Festplatten formatieren
Dateisystem von FAT auf NTFS ändern

1. Was geschieht beim Formatieren?

Jede Festplatte muss, bevor sie beschrieben werden kann, mit einem bestimmten Dateisystem formatiert werden. Dabei werden auf der Platte Spuren und Sektoren eingerichtet, - ähnlich, wie eine große Stadt in Bezirke und Straßen unterteilt wird, wobei dann jedes Haus in jeder Straße wiederum seine eigene Hausnummer hat.

Eine fabrikneue, unformatierte Festplatte	Beim Formatieren werden zunächst Spuren (auch Tracks genannt) in Form konzentrischer Kreise angelegt. Die äußerste Spur (= Spur null) enthält später alle Informationen über die gespeicherten Dateien und über ihren Speicherort (= Speicheradressen), ist also so etwas, wie das Einwohner-Meldeamt. Lassen Sie sich durch diese einfache Grafik nicht täuschen: In Wirklichkeit beträgt die Zahl der Spuren einige tausend!
Nun kommen zu den Spuren die Tortenstück-ähnlichen Sektoren. Auch hier sollten Sie beachten: Die Zahl der Sektoren geht in die Tausende!	Der Speicherplatz auf einer Spur zwischen zwei benachbarten Sektoren ist ein Block. In jedem Block können 512 Byte (= 1/2 Kilobyte) gespeichert werden. Jeder einzelne Block muss über eine eindeutige Adresse verfügen, damit das "Einwohner-Meldeamt" auf ihn zugreifen kann. Speichert man also eine Datei, die nur 12 Byte groß ist (kommt in der Praxis kaum vor!), gehen die restlichen 500 Byte als Speicherort verloren.
	Um sowohl den Schreib- Leseköpfen der Festplatten als auch den "Bürokraten im Einwohner-Meldeamt" ihre Arbeit zu erleichtern, werden zwei, vier oder acht Blöcke zu einem Cluster (oft auch als Zuordnungseinheit oder ebenfalls als Block bezeichnet) zusammengefasst. Dadurch wird zwar die Zugriffsgeschwindigkeit gesteigert, aber die Verluste an Speicherkapazität nehmen zu. Bei älteren Festplatten besteht ein Cluster, wie in der nebenstehenden Grafik ersichtlich, meist aus vier Blöcken und ist daher 512 * 4 = 2.048 Byte = 2 Kilobyte groß; bei neueren (und wesentlich größeren!) Platten findet man aber meist Clustergrößen von acht Blöcken, also 4.096 Byte = 4 Kilobyte. Bei den ungeheuren Größen moderner Festplatten spielen die Verluste durch Dateien, die kleiner sind als ein Cluster, kaum eine Rolle und werden durch höhere Zugriffsgeschwindigkeiten mehr als aufgewogen.

Beim Speichern einer Datei, die größer als ein Cluster ist (denken Sie einmal an ein Foto von der Digitalkamera, das nicht 2 oder 4, sondern gleich einmal 800 bis 1.000 Kilobyte oder noch größer ist!), muss diese Datei also in zahlreichen Clustern (Blöcken) abgelegt werden. Das Dateisystem muss dann natürlich genau wissen, wo die vielen Teile der Datei gespeichert sind, muss also die Adressen jedes einzelnen dieser Cluster kennen, um aus den vielen Einzelteilen dieses Puzzles wieder ein Ganzes machen zu können.

Informieren Sie sich bei dieser Gelegenheit auch gleich über fragmentierte Dateien, die nicht zusammenhängend gespeichert, sondern quer über die gesamte Festplatte zerstreut sind (neues Fenster).

2. Festplatten im Nachhinein formatieren

Die erste Formatierung der Festplatte geschieht gewöhnlich bereits beim Händler, bei dem wir unseren Computer kaufen. Dort werden auch gleich das Betriebssystem und einige wichtige Programme (z. B. ein Virenwächter) installiert, sodass wir zu Hause gleich loslegen können.

Sollten wir allerdings in der Folge die Festplatte C:\ aus irgend einem Grund neuerlich formatieren müssen (meist infolge eines massiven Virenbefalls), dann geht das nur, wenn wir den Computer mit der Windows-CD hochfahren.
Achten Sie daher beim Kauf eines neuen Computers unbedingt darauf, dass Sie diese CD ebenfalls bekommen (Sie haben ein Recht darauf - schließlich bezahlen Sie ja Windows mit!) und bewahren Sie sie gut auf! Ohne diese CD könnten Sie (oder Ihr Guru) ja auch das Betriebssystem nicht neu aufsetzen!
Diese Windows-CD wird häufig nicht explizit als Windows, sondern als Recovery (Wiederherstellung) bezeichnet.
Auch eine zweite CD mit allen nötigen Gerätetreibern, oft "Drivers and Utilities" genannt, sollte dabei sein.

Es würde den Rahmen dieser Ausführungen sprengen, alle Schritte und Eventualitäten beim Formatieren und Neu-Aufsetzen eines Systems abzuhandeln. Dies besonders auf Grund der Tatsache, dass die Festplatte vor dem Formatieren auch noch in zwei oder mehr Partitionen aufgeteilt werden kann: Man verfügt dann über mehrere - voneinander völlig unabhängige - Laufwerke, obwohl es sich nur um eine einzige Festplatte handelt.
Wenn Sie über nur ziemlich geringe Kenntnisse verfügen, raten wir Ihnen, dafür kompetente Hilfe in Anspruch zu nehmen (Stichwort "Guru")!

Sollten Sie über mehr als einen Datenträger verfügen (partitionierte Festplatte, weitere interne oder externe Platten), dann können Sie diese - ein funktionierendes Windows vorausgesetzt - allerdings ganz leicht vom Windows Explorer oder vom Arbeitsplatz aus neu formatieren. (Auf solchen Laufwerken wird dann ja in der Regel kein Betriebssystem installiert.)
Ihnen muss allerdings klar sein, dass dieser Prozess zu einem Totalverlust aller Dateien führt, die auf dem betreffenden Laufwerk gespeichert sind.

• Sichern Sie zunächst alle für Sie wichtigen Dateien auf ein anderes Laufwerk oder einen USB-Stick oder brennen Sie diese auf eine CDROM oder DVD.
  
• Öffnen Sie nun den Windows Explorer oder den Arbeitsplatz und suchen Sie den zu formatierenden Laufwerksbuchstaben.
  (Das Laufwerk C: kommt dabei nicht in Frage, denn auf ihm befindet sich in der Regel das Betriebssystem. Windows würde einen solchen Versuch auch gar nicht zulassen, - käme das doch einem Selbstmord gleich.)
  
• Klicken Sie das zu formatierende Laufwerk mit der rechten Maustaste an und wählen Sie dann aus dem Kontextmenü den Befehl Formatieren... Das folgende Fenster wird geöffnet:

1: Die Speicherkapazität der Platte wird vom Betriebssystem erkannt und kann nicht verändert werden. Es ist also hier nicht mehr möglich, den Datenträger zu partitionieren. 2: Dem Dateisystem NTFS ist grundsätzlich Vorrang zu geben. 3: Die Größe der Cluster (= Zuordnungseinheiten) kann auch kleiner gewählt werden, aber aus den oben bereits angeführten Gründen sollten Sie sie nicht kleiner als 2048 Byte machen. 4: Hier können Sie dem Datenträger einen beliebigen Namen zuweisen, der dann im Windows Explorer und im Arbeitsplatz angezeigt wird. Wenn Sie diese Zeile leer lassen, dann heißt das Laufwerk Lokaler Datenträger (X:), wobei X durch den Laufwerksbuchstaben ersetzt wird. Sie können den Namen eines Datenträgers auch später jederzeit auswählen oder ändern.. 5: Bei einer normalen Formatierung wird der Datenträger zunächst nach fehlerhaften Sektoren abgesucht. Werden solche gefunden, dann werden diese gekennzeichnet und künftig werden auf ihnen keine Daten gespeichert. Obwohl eine Schnellformatierung wesentlich weniger Zeit in Anspruch nimmt, ist der normalen Formatierung der Vorzug zu geben. Von der Aktivierung der Komprimierung ist abzuraten, es sei denn, der Datenträger ist sehr klein. Die gängigen Grafik- (JPG), Musik- (MP3, WMA) und Videodateien (WMV, DivX, MPEG2, MPEG4) sind ohnehin schon komprimiert und werden durch die NTFS-Komprimierung kaum kleiner.

3.Windows - Dateisysteme

Aufgabe eines Dateisystems ist es, wie weiter oben schon erläutert, die bis zu vielen Hunderttausenden Dateien auf einem Datenträger so abzulegen, dass sie jederzeit wieder gefunden, gelesen und eventuell auch wieder gelöscht werden können.

(Apropos Löschen: Glauben Sie nur ja nicht, dass die peniblen Aufzeichnungen über Ihre Schwarzgeld-Einkünfte tatsächlich gelöscht würden, wenn Sie die entsprechende Excel-Datei löschen. Gar nichts wird gelöscht, sondern es werden nur die Adressen jener Cluster, in denen die Datei gespeichert ist, zum neuerlichen Beschreiben frei gegeben! So lange also keine anderen Dateien genau auf diese frei gegebenen Cluster gespeichert werden (Sie haben darauf keinen Einfluss!), bleiben die ursprünglichen Inhalte erhalten und können mittels geeigneter Programme wieder hergestellt werden. Bedenken Sie das, wenn die Steuerfahnder an Ihre Haustüre klopfen...
Was? Sie verfügen a) über keinerlei derartig unanständigen Einkünfte und Sie sind b) natürlich nicht so dumm, diese dann auch noch zu dokumentieren und zu speichern? Na DAANNN... !)

Die Geschichte der Dateisysteme ist selbstverständlich sehr lang und sehr komplex, galt es doch, in kürzester Zeit Festplatten mit stets steigender Kapazität verwalten zu können. Aber wir wollen uns hier ausschließlich auf die Dateisysteme FAT und NTFS von Microsoft beschränken, wobei FAT-formatierte Datenträger schon bald der Vergangenheit angehören dürften.

Gemessen in Computerjahren ist dieses System der Adressierung in Form einer Tabelle schon uralt, da es bereits im Betriebssystem DOS 2.0 (= Disk Operating System) im Jahr 1980 zur Anwendung kam.
Nach der Einführung von Festplatten musste das Dateisystem FAT in kurzen Abständen immer wieder modifiziert werden, da die Festplatten immer größere Kapazitäten erhielten und die älteren FAT-Versionen nicht imstande waren, diese zu verwalten.

Die jüngsten FAT-Versionen sind FAT16 (1983) und FAT32 (1997). Letzteres kam mit Windows 98 zum Einsatz, kann aber auch mit allen seither erschienenen Windows-Versionen (2000, ME, XP, Vista, 7 und Mobile) verwendet werden.
Die Clustergröße kann beim Formatieren mit FAT32 zwischen 512 Byte und 32 kB (= 64 * 512) festgelegt werden, es können maximal 2²⁸ = 268.435.456 Cluster adressiert werden, - und das ist doch schon eine ganze Menge, nicht wahr?

NTFS = New Technology File System = Dateisystem neuer(er) Technologie.

Dieses Dateisystem wurde von Microsoft erstmals im Jahr 1993 mit dem Betriebssystem Windows NT 3.1 (NTFS 1.0) eingesetzt und wird seither auch für die nachfolgenden Betriebssysteme Windows 2000, XP (NTFS 3.1), Server 2003, Vista, Server 2008 und 7 verwendet. Es kann 2³²-1 = 4.294.967.295 Dateien verwalten.
Kernstück ist die Master File Table (MFT), in der nicht nur die Adressen der gespeicherten Dateien, sondern auch alle Attribute dieser Dateien gespeichert werden, also Dateigröße, Datum der Dateierstellung, Datum der letzten Änderung, Freigabe und Dateityp.

Beim Formatieren werden 12,5 % der Festplatte bzw. der Partition für MFT reserviert. Wenn dieser Platz nicht ausreicht, nutzt das Dateisystem freien Speicherplatz des Datenträgers, was zu einer Fragmentierung der MFT führt.
Die meisten Programme zur Defragmentierung (z. B. auch das kostenlose Auslogics Disk Defrag) können diese Dateisystem-Defragmentierung wieder bereinigen, nicht jedoch der Windows-eigene Defragmentierer.

Die wichtigsten Vorteile von NTFS gegenüber FAT32:

• Höhere Datensicherheit
• Effizientere Speichernutzung bei Partitionen größer als 400 MB
• Automatische Fehlerkorrektur des Dateisystems
• NTFS verwendet eine intelligente Baumstruktur, um seine Dateieinträge zu speichern, FAT dagegen nur eine einfache Tabelle
• NTFS speichert alle Änderungen in Echtzeit, daher besteht auch bei unerwarteten Abstürzen kaum die Gefahr von Datenverlust.
• NTFS versucht schon beim Speichern, Fragmentierung zu verhindern, während FAT einfach in die jeweils nächsten freien Cluster schreibt.
• Es gibt bei NTFS keine maximale Dateigröße; bei FAT beträgt diese hingegen 2 GB (FAT16) bzw. 4 GB (FAT32), was z. B. bei Videodateien und Videoschnitt schnell zu Problemen führen könnte.
• Unter Windows XP können mit FAT32 nur Partitionen bis zu einer Größe von 32 GB formatiert werden. Da diese Größe angesichts der bereits seit 2007 erhältlichen TeraByte - Platten (1 TB = 1.000 GB) lächerlich klein ist, müssen größere Partitionen ausschließlich mit NTFS formatiert werden.

4. Mit welchem Dateisystem ist (sind) meine Festplatte(n) formatiert?

• Rechter Mausklick auf > Start, weiter auf > Explorer.
• Im linken Explorer-Fenster von unten nach oben auf jedes Minuszeichen klicken (außer dem Minuszeichen vor Arbeitsplatz!), bis alle Laufwerke sichtbar werden, diese können einen Namen haben (siehe Datenträger benennen, neues Fenster) oder auch nur Lokaler Datenträger heißen:

In diesem Beispiel sehen Sie einen Computer, der über die vier Festplatten bzw. Partitionen C:, D:, E: und F:, ein DVD-Laufwerk G:, eine externe Festplatte H: sowie einen soeben angesteckten USB-Stick I: verfügt. In den allermeisten Fällen werden Sie jedoch nur auf eine einzige Festplatte C: sowie auf ein CD-ROM- bzw. DVD-Laufwerk D: stoßen!

• Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf jenes Laufwerk, dessen Format Sie überprüfen möchten (das wird in den meisten Fällen C: sein, gilt aber selbstverständlich auch für alle weiteren vorhandenen Festplatten bzw. Partitionen), und wählen Sie dann im Kontextmenü ganz unten Eigenschaften.
• Im oberen Bereich des Eigenschaften-Fensters sehen Sie nun, mit welchem Dateisystem die betreffende Festplatte formatiert ist; klicken Sie in diesem Fenster abschließend auf OK oder Abbrechen:

5. Konvertieren von FAT zu NTFS unter Windows XP

Eines gleich vorweg:

Bedenken Sie das, ehe Sie eine Festplatte in NTFS formatieren oder wenn Sie ein bestehendes FAT-Dateisystem in NTFS konvertieren.
Wenn Sie also eine Festplatte mit dem NTFS-Dateisystem formatiert haben oder eine FAT-formatierte Partition oder Festplatte nach NTFS konvertiert haben und dann doch wieder auf FAT umformatieren möchten, dann geht dies nur mit Hilfe einer Windows - CD, wobei dann jedoch alle auf dieser Partition vorhandenen Dateien unwiederbringlich verloren gehen!

Das Konvertieren ist also nur unter den Betriebssystemen Windows 2000 und Windows XP sinnvoll, da einerseits ältere Betriebssysteme nur unter FAT laufen können, neuere hingegen (Windows Vista, Windows 7) bereits mit NTFS formatiert wurden.

Um eine mit FAT formatierte Partition oder Festplatte nach NTFS zu konvertieren, gibt es unter Windows XP den Konvertierungsbefehl convert.exe, durch den sicher gestellt ist, dass alle auf dem betreffenden Laufwerk vorhandenen Dateien erhalten bleiben.

Gehen Sie folgendermaßen vor:

• Klicken Sie auf > Start > Ausführen oder betätigen Sie die Tastenkombination
  Windows-Taste + R.
  
  
• Im Ausführen-Fenster tippen Sie in der Zeile Öffnen: cmd ein und klicken dann auf OK. (Sollte dort bereits etwas stehen, dann ist es ohnehin blau markiert und wird bei Ihrer Tastatureingabe überschrieben!)
  
  
• Alternativ dazu können Sie auch nacheinander auf > Start > Alle Programme > Zubehör > Eingabeaufforderung klicken.
  In beiden Fällen öffnet sich ein DOS-Fenster mit schwarzem Hintergrund, weißer Schrift und einem blinkenden Cursor. Tippen Sie nun cd\ ein und betätigen Sie die RETURN-Taste. Im DOS-Fenster sollte nun folgendes stehen:
  C:\>_ - wobei der Tiefstrich blinkt.
  
  
• Nun tippen Sie den folgenden Konvertierungsbefehl ein:
  
  convert Laufwerksbuchstabe: /fs:ntfs und schließen Sie den Befehl wieder mit der RETURN-Taste ab.
  Geben Sie z. B. folgenden Befehl ein, um Laufwerk "D:" nach NTFS zu konvertieren:
  convert d: /fs:ntfs
  
  
• Wenn sich das Betriebssystem allerdings auf dem Laufwerk befindet, das Sie konvertieren möchten (das ist in den allermeisten Fällen das Laufwerk C:\), dann werden Sie aufgefordert, diese Konvertierung nach dem nächsten Neustart des Computers durchzuführen; bestätigen Sie diese Meldung mit Ja.
  
  
• Die Zeit für die Konvertierung hängt natürlich von der Größe der Partition sowie von der Menge der darauf enthaltenen Dateien ab.
  Nach dem Abschluss sehen Sie die Meldung Konvertierung beendet. Geben Sie jetzt exit, gefolgt von RETURN ein, und das Eingabeaufforderungsfenster wird geschlossen.
  Die Partition bzw. Festplatte ist jetzt mit dem Dateisystem NTFS formatiert.