet.
* Die Startpartition ({{enS|boot partition}}) enthält die Windows-Installation, üblicherweise im Verzeichnis <code>\WINDOWS</code> und erhält üblicherweise den Laufwerksbuchstaben <samp>C:</samp>.  
* Die [[Umgebungsvariable]] <code>%SystemDrive%</code> enthält den Wert für ihren Laufwerksbuchstaben


=== Unter Unix- und ähnlichen Systemen ===
=== Unter Unix- und ähnlichen Systemen ===
Unter [[Unix]], [[Linux]] und den meisten [[Unixoides System|ähnlichen]] Betriebssystemen sind Partitionen über die Verzeichnisstruktur als ''Geräteknoten'' ({{enS|device node}}) bzw.&nbsp;''Gerätedatei'' ({{enS|device file}}) repräsentiert.
Unter [[Unix]], [[Linux]] und den meisten [[Unixoides System|ähnlichen]] Betriebssystemen sind Partitionen über die Verzeichnisstruktur als ''Geräteknoten'' ({{enS|device node}}) bzw.&nbsp;''Gerätedatei'' ({{enS|device file}}) repräsentiert.


Dabei hat jede Partition einen Dateinamen mit einer Buchstabenkombination, die etwas über den Typ des Datenträgers aussagen soll. So heißt z.&nbsp;B.&nbsp;unter Linux die erste Partition auf einer [[Small Computer System Interface|SCSI]]- und [[Serial ATA|SATA]]-Festplatte <code>/dev/sda1</code>. Die folgenden Partitionen werden entsprechend durchnummeriert. Ist die Partitionstabelle ein {{lang|en|Master Boot Record}}, so hat die erste logische Partition (innerhalb einer erweiterten Partition) auf dieser Festplatte immer die Gerätebezeichnung <code>/dev/sda5</code> – auch dann, wenn weniger als vier primäre Partitionen vorhanden sind.
Dabei hat jede Partition einen Dateinamen mit einer Buchstabenkombination, die etwas über den Typ des Datenträgers aussagen soll.  
* So heißt z.&nbsp;B.&nbsp;unter Linux die erste Partition auf einer [[Small Computer System Interface|SCSI]]- und [[Serial ATA|SATA]]-Festplatte <code>/dev/sda1</code>.  
* Die folgenden Partitionen werden entsprechend durchnummeriert.  
* Ist die Partitionstabelle ein {{lang|en|Master Boot Record}}, so hat die erste logische Partition (innerhalb einer erweiterten Partition) auf dieser Festplatte immer die Gerätebezeichnung <code>/dev/sda5</code> – auch dann, wenn weniger als vier primäre Partitionen vorhanden sind.


Eine Partition wird in ein beliebiges Unterverzeichnis in der Verzeichnisstruktur eingehängt, z.&nbsp;B.&nbsp;<code>/mnt/''Beispiel''</code>, und wird so für das System verfügbar. Eine Bootpartition wird üblicherweise unter <code>/boot</code> eingehängt, die Systempartition des aktiven Systems ist immer als Root-Verzeichnis <code>/</code> eingehängt.
Eine Partition wird in ein beliebiges Unterverzeichnis in der Verzeichnisstruktur eingehängt, z.&nbsp;B.&nbsp;<code>/mnt/''Beispiel''</code>, und wird so für das System verfügbar.  
* Eine Bootpartition wird üblicherweise unter <code>/boot</code> eingehängt, die Systempartition des aktiven Systems ist immer als Root-Verzeichnis <code>/</code> eingehängt.


Durch die Vergabe fixer Block-Device-Minor-Nummern ist bei Linux vor [[Kernel (Betriebssystem)|Kernel]]-Version 2.6.20 die maximale Anzahl ansprechbarer Partitionen über [[Gerätedatei]]en begrenzt. Für [[ATA/ATAPI|IDE/ATA]]-Platten ist dadurch die höchste Nummer <code>/dev/hd…63</code> und bei SCSI sowie SATA <code>/dev/sd…15</code> (dabei steht <code>…</code> jeweils für die Buchstaben <code>a</code>, <code>b</code>, <code>c</code> usw. für den ersten, zweiten, dritten Datenspeicher usw.). Ab Kernel 2.6.20 vom Februar 2007 ist für alle Festplatten das SCSI-Limit von 15 Partitionen festgelegt.<ref>{{lang|en|[http://forums.justlinux.com/showthread.php?152578-How-to-run-126-Xp-in-a-hard-disk-with-a-bit-of-help-from-Linux How to run 126 Xp in a hard disk – with a bit of help from Linux]}} (englisch), Forumsbeitrag von saikee vom 9. Mai 2009, abgerufen am 20. Februar 2014</ref> Damit konnte beispielsweise (<code>c</code>)<code>fdisk</code> zwar mit einer größeren Anzahl logischer Partitionen in MBR-Partitionstabellen umgehen, ein unveränderter Kernel diese aber nicht nutzen. Ab Kernel 2.6.28 vom Januar 2009 werden dynamische Block-Device-Nummern verwendet, die mithilfe des Userspace-Programms [[udev]] den einzelnen Gerätedateien zugewiesen werden, sodass dieses Limit nicht mehr existiert.<ref>{{lang|en|[http://forums.justlinux.com/showthread.php?152404-What-is-the-maximum-No-of-hard-disk-partitions-after-kernel-2-6-28 What is the maximum No. of hard disk partitions after kernel 2.6.28]}} (englisch), Forumsbeitrag von saikee vom 8. März 2009, abgerufen am 20. Februar 2014</ref>
Durch die Vergabe fixer Block-Device-Minor-Nummern ist bei Linux vor [[Kernel (Betriebssystem)|Kernel]]-Version 2.6.20 die maximale Anzahl ansprechbarer Partitionen über [[Gerätedatei]]en begrenzt.  
* Für [[ATA/ATAPI|IDE/ATA]]-Platten ist dadurch die höchste Nummer <code>/dev/hd…63</code> und bei SCSI sowie SATA <code>/dev/sd…15</code> (dabei steht <code>…</code> jeweils für die Buchstaben <code>a</code>, <code>b</code>, <code>c</code> usw.  
* für den ersten, zweiten, dritten Datenspeicher usw.).  
* Ab Kernel 2.6.20 vom Februar 2007 ist für alle Festplatten das SCSI-Limit von 15 Partitionen festgelegt.  
Damit konnte beispielsweise (<code>c</code>)<code>fdisk</code> zwar mit einer größeren Anzahl logischer Partitionen in MBR-Partitionstabellen umgehen, ein unveränderter Kernel diese aber nicht nutzen.  
* Ab Kernel 2.6.28 vom Januar 2009 werden dynamische Block-Device-Nummern verwendet, die mithilfe des Userspace-Programms [[udev]] den einzelnen Gerätedateien zugewiesen werden, sodass dieses Limit nicht mehr existiert.


=== Beispiel für gemeinsamen Zugriff ===
=== Beispiel für gemeinsamen Zugriff ===
In der folgenden Beispielpartitionierung auf Basis des {{lang|en|Master Boot Record}} wurden auf einer Festplatte, auf der sowohl Windows als auch Linux betrieben wird, mehrere Partitionen angelegt. Die erste Partition ist eine primäre Partition mit NTFS-Dateisystem für das Windows-Betriebssystem, die zweite Partition ist eine erweiterte Partition, die vier logische Partitionen enthält. Die ersten beiden logischen Partitionen der erweiterten Partition sind eine [[NTFS]]- und eine [[FAT32]]-Partition und zum Ablegen von Dateien gedacht, die anderen beiden Partitionen sind eine [[ext3]]- und eine [[Swapping|Swap]]-Partition für das Linux-Betriebssystem.
In der folgenden Beispielpartitionierung auf Basis des {{lang|en|Master Boot Record}} wurden auf einer Festplatte, auf der sowohl Windows als auch Linux betrieben wird, mehrere Partitionen angelegt.  
* Die erste Partition ist eine primäre Partition mit NTFS-Dateisystem für das Windows-Betriebssystem, die zweite Partition ist eine erweiterte Partition, die vier logische Partitionen enthält.  
* Die ersten beiden logischen Partitionen der erweiterten Partition sind eine [[NTFS]]- und eine [[FAT32]]-Partition und zum Ablegen von Dateien gedacht, die anderen beiden Partitionen sind eine [[ext3]]- und eine [[Swapping|Swap]]-Partition für das Linux-Betriebssystem.


Partitionierungsprogramme können dieses Partitionsschema zum Beispiel so darstellen:
Partitionierungsprogramme können dieses Partitionsschema zum Beispiel so darstellen:
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  E: (Daten 2, FAT32)
  E: (Daten 2, FAT32)


Windows durchsucht u.&nbsp;a. beim Start die [[Partitionstabelle]] nach Partitionstypen, die auf durch das Betriebssystem verwendbare Dateisysteme hinweisen.
Windows durchsucht u.&nbsp;a.&nbsp;beim Start die [[Partitionstabelle]] nach Partitionstypen, die auf durch das Betriebssystem verwendbare Dateisysteme hinweisen.
Da Windows Linux-Dateisysteme nicht nutzen kann, werden die zugehörigen Partitionen normalerweise nicht angezeigt. Würden sie auf durch das Betriebssystem lesbare Dateisysteme hinweisen, würde ihnen standardmäßig je ein Laufwerksbuchstabe zugewiesen werden.
Da Windows Linux-Dateisysteme nicht nutzen kann, werden die zugehörigen Partitionen normalerweise nicht angezeigt.  
Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die Zusammengehörigkeit von Dateisystem- und Partitionstyp nicht zwingend ist. Änderte man beispielsweise den Partitionstyp der ext3-Partition direkt in der Partitionstabelle auf den Typ 0x07 (NTFS) oder 0x0B (FAT32), würde diese unter Windows durchaus angezeigt. Da auf dieser aber die erwartete Verwaltungsstruktur des Dateisystems ([[File Allocation Table|Dateizuordnungstabelle]] bzw.&nbsp;[[NTFS|Master File Table]]) fehlt, würde die Partition beim ersten Lese- oder Schreibversuch als „nicht formatiert“ reklamiert und auch angeboten, die vermeintlich unformatierte Partition gleich mit einem von Windows unterstützten Dateisystem zu formatieren. Dies würde allerdings die gespeicherten Daten im Linux-Dateisystem zerstören.
* Würden sie auf durch das Betriebssystem lesbare Dateisysteme hinweisen, würde ihnen standardmäßig je ein Laufwerksbuchstabe zugewiesen werden.
Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die Zusammengehörigkeit von Dateisystem- und Partitionstyp nicht zwingend ist. Änderte man beispielsweise den Partitionstyp der ext3-Partition direkt in der Partitionstabelle auf den Typ 0x07 (NTFS) oder 0x0B (FAT32), würde diese unter Windows durchaus angezeigt.  
* Da auf dieser aber die erwartete Verwaltungsstruktur des Dateisystems ([[File Allocation Table|Dateizuordnungstabelle]] bzw.&nbsp;[[NTFS|Master File Table]]) fehlt, würde die Partition beim ersten Lese- oder Schreibversuch als „nicht formatiert“ reklamiert und auch angeboten, die vermeintlich unformatierte Partition gleich mit einem von Windows unterstützten Dateisystem zu formatieren.  
* Dies würde allerdings die gespeicherten Daten im Linux-Dateisystem zerstören.


Ein aktuelles Linux-Betriebssystem könnte die Partitionen dagegen so anzeigen:
Ein aktuelles Linux-Betriebssystem könnte die Partitionen dagegen so anzeigen:
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  /dev/sda8 (4. logische Partition auf der erweiterten Partition; Linux-Swap)
  /dev/sda8 (4. logische Partition auf der erweiterten Partition; Linux-Swap)


<code>/dev/sda1</code> bis <code>/dev/sda4</code> sind hier die vier möglichen MBR-Partitionen, von denen nur die ersten beiden verwendet werden. Die restlichen logischen Partitionen ab <code>/dev/sda5</code> befinden sich in der erweiterten Partition. <code>/dev/sda2</code> enthält als erweiterte Partition selbst kein Dateisystem, sondern die logischen Partitionen mit deren Dateisystemen.
<code>/dev/sda1</code> bis <code>/dev/sda4</code> sind hier die vier möglichen MBR-Partitionen, von denen nur die ersten beiden verwendet werden.  
* Die restlichen logischen Partitionen ab <code>/dev/sda5</code> befinden sich in der erweiterten Partition. <code>/dev/sda2</code> enthält als erweiterte Partition selbst kein Dateisystem, sondern die logischen Partitionen mit deren Dateisystemen.


== Partitionierungsprogramme ==
== Partitionierungsprogramme ==
[[Datei:GParted 0.3.5 -- 2008, 06.png|mini|[[Gnome Partition Editor|GParted]]]]
[[Datei:GParted 0.3.5 -- 2008, 06.png|mini|[[Gnome Partition Editor|GParted]]]]
[[Liste von Festplattenpartitionierungsprogrammen]]
[[Liste von Festplattenpartitionierungsprogrammen]]
Es gibt eine Reihe von [[Festplattenverwaltungsprogramm]]en, die das Partitionieren erleichtern. Bereits einfache Konsolen- und DOS-Programme wie <code>[[fdisk]]</code> ermöglichen eine Partitionierung. ''Hinweis:'' Obwohl der Befehl unter DOS, BSD-Unix (zum Beispiel macOS) und Linux auch <code>fdisk</code> heißt, handelt es sich nicht um dasselbe Programm.
Es gibt eine Reihe von [[Festplattenverwaltungsprogramm]]en, die das Partitionieren erleichtern.  
* Bereits einfache Konsolen- und DOS-Programme wie <code>[[fdisk]]</code> ermöglichen eine Partitionierung. ''Hinweis:'' Obwohl der Befehl unter DOS, BSD-Unix (zum Beispiel macOS) und Linux auch <code>fdisk</code> heißt, handelt es sich nicht um dasselbe Programm.


Auch die Installationsprogramme der Betriebssysteme wie zum Beispiel [[YaST2]] für [[SuSE Linux]] bieten Partitioniermöglichkeiten an, um das neue Betriebssystem neben einem bereits installierten Betriebssystem auf der Festplatte unterzubringen. Das ist meist jedoch nur ein [[Frontend]] für ein anderes Programm (zum Beispiel <code>fdisk</code> oder <code>parted</code> im Falle von YaST2).
Auch die Installationsprogramme der Betriebssysteme wie zum Beispiel [[YaST2]] für [[SuSE Linux]] bieten Partitioniermöglichkeiten an, um das neue Betriebssystem neben einem bereits installierten Betriebssystem auf der Festplatte unterzubringen.  
* Das ist meist jedoch nur ein [[Frontend]] für ein anderes Programm (zum Beispiel <code>fdisk</code> oder <code>parted</code> im Falle von YaST2).


Vor allem für [[Unix|Unices]] gibt es eine Reihe von [[Dienstprogramm]]en, um Dateisysteme zu erstellen und zu verwalten. Siehe [[Unix-Kommandos#Dateisystem|Unix-Kommandos]]. [[macOS]] verwendet dazu das „Festplattendienstprogramm“ bzw.&nbsp;auf der Kommandozeile <code>diskutil</code>, die Rechner werden mit einer Partition ausgeliefert.
Vor allem für [[Unix|Unices]] gibt es eine Reihe von [[Dienstprogramm]]en, um Dateisysteme zu erstellen und zu verwalten.  
* Siehe [[Unix-Kommandos#Dateisystem|Unix-Kommandos]]. [[macOS]] verwendet dazu das „Festplattendienstprogramm“ bzw.&nbsp;auf der Kommandozeile <code>diskutil</code>, die Rechner werden mit einer Partition ausgeliefert.
Manche Partitionierungstools erlauben das Verkleinern (sofern noch Freiraum in der Partition) oder Vergrößern (sofern noch Freiraum auf dem Datenträger) von Partitionen ohne Datenverlust, selten sogar der Systempartition (der Partition, von dem das gerade laufende Betriebssystem gestartet wurde).
Manche Partitionierungstools erlauben das Verkleinern (sofern noch Freiraum in der Partition) oder Vergrößern (sofern noch Freiraum auf dem Datenträger) von Partitionen ohne Datenverlust, selten sogar der Systempartition (der Partition, von dem das gerade laufende Betriebssystem gestartet wurde).


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* [[Disk Operating System|DOS]] (nicht PC-kompatibel)
* [[Disk Operating System|DOS]] (nicht PC-kompatibel)
** die meisten DOS-Betriebssysteme bieten eine Variante von <code>fdisk</code>, die zur Erstellung der benötigten Partitionierung verwendet werden kann; Beispiele:
** die meisten DOS-Betriebssysteme bieten eine Variante von <code>fdisk</code>, die zur Erstellung der benötigten Partitionierung verwendet werden kann; Beispiele:
*** [[Atari-Heimcomputer|Atari]] SpartaDOS, MyDOS und RealDOS<ref>{{Internetquelle |url=https://atari8.co.uk/apt/toolkit/ |titel=APT Hard Disk Toolkit |hrsg=atari8.co.uk |datum=2015-03-15 |sprache=en |abruf=2018-05-20}}</ref>
*** [[Atari-Heimcomputer|Atari]] SpartaDOS, MyDOS und RealDOS
* <!-- M...macOS -->[[macOS]] (von 1999 bis 2012 „Mac OS&nbsp;X“ bzw.&nbsp;bis 2016 „OS&nbsp;X“)
* <!-- M...macOS -->[[macOS]] (von 1999 bis 2012 „Mac OS&nbsp;X“ bzw.&nbsp;bis 2016 „OS&nbsp;X“)
** Konsolenprogramm <code>pdisk</code><ref>[https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Darwin/Reference/ManPages/man8/pdisk.8.html pdisk manpage] (englisch), abgerufen am 8. Mai 2015</ref> für Partitionen des Typs [[Apple Partition Map|APM]] (in das System integriert)
** Konsolenprogramm <code>pdisk</code> für Partitionen des Typs [[Apple Partition Map|APM]] (in das System integriert)
** Konsolenprogramm <code>fdisk</code><ref>[https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Darwin/Reference/ManPages/man8/fdisk.8.html fdisk manpage] (englisch), abgerufen am 8. Mai 2015</ref> für Partitionen des Typs [[Master Boot Record|MBR]] (in das System integriert)
** Konsolenprogramm <code>fdisk</code> für Partitionen des Typs [[Master Boot Record|MBR]] (in das System integriert)
** Konsolenprogramm <code>gpt</code><ref>[https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Darwin/Reference/ManPages/man8/gpt.8.html gpt manpage] (englisch), abgerufen am 8. Mai 2015</ref> für Partitionen des Typs [[GUID Partition Table|GPT]] (in das System integriert)
** Konsolenprogramm <code>gpt</code> für Partitionen des Typs [[GUID Partition Table|GPT]] (in das System integriert)
** Konsolenprogramm <code>diskutil</code><ref>[https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Darwin/Reference/ManPages/man8/diskutil.8.html diskutil manpage] (englisch), abgerufen am 8. Mai 2015</ref> mit den [[Kommandozeilenparameter|Parametern]] <code>eraseDisk</code> und <code>partitionDisk</code> (in das System integriert)
** Konsolenprogramm <code>diskutil</code> mit den [[Kommandozeilenparameter|Parametern]] <code>eraseDisk</code> und <code>partitionDisk</code> (in das System integriert)
** [[Festplattendienstprogramm (Apple)|Festplattendienstprogramm]] ({{enS|Disk Utility}}; in das System integriert) – es heißt bis [[Mac OS&nbsp;X Snow Leopard]] (Version 10.6, 2009) „Festplatten-Dienstprogramm“ ([[Durchkopplung]]) und wird beginnend mit [[Mac OS&nbsp;X Lion]] (10.7, 2011) [[Komposition (Grammatik)|zusammengesetzt]] geschrieben
** [[Festplattendienstprogramm (Apple)|Festplattendienstprogramm]] ({{enS|Disk Utility}}; in das System integriert) – es heißt bis [[Mac OS&nbsp;X Snow Leopard]] (Version 10.6, 2009) „Festplatten-Dienstprogramm“ ([[Durchkopplung]]) und wird beginnend mit [[Mac OS&nbsp;X Lion]] (10.7, 2011) [[Komposition (Grammatik)|zusammengesetzt]] geschrieben
** iPartition von Coriolis Systems
** iPartition von Coriolis Systems
* <!-- O...OS/2 -->[[OS/2]] und lizenzierte Nachfolger ([[eComStation]], ArcaOS)
* <!-- O...OS/2 -->[[OS/2]] und lizenzierte Nachfolger ([[eComStation]], ArcaOS)
** <code>[[fdisk]]</code>-Befehl bis OS/2 Warp 4.0 (ist komplett per Kommandozeile steuerbar, kann auf einer eigenen Partition einen Bootmanager installieren<ref>{{Internetquelle |url=http://service5.boulder.ibm.com/pspsdocs.nsf/c7a34b35e55986f9862563cc00604815/17c7f7f42397e335862564720054e2c2?OpenDocument |titel=OS/2 FDISK and Installation |titelerg=Technical Document # - 8262710 |werk=service5.boulder.ibm.com/pspsdocs.nsf |hrsg=IBM |datum=1998-01-19 |sprache=en |offline= |abruf=2014-03-14}}</ref>)
** <code>[[fdisk]]</code>-Befehl bis OS/2 Warp 4.0 (ist komplett per Kommandozeile steuerbar, kann auf einer eigenen Partition einen Bootmanager installieren)
** fdiskpm bis OS/2 Warp 4.0 (die graphische Version)
** fdiskpm bis OS/2 Warp 4.0 (die graphische Version)
** {{lang|en|[[Logical Volume Manager]]}} ab OS/2 Warp 4.5
** {{lang|en|[[Logical Volume Manager]]}} ab OS/2 Warp 4.5
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** <code>parted</code>, <code>[[GNU Parted|gparted]]</code>, <code>qtparted</code>, <code>diskdrake</code> bieten eine komfortablere Oberfläche, um gleichzeitig die Größe einer Partition und des darauf aufgebauten Dateisystems zu verändern
** <code>parted</code>, <code>[[GNU Parted|gparted]]</code>, <code>qtparted</code>, <code>diskdrake</code> bieten eine komfortablere Oberfläche, um gleichzeitig die Größe einer Partition und des darauf aufgebauten Dateisystems zu verändern
** ''Bootfähige'' [[Live-System]]e – [[Booten|Starten]] ohne installiertes Betriebssystem aus einer [[RAM-Disk]] heraus
** ''Bootfähige'' [[Live-System]]e – [[Booten|Starten]] ohne installiertes Betriebssystem aus einer [[RAM-Disk]] heraus
*** [[GNU Parted#GParted|GParted]] LiveCD (etwa 50&nbsp;MB): schneller [[Fluxbox]]-Desktop mit u.&nbsp;a. den Werkzeugen <code>[[fdisk]]</code>, <code>[[vi]]</code>, <code>[[NTFS-3G|ntfs-3g]]</code>, <code>[[partimage]]</code>, <code>[[TestDisk|testdisk]]</code>, [[Terminalemulation|Terminal]] und [[Midnight Commander]]
*** [[GNU Parted#GParted|GParted]] LiveCD (etwa 50&nbsp;MB): schneller [[Fluxbox]]-Desktop mit u.&nbsp;a.&nbsp;den Werkzeugen <code>[[fdisk]]</code>, <code>[[vi]]</code>, <code>[[NTFS-3G|ntfs-3g]]</code>, <code>[[partimage]]</code>, <code>[[TestDisk|testdisk]]</code>, [[Terminalemulation|Terminal]] und [[Midnight Commander]]
*** [[grml]]
*** [[grml]]
*** [[Knoppix]]
*** [[Knoppix]]
*** [[Parted Magic]] LiveCD/USB (etwa 72&nbsp;MB): komfortabler [[Xfce]]-Desktop mit u.&nbsp;a. den Werkzeugen <code>[[partimage]]</code>, <code>[[TestDisk|testdisk]]</code>, <code>[[fdisk]]</code>, <code>sfdisk</code>, <code>gpart</code>, <code>dd</code>, <code>ddrescue</code>, <code>[[NTFS-3G|ntfs-3g]]</code>, u.&nbsp;v.&nbsp;m.
*** [[Parted Magic]] LiveCD/USB (etwa 72&nbsp;MB): komfortabler [[Xfce]]-Desktop mit u.&nbsp;a.&nbsp;den Werkzeugen <code>[[partimage]]</code>, <code>[[TestDisk|testdisk]]</code>, <code>[[fdisk]]</code>, <code>sfdisk</code>, <code>gpart</code>, <code>dd</code>, <code>ddrescue</code>, <code>[[NTFS-3G|ntfs-3g]]</code>, u.&nbsp;v.&nbsp;m.
*** [[SystemRescueCd]]
*** [[SystemRescueCd]]
*** fast alle Linux-Live-Systeme bieten auch die oben genannten Programme
*** fast alle Linux-Live-Systeme bieten auch die oben genannten Programme

Version vom 3. Dezember 2024, 09:43 Uhr

Partition - Beschreibung

Beschreibung

Als Partition ((Ein)teilung) werden die zusammenhängenden, aufeinanderfolgenden Datenblöcke eines Teils eines Volumes bezeichnet.

  • Das kann der gesamte Speicherplatz oder ein Teil eines geeigneten physischen oder logischen Datenspeichers sein.
  • Eine Partition ist jeweils abermals ein Volume.

Der Begriff Partition wird somit in der Datentechnik wesentlich anders verwendet als in der Mengenlehre, wo eine Partition eher der Partitionierung (Zerlegung) bspw.

  • eines Datenträgers entspricht.

Verwendung

Die meisten Betriebssysteme benötigen Partitionstabellen, können aber auch mit nur einer Partition betrieben werden.

  • Eine Partitionstabelle und alle darin definierten Partitionen sind immer Teil eines Volumes,

was physischem Datenspeicher wie z. B. einer Festplatte, einer NVMe-SSD oder einem USB-Stick entspricht, oder aber auch bereits logisch einem RAID-Verbund oder einem LVM.

  • Die Nutzung nur einer Partition ist die einfachste Art der Partitionierung, bei der sich die Partition über den gesamten Speicherbereich des Volumes – wie etwa des physischen Datenträgers – erstreckt.

Allerdings sprechen verschiedene Gründe für die Verwendung mehrerer Partitionen:

  • Multi-Boot-System: Partitionen erlauben, mehrere Betriebssysteme auf einer Festplatte zu installieren.
  • Mehrere Dateisysteme: Jede Partition besitzt ihr eigenes Dateisystem, somit können durch Partitionierung verschiedene Dateisysteme auf einem physischen Datenträger angelegt werden.
  • Das erhöht auch die
  • Datensicherheit: Sollte das Dateisystem einer Partition Fehler aufweisen, sind die anderen Partitionen nicht davon betroffen.
  • Das ist besonders vorteilhaft bei einer Neuinstallation des Betriebssystems, da nur dessen Partition formatiert werden kann und Daten auf anderen Partitionen erhalten bleiben.
  • Organisation: Man kann seine Daten dem Zweck nach in verschiedenen Partitionen speichern.
  • So können zum Beispiel die Daten des Systems, Swapping-Daten, die Anwendungsprogramme und die Benutzerdaten auf unterschiedlichen Partitionen liegen, was beispielsweise Datensicherungen erleichtert.
  • Systemsicherheit: Unter vielen unixartigen Systemen ist es möglich, Eigenschaften für einzelne Partitionen festzulegen, beispielsweise etwa ausführbare Dateien zu verbieten (noexec).
  • Wiederherstellungsvolume (meist als versteckte Partition): Beispiele sind etwa die Windows-Wiederherstellungsumgebung oder das macOS-Wiederherstellungsvolume

Auf einigen Arten von Datenträgern wird von den meisten Betriebssystemen der gesamte physische Speicher als ein physisches Laufwerk verwendet, ohne auf das Konzept der Partitionierung zurückzugreifen.

  • Aus Betriebssystemsicht entspricht sowohl eine logische Partition als auch ein physischer Datenträger ohne Partitionstabelle jeweils einem Volume.

Ein darauf vorhandenes Dateisystem erstreckt sich also immer über den gesamten verfügbaren Speicher des Volumes.

  • Der Verzicht auf Partitionierung ist beispielsweise auf Disketten vorzufinden; er ist zu unterscheiden von einem Datenträger, auf dem eine einzige Partition eingerichtet ist, wie es z. B. bei USB-Sticks oder externen Festplatten normalerweise üblich ist.

Konzepte der Partitionierungen

Bevor es Festplatten größerer Kapazität gab, war die Begrenzung des Speicherplatzes in physischen Einheiten sozusagen naturgegeben – es gab keine weitere Aufteilung in Untereinheiten.

Im Laufe der Zeit wurde die Kapazität von Speichermedien jedoch größer.

  • Im sich entwickelnden Vorlage:Lang-Bereich beispielsweise wurde der IBM PC XT von 1983 erstmals auch mit internen Festplatten verkauft.
  • Auch in Apples Macintosh XL von 1985 steckte optional eine Festplatte ab Werk.
  • Da Festplatten eine viel größere Speicherkapazität als Disketten aufweisen, wurde die Möglichkeit geschaffen, diese in Partitionen zu unterteilen.
  • Die Partitionstabelle stellt somit eines der ersten Konzepte der nichtphysischen Unterteilung in Partitionen dar.

Nachdem IBM und Microsoft 1983 den Vorlage:Lang (MBR) mit PC DOS bzw. MS-DOS 2.0 eingeführt hatten, folgte Vorlage:Lang 1987 mit der Vorlage:Lang (APM) für Vorlage:Lang-Rechner.

Auch die von Intel entwickelte GUID-Partitionstabelle (Vorlage:Lang), die mit dem Vorlage:Lang (EFI) um 2000 eingeführt und mit UEFI seit 2005 als Teil dieser offenen Spezifikation von mehreren Herstellern weiterentwickelt wird, entspricht diesem Konzept.

Logical Volume Manager

Über Speichermedien- und Partitionsgrenzen hinweg bieten Vorlage:Lang (LVM) ebenfalls die Möglichkeit, den vorhandenen Speicher aufzuteilen.

  • Mit diesem Konzept werden zusätzlich auch die natürlichen Grenzen aufgehoben, da z. B. mehrere Festplatten zu einem großen Speicherbereich zusammengefasst werden können, der dann wiederum in einzelne Partitionen aufgeteilt werden kann.
  • Außerdem bietet das Konzept auch die Möglichkeit, den Speicher durch Hinzufügen von weiteren Speichermedien dynamisch zu vergrößern (oder durch das Entfernen von Medien zu verkleinern) – unter Windows (seit Windows 2000) heißt dieses Partitionierungskonzept daher auch Dynamische Datenträger, Windows 8.1 und neuer bietet mit Storage Spaces ein weitaus mächtigeres Werkzeug, um Speicherpools anzulegen.

Ein weiteres ähnliches Konzept ist die Aufteilung des Speichers durch das Dateisystem.

  • Einige hoch entwickelte Dateisysteme bieten sowohl die Möglichkeit über Speichermediumgrenzen hinweg (wie LVM) einen großen zusammengesetzten Speicher als ein Dateisystem zu verwalten, als auch diesen gesamten Speicherbereich in Form von Partitionen () oder als Snapshots getrennt zu verwalten.
  • Beispiele hierfür sind unter anderem ZFS und btrfs.

Für letztere Konzepte hat sich ein mehrstufiges Modell etabliert, indem mehr als ein Partitionierungskonzept verwendet wird.

  • So bieten alle LVM-Umsetzungen die Möglichkeit, sich auf darunterliegende Partitionen (also das Konzept der Partitionstabellen) abzustützen.
  • Eine Kombination mit weiteren Speicherkonzepten wie Redundanz (RAID) ist mit LVM und modernen Dateisystemen ebenfalls möglich.
  • Auch die Ebene, in welcher beispielsweise der RAID-Verbund realisiert wird, lässt sich variieren: So können sowohl die einzelnen Datenträger oder einzelne Partitionen als RAID abgebildet werden als auch die als LVM konfigurierte Volume Group selbst.
  • Obwohl es auch möglich wäre, den gesamten Speicherbereich eines Datenspeichers ohne Partitionstabelle innerhalb einer konkreten LVM-Konfiguration zu erfassen und einzig via LVM für eine Aufteilung in Speicherbereiche zu sorgen, wird diese Variante in der Praxis meist nicht verwendet.

Kompatibilität und Interoperabilität

Die meisten Rechnerarchitekturen unterstützen nur eine bestimmte Partitionstabelle zum Starten von Betriebssystemen.

  • Das liegt zum einen daran, dass fast alle Computer als Plattform, also als Computersystem inklusive Betriebssystem, entwickelt und verkauft werden.
  • Als technischen Grund liegt es zum anderen daran, wie die Vorlage:Lang eines Computers den Vorlage:Lang startet.
  • Der als Vorlage:Lang bezeichnete Prozess beginnt mit dem Laden des ersten Programms, das ein Computer nach dem Einschalten ausführt: der Vorlage:Lang, etwa dem BIOS beim IBM PC, dessen Nachfolger UEFI, Open Firmware oder Kickstart.
  • Diese erste Vorlage:Lang initialisiert zumindest die zum Starten benötigte vorhandene Vorlage:Lang (wobei es eventuell noch weitere Firmware aus dieser Hardware liest und ausführt) und übergibt anschließend an einen Vorlage:Lang – auch oft als Initial Program Load oder „Stage 1“ bezeichnet, dessen Aufgabe es ist, in weiterer Folge ein Betriebssystem zu starten.
  • Um den Vorlage:Lang starten zu können, kann es erforderlich sein, zuerst die Partitionstabelle einzulesen und auszuwerten.
  • Daher muss auch die Vorlage:Lang das Format der Partitionstabelle kennen.
  • Da es zu viel Aufwand wäre, Unterstützung für mehrere Partitionstabellen in der Vorlage:Lang zu implementieren, können die meisten nur eine einzige Partitionstabelle auswerten und folglich nur von einem Speichermedium, welches diese Partitionstabelle enthält, den erforderlichen Vorlage:Lang starten.

Eine bis in die 2000er-Jahre weit verbreitete und sehr bekannte Ausnahme ist das Vorlage:Lang bei IBM-PC-kompatiblen Computern, wie es 1981 von IBM beim Modell 5150 vorgestellt wurde.

  • Das Vorlage:Lang liest einen Vorlage:Lang vom ersten Datenblock eines Mediums, wobei es von einer fixen Datenblockgröße von 512 Vorlage:Lang ausgeht – es kennt daher im Grundsatz keine Partitionen oder Partitionstabellen.
  • Der 1983 eingeführte Vorlage:Lang (MBR) trägt diesem Konzept Rechnung, indem er nicht nur eine Partitionstabelle enthält, sondern auch ein Programm (bezeichnet als ), das die Aufgabe hat, diese Partitionstabelle auszulesen und von einer der eingetragenen Partitionen im Chainloading-Prinzip einen weiteren Vorlage:Lang zu starten.
  • Der IBM PC und kompatible Computer können daher prinzipiell jede beliebige Partitionstabelle enthalten, solange im ersten Datenblock auf dem Speichermedium ein Vorlage:Lang steht, der diese Partitionstabelle auszuwerten vermag und einen weiteren Vorlage:Lang für das Betriebssystem von einer der Partitionen startet.
  • In der Praxis wurde von dieser Möglichkeit sehr wenig Gebrauch gemacht, jedoch ermöglicht es unter anderem einen Vorlage:Lang auf BIOS-basierten PCs, der eine GUID-Partitionstabelle auswertet und von einer der Partitionen ein Betriebssystem starten kann.
  • Voraussetzung ist, dass das gestartete Betriebssystem dann auch mit dieser Konfiguration zurechtkommt.
  • Bei Linux etwa ist das der Fall, Vorlage:Lang hingegen meldet eine nicht unterstützte Systemkonfiguration.
  • Ab ca. 2010 wurde das BIOS größtenteils von UEFI abgelöst.

Andere Systeme wie die Vorlage:Lang-Serie von Vorlage:Lang verwenden eine fix vorgegebene Partitionstabelle, da die Vorlage:Lang als Erstes den Vorlage:Lang als Datei direkt von einer der Partitionen lädt.

  • Allerdings muss die Vorlage:Lang dabei noch einen Schritt weiter gehen, da sie zu diesem Zweck nicht nur die Partitionstabelle kennen muss, sondern auch das Dateisystem: Bei Apple-Systemen aus der PowerPC-Ära (1994–2006) muss der Vorlage:Lang daher auf einer APM-Partition mit Vorlage:Lang gespeichert sein.
  • Auch Server der Firmen Sun Microsystems und IBM nutzen Vorlage:Lang, verwenden allerdings andere Dateisysteme.

Die seit 2000 von Intel in EFI spezifizierte GUID-Partitionstabelle (GPT) sieht sich als Nachfolger des Vorlage:Lang (MBR) und hat daher eine Reihe von Kompatibiltäts- und Schutzfunktionen implementiert.

  • So existiert im ersten Datenblock immer auch ein MBR, der die Aufgabe hat, die folgende GUID-Partitionstabelle und den damit verwalteten Speicherplatz vor Zugriffen älterer Programme zu schützen.
  • Dieser MBR heißt daher auch Schutz-MBR () – alte Programme und Computersysteme kommen dadurch nicht in die Verlegenheit, das Speichermedium als vermeintlich leer und uninitialisiert zu erkennen, da mit dem Schutz-MBR eine gültige Partitionstabelle samt Partition vorhanden ist.
  • Im Endeffekt ist somit jedes Speichermedium mit GPT vor irrtümlichem Löschen auf alten Systemen, die nur den MBR kennen, geschützt.
  • Anders als das BIOS lädt beim Vorlage:Lang dessen Nachfolger UEFI den Vorlage:Lang von einer speziellen Partition, die im FAT32-Dateisystem formatiert sein muss.
  • UEFI muss daher die GUID-Partitionstabelle auslesen und auch auf das FAT32-Dateisystem zugreifen können, um anschließend den Vorlage:Lang direkt zu starten.
  • Der Bootloader muss für dieselbe Prozessorarchitektur ausführbar sein wie das UEFI, aus dem es gestartet wurde (z. B. x86_64).

Auf Vorlage:Lang-Rechnern verwendete jede SCSI-Erweiterungskarte einen in ihrer Vorlage:Lang implementierten proprietären Partitionstabellentyp.

  • Dieses Prinzip überlässt es also der genutzten Kombination aus Vorlage:Langkarte und Speichermedium (meistens eine Festplatte), welcher Partitionstabellentyp verwendet wird, was jedoch zu eigenen (inkompatiblen) Implementierungen führte.
  • Der Nachteil war daher, dass das Betriebssystem auf die Daten auf einer Festplatte, die auf einem bestimmten Vorlage:Lang genutzt wurde, mit einer anderen SCSI-Vorlage:Langkarte nicht mehr über den normalen Dateisystem-Treiber-Weg zugreifen konnte.

Die Partitionstabelle auf Amiga-Rechnern von Commodore, der Rigid Disk Block (RDB), muss im Bereich eines der ersten 16 Datenblöcke stehen.

  • Der Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass damit Partitionstabellen in unterschiedlichen Formaten koexistieren können – etwa ein MBR auf Datenblock 0 und ein RDB in einem der darauffolgenden Datenblöcke.

Allen Rechnerarchitekturen gemein ist, dass ein bereits gestartetes Betriebssystem eine Vielzahl an Partitionstabellen auf weiteren Speichermedien nutzen kann, weil Partitionstabellen in Vorlage:Lang vom jeweiligen Betriebssystem initialisiert werden können.

  • Ein gutes Beispiel hierfür ist Linux, das Partitionstabellen verschiedener Systeme und Plattformen unterstützt.
  • Aber auch z. B. Vorlage:Lang kann Partitionen von sowohl MBR- als auch GPT-partitionierten Medien nutzen.
  • Ebenso kann macOS (bis 2012 „Mac OS X“ und bis 2016 „OS X“) neben GPT- auch APM- und MBR-Partitionen verwenden.
  • Zu beachten ist jedoch, dass das auf einer Partition verwendete Dateisystem ebenfalls vom Betriebssystem unterstützt sein muss, um letztlich Zugriff auf die enthaltenen Dateien zu erhalten.

Die verbreitetste und daher mit fast allen Betriebssystemen kompatible Kombination aus Partitionstabelle und Dateisystem dürfte eine MBR-Partition – egal ob Primärpartition oder logische Partition – mit dem Dateisystem FAT32 darstellen.

  • Auf älteren Betriebssystemen (Mitte der 1980er bis Ende der 1990er) funktioniert zumindest noch das FAT16-Dateisystem, das jedoch nur mit knapp unter 4 GiB begrenzte Partitionen ermöglicht.
  • Seit ca. 2010 gibt es Festplatten mit einer Speicherkapazität von 3 TiB und mehr; allerdings ist für Datenspeicher größer als 2 TiB (= 2048 GiB, ≈ 2199 GB) die Kombination bestehend aus Vorlage:Lang und FAT32-Partition nicht geeignet.
  • Deshalb setzte sich zunehmend die GUID-Partitionstabelle als neuer Standard auf fast allen gängigen Betriebssystemen durch, die nach 2010 erschienen.
  • Wegen seiner großen Verbreitung können moderne Betriebssysteme zudem oft mit dem von Vorlage:Lang für dessen Vorlage:Lang-Betriebssysteme entwickelten Dateisystem NTFS umgehen, eventuell unter Nutzung eines zusätzlichen Treibers eines Drittherstellers für den Schreibzugriff.
  • Alternativ bietet Vorlage:Lang mit dem Dateisystem exFAT einen Nachfolger, der einige der Einschränkungen von FAT32 aufhebt.

Bezeichnungen und Typen unterschiedlicher Partitionen

Primäre, erweiterte und logische Partitionen

Diese Unterscheidung gibt es nur bei der Vorlage:Lang-Partitionstabelle, wie sie z. B. mit fdisk angelegt werden kann.

  • Darin können maximal vier Partitionen eingetragen werden, entweder bis zu vier primäre oder bis zu drei primäre und eine erweiterte Partition.

Die Definition, ob eine Partition eine primäre oder eine erweiterte Partition ist, erfolgt mithilfe eines Partitionierungsprogramms in der Partitionstabelle, die Teil des Vorlage:Lang ist.

Eine erweiterte Partition dient als Rahmen für beliebig viele weitere logische Partitionen.

Logische Partitionen liegen innerhalb des Speicherbereichs der erweiterten Partition.

  • So kann es nur eine einzige erweiterte Partition geben (die als eine der vier möglichen Partitionen im MBR definiert ist), diese kann jedoch eine unlimitierte Anzahl weiterer logischer Partitionen enthalten.
  • Logische Partitionen sind somit nicht in der primären Partitionstabelle definiert, da sowohl der Tabelleneintrag der logischen Partition innerhalb des Speicherbereichs der erweiterten Partition liegt, als auch der Speicherbereich der logischen Partition selbst.

Logisches Laufwerk/Volume

Direkter Zugriff auf Hardware ist bei modernen Betriebssystemen nur im Kernelmodus möglich.

  • Anwendungssoftware im Benutzermodus kann also nicht direkt auf Partitionen zugreifen.
  • Stattdessen stellt ihnen das Betriebssystem den Datenspeicher als Volume bzw. logisches Laufwerk durch Einhängen (Mounten) an einem Einhängepunkt () in die Verzeichnisstruktur bereit.
  • Bei unixähnlichen Systemen dient ein beliebiger leerer Unterordner als Einhängepunkt.
  • Bei Windows dienen primär sogenannte Laufwerksbuchstaben als Einhängepunkte, es können aber auch beliebige leere Unterordner verwendet werden.

Virtuelles Laufwerk

Unter dem Begriff „virtuelles Laufwerk“ kann einerseits verstanden werden, dass ein physisch (aktuell) nicht vorhandenes Laufwerk dennoch einen Verwaltungseintrag in der Laufwerksliste erhält; dies wird vor allem für Wechseldatenträger durchgeführt, deren Lesegerät somit auch ansprechbar ist, wenn kein Datenträger eingelegt ist (CD-/DVD-/BluRay-Laufwerke, Speicherkarten-Leser u. Ä.).

  • Andererseits wird als „virtuelles Laufwerk“ auch bezeichnet, wenn ein Laufwerk eines bestimmten Typs emuliert wird; dies können unter anderem sein:
  • eine RAM-Disk, die einen Teil des Arbeitsspeichers als logisches Laufwerk im System einbindet.
  • Der Speicherbereich muss vor der Nutzung formatiert werden, damit ein Dateisystem vorhanden ist (wird meist automatisch vom RAM-Disk-Treiber durchgeführt).
  • Darauf gespeicherte Daten gehen bei jedem Neustart und beim Ausschalten verloren, wenn nicht die Art der Umsetzung im Zuge des Herunterfahrens des Betriebssystems eine Sicherungskopie anlegt, die beim erneuten Initialisieren der RAM-Disk wiederhergestellt wird.
  • ein virtuelles Laufwerk, das in den meisten Fällen als eine Datei auf einem bereits eingebundenen Dateisystem vorliegt und im System wie ein physisches Speichermedium virtualisiert eingebunden wird.
  • Unter Linux kann man dies mit einem loop device mit Bordmitteln bewerkstelligen.
  • Auch die DMG-Dateien in Mac OS X und VHD-Dateien unter Windows (seit Windows 7) funktionieren wie virtuelle Laufwerke.
  • Ein weiteres Beispiel stellt die Einbindung von ISO-Abbildern dar, die ein optisches Laufwerk (CD-ROM, DVD-ROM) emulieren.

Zugriff und Nutzung

Verwendung

Wird eine Partition als logisches Laufwerk bzw. Volumen im Betriebssystem verfügbar gemacht, so spricht man davon, dass das Laufwerk „eingehängt“, „eingebunden“, „aktiviert“ oder „gemountet“ (von ‚montieren‘) wird.

Eingehängt wird ein solches an einem Einhängepunkt.

  • Hierzu wird entweder ein sogenannter Laufwerksbuchstabe (CP/M, DOS, Windows, OS/2) oder ein beliebiges leeres Unterverzeichnis (Unix und ähnliche) verwendet.

Voraussetzung für die Nutzung von Dateisystemen ist stets der zugehörige Treiber.

  • Welche Dateisysteme durch welches Betriebssystem eingebunden und verwendet werden können, ist demzufolge keine Frage des Betriebssystems an sich.

Zwar liegen in einer Windows-Standardinstallation lediglich Treiber für die MS-eigenen Dateisysteme FAT und NTFS vor, doch lassen sich nach Installation der jeweiligen Treiber durchaus auch fremde Dateisysteme wie beispielsweise ext3 nutzen.

Jedoch wird bewusst nicht jede Partition als Volumen zugänglich gemacht.

  • Etwa die Swap-Partition soll vom Benutzer nicht fürs Ablegen von Dateien verwendet werden denn das Betriebssystem nutzt diese Partition ausschließlich zum Auslagern von Speicherbereichen.

Unter DOS/Windows

Unter DOS (sowie Windows bis einschließlich Version 4.0) werden logische Laufwerke grundsätzlich durch Laufwerksbuchstaben repräsentiert (A:Z:).

  • Die Laufwerksbuchstaben A: und B: sind allerdings für Diskettenlaufwerke fest reserviert und können nicht für ein anderes logisches Laufwerk genutzt werden; auch dann, wenn kein Diskettenlaufwerk vorhanden ist.
  • Darüber hinaus sind maximal 24 weitere logische Laufwerke einsetzbar.

Bei MS-DOS und Windows 9x kann je Festplatte nur eine primäre DOS-Partition eingerichtet und eingehängt werden.

  • Typischerweise erhält diese den Laufwerksbuchstaben C:.

Windows

Ab Windows NT Version 5.0, Windows 2000 und neuer, kann u. U.

  • auf Laufwerksbuchstaben verzichtet werden, da das Einhängen in ein beliebiges leeres Verzeichnis innerhalb eines NTFS-Dateisystems unterstützt wird.
  • Das eingehängte Dateisystem muss nicht NTFS sein.
  • Außerdem sind A: und B: nicht mehr auf Diskettenlaufwerke beschränkt.

Ab Windows 10 Version 1703 kann auf alle Partitionen auf externen, entfernbaren Wechseldatenträgern zugegriffen werden.

  • Auch können mehr als eine primäre Partition mit Bordmitteln eingerichtet werden.
  • Ein unterstütztes Dateisystem vorausgesetzt sind diese Partitionen nun auch nutzbar, was in früheren Windows-Versionen nicht funktionierte.


Bei Windows NT unterscheidet Microsoft – aufgrund ihres jeweiligen Einsatzzwecks – zwischen Systempartition und Startpartition.

  • Für beide Zwecke kann bis Windows 7 ein und dieselbe Partition eingesetzt werden.
  • Die Systempartition () muss lediglich die für den Start von Windows benötigten hardwarebezogenen Dateien enthalten, also den Bootloader mitsamt spezifischer Konfiguration.
  • Das sind entweder der NT-Loader oder der Bootmgr mit BCD und alle dazugehörigen Konfigurationsdateien.
  • Ein Laufwerksbuchstabe wird ihr normalerweise nicht zugeordnet.
  • Die Startpartition () enthält die Windows-Installation, üblicherweise im Verzeichnis \WINDOWS und erhält üblicherweise den Laufwerksbuchstaben C:.
  • Die Umgebungsvariable %SystemDrive% enthält den Wert für ihren Laufwerksbuchstaben

Unter Unix- und ähnlichen Systemen

Unter Unix, Linux und den meisten ähnlichen Betriebssystemen sind Partitionen über die Verzeichnisstruktur als Geräteknoten () bzw. Gerätedatei () repräsentiert.

Dabei hat jede Partition einen Dateinamen mit einer Buchstabenkombination, die etwas über den Typ des Datenträgers aussagen soll.

  • So heißt z. B. unter Linux die erste Partition auf einer SCSI- und SATA-Festplatte /dev/sda1.
  • Die folgenden Partitionen werden entsprechend durchnummeriert.
  • Ist die Partitionstabelle ein Vorlage:Lang, so hat die erste logische Partition (innerhalb einer erweiterten Partition) auf dieser Festplatte immer die Gerätebezeichnung /dev/sda5 – auch dann, wenn weniger als vier primäre Partitionen vorhanden sind.

Eine Partition wird in ein beliebiges Unterverzeichnis in der Verzeichnisstruktur eingehängt, z. B. /mnt/Beispiel, und wird so für das System verfügbar.

  • Eine Bootpartition wird üblicherweise unter /boot eingehängt, die Systempartition des aktiven Systems ist immer als Root-Verzeichnis / eingehängt.

Durch die Vergabe fixer Block-Device-Minor-Nummern ist bei Linux vor Kernel-Version 2.6.20 die maximale Anzahl ansprechbarer Partitionen über Gerätedateien begrenzt.

  • Für IDE/ATA-Platten ist dadurch die höchste Nummer /dev/hd…63 und bei SCSI sowie SATA /dev/sd…15 (dabei steht jeweils für die Buchstaben a, b, c usw.
  • für den ersten, zweiten, dritten Datenspeicher usw.).
  • Ab Kernel 2.6.20 vom Februar 2007 ist für alle Festplatten das SCSI-Limit von 15 Partitionen festgelegt.

Damit konnte beispielsweise (c)fdisk zwar mit einer größeren Anzahl logischer Partitionen in MBR-Partitionstabellen umgehen, ein unveränderter Kernel diese aber nicht nutzen.

  • Ab Kernel 2.6.28 vom Januar 2009 werden dynamische Block-Device-Nummern verwendet, die mithilfe des Userspace-Programms udev den einzelnen Gerätedateien zugewiesen werden, sodass dieses Limit nicht mehr existiert.

Beispiel für gemeinsamen Zugriff

In der folgenden Beispielpartitionierung auf Basis des Vorlage:Lang wurden auf einer Festplatte, auf der sowohl Windows als auch Linux betrieben wird, mehrere Partitionen angelegt.

  • Die erste Partition ist eine primäre Partition mit NTFS-Dateisystem für das Windows-Betriebssystem, die zweite Partition ist eine erweiterte Partition, die vier logische Partitionen enthält.
  • Die ersten beiden logischen Partitionen der erweiterten Partition sind eine NTFS- und eine FAT32-Partition und zum Ablegen von Dateien gedacht, die anderen beiden Partitionen sind eine ext3- und eine Swap-Partition für das Linux-Betriebssystem.

Partitionierungsprogramme können dieses Partitionsschema zum Beispiel so darstellen:

Primäre Partition (NTFS)
Erweiterte Partition
+ Logische Partition 1 (NTFS)
+ Logische Partition 2 (FAT32)
+ Logische Partition 3 (ext3)
+ Logische Partition 4 (Swap)

Windows ordnet diesen Partitionen jeweils ein logisches Laufwerk bzw. Volumen als Laufwerksbuchstaben zu und würde diese typischerweise so anzeigen:

C: (Windows-Betriebssystem, NTFS)
D: (Daten 1, NTFS)
E: (Daten 2, FAT32)

Windows durchsucht u. a. beim Start die Partitionstabelle nach Partitionstypen, die auf durch das Betriebssystem verwendbare Dateisysteme hinweisen. Da Windows Linux-Dateisysteme nicht nutzen kann, werden die zugehörigen Partitionen normalerweise nicht angezeigt.

  • Würden sie auf durch das Betriebssystem lesbare Dateisysteme hinweisen, würde ihnen standardmäßig je ein Laufwerksbuchstabe zugewiesen werden.

Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die Zusammengehörigkeit von Dateisystem- und Partitionstyp nicht zwingend ist. Änderte man beispielsweise den Partitionstyp der ext3-Partition direkt in der Partitionstabelle auf den Typ 0x07 (NTFS) oder 0x0B (FAT32), würde diese unter Windows durchaus angezeigt.

  • Da auf dieser aber die erwartete Verwaltungsstruktur des Dateisystems (Dateizuordnungstabelle bzw. Master File Table) fehlt, würde die Partition beim ersten Lese- oder Schreibversuch als „nicht formatiert“ reklamiert und auch angeboten, die vermeintlich unformatierte Partition gleich mit einem von Windows unterstützten Dateisystem zu formatieren.
  • Dies würde allerdings die gespeicherten Daten im Linux-Dateisystem zerstören.

Ein aktuelles Linux-Betriebssystem könnte die Partitionen dagegen so anzeigen:

/dev/sda1 (Primäre Partition; Windows-Betriebssystem, NTFS)
/dev/sda2 (Erweiterte Partition)
/dev/sda5 (1. logische Partition auf der erweiterten Partition; Daten 1, NTFS)
/dev/sda6 (2. logische Partition auf der erweiterten Partition; Daten 2, FAT32)
/dev/sda7 (3. logische Partition auf der erweiterten Partition; Linux, ext3)
/dev/sda8 (4. logische Partition auf der erweiterten Partition; Linux-Swap)

/dev/sda1 bis /dev/sda4 sind hier die vier möglichen MBR-Partitionen, von denen nur die ersten beiden verwendet werden.

  • Die restlichen logischen Partitionen ab /dev/sda5 befinden sich in der erweiterten Partition. /dev/sda2 enthält als erweiterte Partition selbst kein Dateisystem, sondern die logischen Partitionen mit deren Dateisystemen.

Partitionierungsprogramme

GParted

Liste von Festplattenpartitionierungsprogrammen Es gibt eine Reihe von Festplattenverwaltungsprogrammen, die das Partitionieren erleichtern.

  • Bereits einfache Konsolen- und DOS-Programme wie fdisk ermöglichen eine Partitionierung. Hinweis: Obwohl der Befehl unter DOS, BSD-Unix (zum Beispiel macOS) und Linux auch fdisk heißt, handelt es sich nicht um dasselbe Programm.

Auch die Installationsprogramme der Betriebssysteme wie zum Beispiel YaST2 für SuSE Linux bieten Partitioniermöglichkeiten an, um das neue Betriebssystem neben einem bereits installierten Betriebssystem auf der Festplatte unterzubringen.

  • Das ist meist jedoch nur ein Frontend für ein anderes Programm (zum Beispiel fdisk oder parted im Falle von YaST2).

Vor allem für Unices gibt es eine Reihe von Dienstprogrammen, um Dateisysteme zu erstellen und zu verwalten.

  • Siehe Unix-Kommandos. macOS verwendet dazu das „Festplattendienstprogramm“ bzw. auf der Kommandozeile diskutil, die Rechner werden mit einer Partition ausgeliefert.

Manche Partitionierungstools erlauben das Verkleinern (sofern noch Freiraum in der Partition) oder Vergrößern (sofern noch Freiraum auf dem Datenträger) von Partitionen ohne Datenverlust, selten sogar der Systempartition (der Partition, von dem das gerade laufende Betriebssystem gestartet wurde).

  • DOS (PC-kompatibel)
    • fdisk-Befehl (fdisk /? gibt Hilfe aus)
    • FIPS: Datenerhaltende Größenänderung von Partitionen
    • Norton Partition Magic von Symantec, ursprünglich PowerQuest (nur als Datenrettungssystem mit Partitionierungstool unter DOS)
    • eXtended FDisk (xfdisk) Partitions- und Boot-Manager (GPL): ein sehr leistungsstarker Bootmanager und Partitionierungsprogramm, das ein Booten von mehreren Partitionen ermöglicht und auch mit mehreren angeschlossenen Festplatten umgehen kann.
  • DOS (nicht PC-kompatibel)
    • die meisten DOS-Betriebssysteme bieten eine Variante von fdisk, die zur Erstellung der benötigten Partitionierung verwendet werden kann; Beispiele:
      • Atari SpartaDOS, MyDOS und RealDOS
  • macOS (von 1999 bis 2012 „Mac OS X“ bzw. bis 2016 „OS X“)
    • Konsolenprogramm pdisk für Partitionen des Typs APM (in das System integriert)
    • Konsolenprogramm fdisk für Partitionen des Typs MBR (in das System integriert)
    • Konsolenprogramm gpt für Partitionen des Typs GPT (in das System integriert)
    • Konsolenprogramm diskutil mit den Parametern eraseDisk und partitionDisk (in das System integriert)
    • Festplattendienstprogramm (; in das System integriert) – es heißt bis Mac OS X Snow Leopard (Version 10.6, 2009) „Festplatten-Dienstprogramm“ (Durchkopplung) und wird beginnend mit Mac OS X Lion (10.7, 2011) zusammengesetzt geschrieben
    • iPartition von Coriolis Systems
  • OS/2 und lizenzierte Nachfolger (eComStation, ArcaOS)
    • fdisk-Befehl bis OS/2 Warp 4.0 (ist komplett per Kommandozeile steuerbar, kann auf einer eigenen Partition einen Bootmanager installieren)
    • fdiskpm bis OS/2 Warp 4.0 (die graphische Version)
    • Vorlage:Lang ab OS/2 Warp 4.5
  • diverse Unixoide Systeme wie BSD, GNU/Linux, OpenSolaris und viele weitere...
  • Visopsys (Standalone OS)
    • Partition Logic (GNU GPL)
  • Windows
    • Die Datenträgerverwaltung (bei Windows-NT-Reihe in das System integriert; diskmgmt.msc im Ordner %SystemRoot%\system32, typischerweise C:\Windows\system32\diskmgmt.msc)
    • Kommandozeilenprogramm diskpart (ab Windows 2000 in das System integriert)
    • Befehle fixmbr und fixboot der Wiederherstellungskonsole
    • Befehl bootsect mit Parametern der Wiederherstellungskonsole
    • Acronis Partition Expert
    • Acronis Disk Director Suite (enthält alle Festplattentools von Acronis)
    • MiniTool Partition Wizard (die Home Edition ist kostenlos)
    • Paragon Festplatten Manager bzw. Paragon Partition Manager Free Edition (englisch, kostenlos nutzbar für den privaten Gebrauch)
    • EaseUS Partition Master (englisch; Home Edition, Professional Edition und Server Edition), kostenlos 30 Tage für 32- und 64-Bit-Systeme benutzbar für den privaten Gebrauch
    • O&O PartitionManager (Professional und Server Edition)
    • Partition Commander
  • ZETA 1.0 (BeOS-Nachfolger)
    • Paragon Partitioning Tool (im Installer integriert, kann NTFS- und FAT-Partitionen verkleinern)

Installation

Aufruf

Optionen

Parameter

Umgebungsvariablen

Exit-Status

Anwendung

Problembehebung

Konfiguration

Dateien

Anhang

Siehe auch

Dokumentation

Man-Page
Info-Pages

Links

Projekt
Weblinks
  1. https://de.wikipedia.org/wiki/Partition_(Datentr%C3%A4ger)