Само слово форматирование уже формулирует ответ на Ваш вопрос. Форматирование - это приведение чего-либо к определённому формату. Форматировать можно не только диски, но и тексты, дискеты, оптические носители (CD/DVD/Blu-ray-диски), твердотельные накопители (флеш-память, SSD) и так далее.
Для чего необходимо форматировать диски?
Этот момент можно объяснить доступным языком: жёсткий диск без форматирования состоит как скомканный лист бумаги. Когда диск отформатирован лист бумаги представляет собой разглаженную ровную поверхность, на которую легко и просто можно записать информацию. Чем же форматирование отличается от дефрагментации диска? Форматирование данные уничтожает. Дефрагментация не уничтожает. Вот Вам и разница. При форматировании диска вся информация бесследно уничтожается.
Форматирование текста
Приведение текста к определённому формату. Вот, что имеется в виду. Обязательно устанавливаем определённый шрифт (жирный, курсив, подчёркнутый). Выбираем тему шрифта и размер шрифта. При форматировании текста можем использовать цвет текста и другие доступные функции. Другими словами, мы элементарно оформляем документ. Отформатированный текст хранится в текстовых файлах, в самом компьютере.
Три процесса форматирования
- Низкоуровневое форматирование (это базовая разметка уровня хранения данных);
- Разбиение на этапы (объём винчестера разбивается на логические диски С и D);
- Высокоуровневое форматирование (этот процесс формирует логические структуры).
Теперь Вы знаете, что такое форматирование. Надеемся, что наша статья оказалась полезной для Вас.
В чем заключается процедура форматирования диска? Высокоуровневое и низкоуровневое форматирование. Можно ли восстановить данные после того, как диск был отформатирован?
Под форматированием понимают процесс разметки носителей информации, в качестве которых могут выступать жесткие диски, оптические носители, устройства, использующие технологии флеш-памяти и др. Форматирование может осуществляться различными способами.
Данный процесс заключается в том, что формируется структура доступа к информации, расположенной на диске или устройстве, к примеру, файловая структура. В ходе такого процесса вся информация, которая находилась на носителе, уничтожается. Форматирование может включать в себя и проверку целостности носителя.
Низкоуровневое форматирование
Эта операция характеризуется тем, что на поверхность диска наносятся специальные сервометки. Подобные служебные метки позволяют позиционировать головки жесткого диска. Такое форматирование выполняется с помощью серворайтера и осуществляется при изготовлении жестких дисков в заводских условиях.
Низкоуровневое форматирование иногда называют «настоящим», так как изменения, происходящие в этом процессе, носят физический характер. Создается формат, который в дальнейшем будет определять позиции секторов и треков. В процессе такого форматирования наносится и служебная информация, которой затем будет пользоваться сервосистема.
Низкоуровневое форматирование запускается тогда, когда пластины жесткого диска не содержат никакой информации. После этого процесса пластины уже никогда не будут пустыми, а нанесенная информация никогда не будет подвергаться изменениям.
Высокоуровневое форматирование
В процессе такого форматирования создается главная загрузочная запись. Она включает в себя таблицу разделов, а также структур файловой системы, которая пока пуста. Одновременно устанавливается загрузочный сектор, проверяется состояние носителя, дефектные сектора выбраковываются. Различают и «быстрое» высокоуровневое форматирование, которое не включает в себя проверку носителя.
После того, как завершено низкоуровневое форматирование диска, на него нанесены сектора и треки, однако содержимое их не систематизировано и носит случайный характер. В процессе высокоуровневого форматирования на диск записывается структура файловой системы, что в дальнейшем позволяет хранить на нем данные и программы.
Этот процесс выполняется после того, как диск разбит на разделы (партиции), это делается даже в том случае, если на накопителе предполагается только один раздел, составляющий весь его объем.
Форматирование винчестера в операционных системах в настоящее время выполняется либо в уже установленной системе, либо в процессе ее установки.
Следует понимать, что различие между низкоуровневым и высокоуровневым форматированием весьма существенное. Если возникает необходимость стереть всю информацию с жесткого диска, с этой задачей вполне может справиться высокоуровневое форматирование. Однако нужно иметь в виду, что сами файлы в этом случае не затрагиваются - стирается информация о том, где именно они находятся. После такого форматирования диск будет, фактически, свободен от файлов и можно будет использовать весь его объем. Однако современные технологии позволяют при необходимости восстановить те файлы, которые были на диске изначально - правда, только в случае, если они перед форматированием не были фрагментированы.
Что же делать в том случае, если нужно полностью стереть файлы без возможности их дальнейшего восстановления? Для этого применяются специальные утилиты, которые выполняют так называемое зануление - прописывание нулей по всей поверхности диска. После такой процедуры диск можно будет снова отформатировать на высоком уровне, при этом данные с него восстановить уже не удастся.
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 (находившейся до форматирования) на носителе информации теряется, часть её 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:
- . 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: треки - 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.
- Разбиение на разделы . Этот процесс разбивает объём винчестера на логические диски (например, C :, D :…; sda 1, sda 2…; hda 1, hda 2…). 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 8 000 Гб) их разбиение на логические разделы обычно осуществляется.
- . 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, то есть 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 для сервосистемы. 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 трек и не имели встроенных контроллеров , так что низкоуровневым форматированием занимался внешний контроллер жёсткого диска, и единственной нужной ему информацией было количество треков и количество секторов на трек. Используя эту информацию, внешний контроллер мог отформатировать жёсткий диск. Современные жёсткие диски имеют сложную внутреннюю структуру, включающую в себя изменение количества секторов на трек при движении от внешних треков 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 треков, 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 трека уже сместилась, что приводило к появлению сбойных секторов. Эта проблема решалась переформатированием накопителя на низком уровне, перезаписывая треки 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 треков, 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.
