Форматирование что это такое

Что такое форматирование жесткого диска?

Форматирование что это такое

Всем привет! Сегодня я хотел бы поговорить о таком важном аспекте компьютерной жизни, которого многие стараются избегать, а некоторые даже боятся – форматировании жесткого диска. Начнем, пожалуй, как в школе — с определения.

Форматирование – это процесс разметки устройства (жесткого диска, SSD, флэшки, оптического диска) на большое количество частей так, чтобы потом можно было обратиться по адресу к какой-то ячейке и считать/записать туда информацию.

В данной статье мы будем рассматривать форматирование жестких дисков.
Форматирование делят на 3 этапа:

  • низкоуровневое (физическое)
  • разбиение на разделы
  • высокоуровневое (логическое)

При низкоуровневом форматировании физически создаются дорожки (по длине окружности) и сектора (перпендикулярно оси) на жестком диске. На магнитную поверхность HDD наносятся сервометки с помощью специального устройства – серворайтера.
Сервометки – это записанная на поверхность информация, которую невозможно удалить.

При помощи них диск позиционирует головку. Процесс разметки происходит только один раз на заводе на конечном этапе изготовления. Как вы, наверное, знаете жесткий диск находится в герметичной оболочке. На конечном цикле производства оставляется небольшое технологическое отверстие, через которое наносится разметка.

Чтобы было выдержано расстояние между дорожками и секторами, используют лазерный измеритель расстояния. После этого отверстие заклеивается. В случае выхода из строя сервометок контроллер жесткого диска не будет знать, в каком месте находится головка, не сможет “достучаться” до конкретного адреса.

Такой жесткий диск восстановить практически невозможно.

Идем далее. Разбиение на разделы используется исключительно для удобства пользователей.

Раздел жесткого диска – это логически размеченная часть магнитной поверхности. Т.е. физически диск является одним целым, а в проводнике можно увидеть нескольких разделов.

Это этап не является обязательным и, если его пропустить, то создастся один раздел, на котором будет находиться ОС, весь ваш софт и данные. Это не есть хорошо, потому что, случись что с вашей системой, и все данные пропадут. Поэтому я рекомендую ставить операционную систему и программы на один раздел (например, С:), а для данных создать еще как минимум один раздел.

У меня 2 жестких диска и разбил я их на 7 разделов в зависимости от типа хранимой информации исключительно для удобства. Разбивать жесткий диск на разделы можно несколькими способами: во время установки системы, из-под ОС, с LiveCD/DVD/USB. Я рекомендую использовать первый способ, он проще, да и разбивать на разделы вам понадобится скорее всего только во время установки системы.

Во втором и третьем случае используется встроенная утилита форматирования Windows или сторонние программы типа Acronis Disk Director, Paragon Partition Manager, Norton PartitionMagic, EASEUS Partition Manager и иже с ними. Этими утилитами я пользуюсь, когда у меня уже все поделено на разделы, но надо что-нибудь поправить. Например, “откусить” немного места у раздела и “отдать” другому.

При установке Windows появится окно выбора раздела, на который устанавливать ОС. У меня сейчас это окно выглядит следующим образом:

Если жесткий диск ни разу не разбивался на разделы, то будет только Диск 0 Раздел 1. Нажимаете “Настройка диска”, выбираете диск и нажимаете “Форматировать”.

Появится окно подтверждения:
В случае согласия раздел будет отформатирован (высокоуровневым форматированием, см.ниже).

Во время высокоуровневого форматирования создается главная загрузочная запись (MBR), разметка файловой системы. В результате диск можно полноценно использовать.

загрузочная запись (MBR) – это код, который физически записывается в начало диска (в первые сектора) и отвечает за выбор раздела, с которого будет загружена ОС. Во время POST (начального тестирования компьютера) MBR загружается в оперативную память.

Если все проходит нормально, подается один короткий звуковой сигнал и загружается ОС (если она установлена).
Высокоуровневое форматирование бывает:

При обычном высокоуровневом форматировании переразмечается файловая структура и проверяется поверхность на битые сектора (те, с которых физически невозможно считать информацию). Если сектор битый, то он помечается и не используется (информация туда не записывается и не считывается).

При быстром форматировании только обнуляется запись о размещении файлов, “теряется адрес файла”, но сам файл остается на месте. При обычном форматировании вся информация заменяется нулями. В этом принципиальное отличие.

Естественно, быстрое форматирование происходит на порядок быстрее.

Но после него вполне возможно восстановить информацию. Так что, если вам нужно надежно удалить информацию, используйте только обычное форматирование. В некоторых случаях даже после него возможно восстановить информацию (уж точно не в домашних условиях).

Поэтому специальные программные пакеты используют свои алгоритмы для надежного удаления данных (естественно, все затирая по несколько раз).

Источник: https://sysadmin.ru/articles/chto-takoe-formatirovanie-zhestkogo-diska

Что такое форматирование диска | Настройка серверов windows и linux

Форматирование что это такое

Форматирование диска — программный процесс разметки области хранения данных электронных носителей информации, расположенной на магнитной поверхности (жёсткие диски, дискеты), оптических носителях (CD/DVD/Blu-ray-диски), твердотельных накопителях (флэш-память – flash module, SSD) и др. Существуют разные способы этого процесса.

Само форматирование заключается в создании (формировании) структур доступа к данным, например, структур файловой системы.

При этом возможность прямого доступа к находящейся на носителе информации теряется, часть ее безвозвратно уничтожается.

Некоторые программные утилиты дают возможность восстановить некоторую часть (обычно — большую) информации с отформатированных носителей. В процессе форматирования также может проверяться и исправляться целостность носителя.

Процесс форматирования

Форматирование жёсткого диска включает в себя три этапа:

  1. Низкоуровневое форматирование. Это базовая разметка области хранения данных, которая выполняется на заводе-изготовителе в качестве одной из заключительных операций изготовления устройства хранения данных. При этом процессе в области хранения данных создаются физические структуры: трэки – tracks (дорожки), секторы, при необходимости записывается программная управляющая информация. Впоследствии в подавляющем большинстве случаев эта разметка остаётся неизменной за все время существования носителя. Большинство программных утилит с заявленной авторами возможностью низкоуровневого форматирования на самом деле, в лучшем случае, перезаписывают только управляющую информацию.
  2. Разбиение на разделы. Этот процесс разбивает объём винчестера на логические диски (например, C:, D:…; sda1, sda2…; hda1, hda2…). Это осуществляется с помощью встроенных служб самой операционной системы или соответствующими утилитами сторонних производителей (см.Программы для работы с разделами); метод разбиения существенно зависит от типа операционной системы. Этот шаг принципиально необязателен (если его пропустить весь объем носителя будет состоять из одного раздела), но в виду очень больших объемов современных жестких дисков (до 4 000 Гб) их разбиение на логические разделы обычно осуществляется.
  3. Высокоуровневое форматирование. Этот процесс записывает (формирует) логические структуры, ответственные за правильное хранение файлов (файловые таблицы), а также, в некоторых случаях, загрузочные файлы для разделов, имеющих статус активных. Это форматирование можно разделить на два вида: быстрое и полное. При быстром форматировании перезаписывается лишь таблица файловой системы, при полном — сначала производится верификация (проверка) физической поверхности носителя, при необходимости исправляются поврежденные сектора, т.е. участки оптической поверхности, имеющие физические повреждения (маркируются как неисправные, что исключает в последующем запись в них информации), а уже потом производится запись таблицы файловой системы.

Низкоуровневое форматирование

Низкоуровневое форматирование (англ. Low level format) — операция, в процессе которой на магнитную поверхность жёсткого диска наносятся так называемые сервометки — служебная информация, которая используется для позиционирования головок диска. Выполняется в процессе изготовления жёсткого диска, на специальном оборудовании, называемом серворайтером.

Низкоуровневое форматирование — это процесс нанесения информации о позиции треков и секторов, а также запись служебной информации длясервосистемы. Этот процесс иногда называется «настоящим» форматированием, потому что он создает физический формат, который определяет дальнейшее расположение данных.

Когда в первый раз запускается процесс низкоуровневого форматирования винчестера, пластины жесткого диска пусты, то есть не содержат абсолютно никакой информации о секторах, треках и так далее. Это последний момент, когда у жесткого диска абсолютно пустые пластины.

Информация, записанная во время этого процесса, больше никогда не будет переписана.

Старые жёсткие диски имели одинаковое количество секторов на трэк и не имели встроенных контроллеров, так что низкоуровневым форматированием занимался внешний контроллер жёсткого диска, и единственной нужной ему информацией было количество трэков и количество секторов на трэк. Используя эту информацию, внешний контроллер мог отформатировать жёсткий диск.

Современные жёсткие диски имеют сложную внутреннюю структуру, включая изменение количества секторов на трэк при движении от внешних трэков к внутренним, а также встроенную сервоинформацию для контроля за приводом головок.

Также современные накопители используют технологию «невидимых» плохих секторов, могут автоматически помечать повреждённые секторы как нерабочие, исключая последующую возможность запись в них информации. Вследствие такой сложной структуры данных, все современные жёсткие диски проходят низкоуровневое форматирование только один раз — на заводе-изготовителе.

Нет никакого способа в домашних условиях произвести настоящее низкоуровневое форматирование любого современного жёсткого диска, будь это IDE/ATA, SATA или SCSI винчестер. Причём это невозможно сделать даже в условиях сервисного центра.

Старые жёсткие диски нуждались в неоднократном низкоуровневом форматировании на протяжении всей своей жизни, в связи с эффектами температурного расширения, связанного с применением шаговых моторов в приводе головок, у которых перемещение головок было разбито на сетку с фиксированным шагом.

С течением времени у таких накопителей смещалось физическое расположение секторов и трэков, что не позволяло правильно считывать информацию, применяя шаговый двигатель в приводе магнитных головок.

Головка выходила на нужную, по мнению контроллера, позицию, в то время как позиция заданного трэка уже сместилась, что приводило к появлению сбойных секторов. Эта проблема решалась переформатированием накопителя на низком уровне, перезаписывая трэки и секторы по новой сетке шагов привода головок.

В современных накопителях, использующих в приводе головок звуковую катушку, проблема температурного расширения ушла на второй план, вынуждая производить лишь температурную перекалибровку рабочих параметров привода головок.

Результатом выполнения «низкоуровневого» форматирования из BIOS может быть:

  • отсутствие результата, то есть полное игнорирование винчестером этой процедуры. Позиционирование будет отработано, но никаких действий на дисках произведено не будет;
  • запись нулей во все секторы, то есть простое стирание информации пользователя;
  • возникновение проблем с жёсткими дисками старых серий, не обеспечивающих надёжную защиту от пользователя. Некоторые старые жёсткие диски ёмкостью 40-80 Гб могут на команду 50h отвечать ошибкой, что может привести к маркировке всех секторов как «bad» или наоборот, записать нулями часть служебных трэков, что приведёт к неработоспособности накопителя.

Информацию после проведения реального низкоуровневого форматирования восстановить нельзя никаким образом.

Высокоуровневое форматирование

Высокоуровневое полное форматирование — процесс, который заключается в создании главной загрузочной записи с таблицей разделов и (или) структур пустой файловой системы, установке загрузочного сектора и тому подобных действий, результатом которых является возможность использовать носитель в операционной системе для хранения программ и данных. В процессе форматирования также проверяется целостность поверхности носителя для исправления (блокировки) дефектных секторов. Известен также способ без проверки носителя, который называется «быстрым форматированием».

В случае использования, к примеру, операционной системы DOS команда format выполняет эту работу, записывая в качестве такой структуры главную загрузочную запись и таблицу размещения файлов.

Высокоуровневое форматирование выполняется после процесса разбивки диска на разделы (логические диски), даже если будет использоваться только один раздел, занимающий весь объём накопителя.

В современных операционных системах процессы разбиения винчестера на разделы и форматирования могут выполняться как в процессе установки операционной системы, так и на уже установленной системе средствами самой системы или утилитами сторонних производителей, с использованием графического интуитивно понятного интерфейса. Для примера я описал Как отформатировать флешку в FAT16, FAT32, NTFS / Как отформатировать флешку в Windows 7 / Windows Server 2008R2

Утилиты для форматирования дисков

Ниже я приведу список утилит, благодаря которым вы сможете легко отформатировать ваш жесткий диск:

  • Встроенные средства операционной системы, например в Windows. Функция “управления дисками Windows”, позволяет пользователям Windows просто форматировать и разбивать внешние диски.
  • Утилита Diskpart
  • EaseUS Partition Master – В настоящее время это легковесное приложение для Windows, являющееся одной из самых популярных утилит для жестких дисков на многих веб-сайтах, немного более интуитивно понятное, чем встроенная функция управления дисками Windows, предлагающее несколько дополнительных параметров и функций.
  • MiniTool Partition Wizard Free – это бесплатная утилита разметки и форматирования диска, которая проста в использовании и эффективна. Интерфейс довольно прост, а программное обеспечение отлично подходит для упрощения сложных вариантов форматирования.
  • Paragon Partition Manager free – еще одна замечательная небольшая утилита, которая поддерживает Windows 10 и имеет множество функций. Это четыре основные функции: резервное копирование и восстановление, менеджер разделов, очистка диска и копирование диска.
  • AOMEI Partition Assistant – Про него я уже рассказывал, когда мы исправляли RAW состояние жесткого диска.
  • Утилита HP Disk Storage Format  –  данную утилиту мы использовали, когда у нас не форматировалась флешка, так что уверен, что вы с ней знакомы.
  • Утилита DiskGenius – мы ее применяли, когда исправляли защищенный GPT раздел на жестком диске, было бы странно, если бы утилита не обладала функцией форматирования дисков.

Источник: http://pyatilistnik.org/chto-takoe-formatirovanie-diska/

Как отформатировать жесткий диск (инструкция)

Форматирование что это такое

Вопрос от пользователя

Здравствуйте.

Хочу полностью удалить все содержимое на диске, и затем заново установить систему. У меня два диска (“C:” и “D:”) – один я смог отформатировать, а вот с диском “C:” проблема. Не подскажите, как можно отформатировать системный жесткий диск (на котором установлена Windows 8)?

Всем доброго времени суток!

Вообще, на сегодняшней современной системе запустить форматирование диска — операция не сложная, я бы даже сказал простая (не то, что было лет 20 назад).

Пожалуй, вопросы возникают лишь в тех случаях, когда Windows не видит диск, во время форматирования появляются ошибки, или при попытке произвести форматирование системного диска (как в вашем случае).

В статье ниже разберу, несколько способов форматирования — в зависимости от ваших задач и конкретной проблемы, выберите нужное.

И так…

Источник: https://ocomp.info/kak-otformatirovat-zhestkiy-disk.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.