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<!DOCTYPE item SYSTEM "http://www.c3d2.de/dtd/c3d2web.dtd">
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<item title="pentacast 48: Dateisysteme" date="2014-01-05T14:26:55" author="haku, _john, Daniel, klObs">
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<image title="Pentacast">../pentacast.png</image>
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<p>
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Daten werden immer mehr, Festplatten immer größer. Irgendwie müssen die
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Daten auf die Festplatten kommen, um am besten auch gleich wieder richtig
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davon runter. Genau darum kümmern sich Dateisysteme.
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</p>
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<p>
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Mit den drei General-Purpose-Nerds Haku, _john und Daniel jagen wir im
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Pentacast 48 einmal von der magnetisierten Spindel über den Prozessor bis
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zum Dateisystem und erklären wer von denen welche Aufgaben übernimmt.
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</p>
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<p>
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Der Hauptteil der Sendung liegt dann auf Dateisystemen, insbesondere ZFS
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und dessen freie Variante BTRFS.
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</p>
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<p>
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Is wieder bissi länger geworden, diesmal. Wenn Ihr ein bestimmtes Thema
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hören wollt, guckt Euch unten die Timeline an, wo ihr hinscrollen müsst.
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Wir wünschen euch dreieinhalb spannende Stunden!
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</p>
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<addendum>
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<p>Shownotes:</p>
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<p>00:00:00 Vorstellungsrunde</p>
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<ul>
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<li>
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Daniel, <link
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href="https://github.com/tuxcodejohn">_john</link>(<link
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href="http://tuxcode.org/">1</link>) und <link
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href="https://github.com/hakunamenta">Haku</link> sind im <link
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href="http://coloradio.org/site/">Studio</link>. Heute geht es
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um Dateisysteme im Allgemeinen und <link
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href="https://de.wikipedia.org/wiki/Btrfs">BTRFS</link> im
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Speziellen. Und
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natürlich <link
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href="https://de.wikipedia.org/wiki/ZFS_(Dateisystem)">ZFS</link>,
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von dem BTRFS alles abgeguckt hat...
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</li>
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<li>
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Wir stellen fest, dass wir eigentlich keinen Experten zum Thema im
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Studio haben, nur ein Haufen General Purpose Nerds.
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</li>
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</ul>
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<p>00:04:20 "Es fing an mit EVA... Begriffsklärungen</p>
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<ul>
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<li>
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<link
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href="https://de.wikipedia.org/wiki/Festplattenlaufwerk">Festplatten</link>
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übernehmen das E und das A bei der Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe
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(<link href="https://de.wikipedia.org/wiki/EVA-Prinzip">EVA</link>). Sie lassen sich auch als <link
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href="https://de.wikipedia.org/wiki/Kanal_(Informationstheorie)">Kommunikationskanal</link>
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betrachten.
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</li>
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<li>
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Festplatten haben seit über 20 Jahren rotierende, magnetisierbare
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Scheiben. Vergleiche zum <link
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href="https://de.wikipedia.org/wiki/Plattenspieler">Plattenspieler</link>
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werden hergestellt. Haku erklärt die Begriffe Spuren, <link
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href="https://de.wikipedia.org/wiki/Datenblock#Festplatten_und_Disketten">Sektoren</link>,
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Zylinder (Die Scheiben einer Spindel werden als eine Einheit
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betrachtet. Jede Scheibe hat Spuren, wovon wiederum jede Spur in
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Sektoren unterteilt ist. Die Spuren auf alle Scheiben verteilt
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nennt man Zylinder.)
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</li>
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<li>
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Daten werden in der Regel sektorenweise geschrieben.
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</li>
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<li>
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<link
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href="https://de.wikipedia.org/wiki/Ger%C3%A4tedatei">Blöcke</link>
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sind in einer Abstraktionsebene über dem Gerät, die letzten Endes
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zum gezielten ansteuern von Daten auf der Festplatte genutzt
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werden.
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</li>
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<li>
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Haku erzählt über weitere Features von Festplatten. Beispielsweise
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<link
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href="https://de.wikipedia.org/wiki/Fehlererkennung">Fehlererkennung</link>,
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<link
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href="https://de.wikipedia.org/wiki/Verschl%C3%BCsselung">Verschlüsselung</link>.
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Festplatten sind auch vom <link
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href="https://de.wikipedia.org/wiki/Mooresches_Gesetz">Mooreschen
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Gesetz</link> betroffen.
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</li>
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<li>
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Aktuelle Festplatten sind <link
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href="https://de.wikipedia.org/wiki/Solid-State-Drive">SSD</link>s.
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<link
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href="https://de.wikipedia.org/wiki/Transistor">Transistoren</link>
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anstatt Scheiben. Nix magnetisierbar (Hallo, <link
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href="http://www.supermagnete.de/eng/Q-51-51-25-N">Todesmagnet</link>).
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</li>
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<li>
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Löschen von SSD-Speicherzellen ist aufwändig. Hier kommt das
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eigentliche Flashen vor, vergleichbar mit dem Blitzdingsen aus Men
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in Black. Will Smith ist in Eurer SSD.
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</li>
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<li>
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Blitzdingsen tut aber weh und deswegen sind SSDs seltener
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beschreibbar als Festplatten. Mit Wear-Leveling probiert man
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dagegen anzugehen. Plaste-Router können sich aber keinen
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Wear-Leveling-Controller leisten. Da muss das Betriebssystem diese
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Aufgaben mit bestimmten Dateisystemen koordinieren.
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</li>
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<li>
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S.M.A.R.T. als Orakel über den Zustand von Festplatten und SSDs
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(Self Monitoring and Reporting). Defekte Sektoren und so...
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</li>
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<li>
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Der TRIM-Befehl wird genutzt um Zellen von SSDs zeiteffizient zu
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löschen.
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</li>
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<li>
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Benchmarks von SSDs und Festplatten im Vergleich.
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</li>
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<li>
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Die Idee der Hybridfestplatte wird besprochen.
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</li>
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</ul>
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<p>00:41:05 Schnittstellen zwischen Rechnern und Speichermedien</p>
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<ul>
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<li>
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Meistens sind Festplatten über Busse angeschlossen. Parallel SCSI
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ist ein altes Gegenbeispiel, was heute keiner mehr benutzen möchte.
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</li>
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<li>
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Die Entwicklung ging von IDE über SATA. SAS findet man in
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Rechenzentren. SATA nutzt symmetrische Datenübertragung.
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</li>
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<li>
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SAS ist seriell angebundenes SCSI. SCSI ist cool und kann 'ne ganze
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Menge. Z.B. kann man auch Arbeitsspeicher darüber anbinden und es
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gibt Auto-Discovery Funktion. SCSI ist Mutti von USB.
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</li>
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<li>
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iSCSI ist SCSI über's Netzwerk. Höhere Latenzen, aber man kann die
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gleichen Schnittstellen wie bei Festplatten benutzen.
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</li>
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<li>
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ATA ist das Billigprotokoll, welches neben SCSI existiert.
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</li>
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<li>
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Lücken im Wissen um die Rechnerarchitektur werden aufgedeckt.
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</li>
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<li>
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Redundant Array of Inexpensive Disks. Mit RAID{0,1,2,3,4,5} als eigenes Universum.
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ZFS hat RAID-Controller überflüssig gemacht.
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</li>
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</ul>
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<p>00:58:30 Partitionstabellen</p>
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<ul>
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<li>
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Partitionstabellen werden zur Einteilung von Festplatten genutzt,
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um mehrere sie mit mehreren Dateisystemen nutzen zu können. ("Unterfestplatte")
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</li>
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<li>
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Dos-Partitionen mit Einschränkungen und festem Format und GPT.
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</li>
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<li>
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Guid-Partition-Table hat keine Platzprobleme mehr und sie ist
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redundant über die Platte verteilt.
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</li>
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<li>
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Wie ist der MBR, der Master Boot Record mit dem ganzen Partitionen verwurstet?
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_john erklärt's.
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</li>
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</ul>
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<p>01:09:40 Aufgaben von Dateisystemen</p>
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<ul>
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Dateisysteme bieten Möglichkeiten geordnet auf Daten zuzugreifen,
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beispielsweise über Verzeichnise.
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<li>
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Vom Nutzerkommando bis zur Festplatteninstruktion um an Daten zu
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kommen.
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<li>
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Managen von Zeichensätzen.
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<li>
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Verwaltung von Metadaten wie Rechten, Besitzern und Änderungsdaten.
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Auch die Größe ist interessant.
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</li>
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<li>
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Es wird Magic betrieben, um herauszufinden, welches Format eine Datei hat.
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_john empfiehlt den OMG WTF PDF Vortrag.
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</li>
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<li>
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Es werden verschiedene Methoden der Größenberechnung einer
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Information besprochen. Blockgrößen waren üblicherweise 512 Byte.
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Festplatten fordern oft 4 kByte Blöcke.
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<li>
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Philosophie über große Festplatten. Meine hat 256 GB. Haku hat 10 TB.
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</li>
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<li>
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IO-Scheduling. Planen von schreibwilligen Prozessen und planen von
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Lese-/Schreib-Operationen auf der Platte. Und wann schreibt man die
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Metainformationen der Dateien?
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<li>
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Magnetische Flussdichte
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</ul>
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<p>01:34:40 1000+1 Layer</p>
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<ul>
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<li>... kann mir jemand den Rest der Shownotes abnehmen?</li>
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</ul>
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</addendum>
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<chapter start="01:09:40" title="Aufgaben von Dateisystemen"/>
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