Накопители на магнитных дисках (стр. 2 из 3)

Старые жесткие диски имели одинаковое количество секторов на трек и не имели встроенных контроллеров, так что низкоуровневым форматированием занимался внешний контроллер жесткого диска, и единственной нужной ему информацией было количество треков и количество секторов на трек. Используя эту информацию, внешний контроллер мог отформатировать жесткий диск. Современные жесткие диски имеют сложную внутреннюю структуру, включая 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, т.е. могут незаметно для пользователя и системы автоматически пропускать плохие сектора. Вследствие такой комплексной структуры данных, все современные жесткие диски проходят низкоуровневое форматирование только один раз — на заводе-изготовителе. Нет никакого способа в домашних условиях произвести настоящее низкоуровневое форматирование любого современного жесткого диска, будь это IDE/ATA, IDE/SATA или SCSI винчестер. Причем это невозможно сделать даже в условиях хорошего сервисного центра (в сервисном центре можно произвести как бы "среднеуровневое" форматирование, которое может заменить информацию о пропускаемых сбойных секторах, но перезаписать физическое распределение секторов и служебную сервоинформацию не получится).

Старые жесткие 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 считать информацию, применяя шаговый двигатель в приводе магнитных головок. Т.е. головка выходила на нужную, по мнению контроллера, позицию, в то время как позиция заданного трека сместилась, что приводило в появлению сбойных секторов. Эта проблема решалась переформатированием накопителя на низком уровне, перезаписывая треки и сектора 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 рекалибровку рабочих параметров привода головок.

Если вы все-таки захотите поэкспериментировать и запустить низкоуровневое форматирование на современном жестком диске, то единственное что вы можете получить, кроме потерянного времени, это потерю данных. Часть современных накопителей на команду низкоуровневого форматирования вообще никак не реагируют, а часть из них просто заполняет сектора какой-либо информацией, не трогая при этом служебную и сервоинформацию. Современный жесткий диск может быть восстановлен до значения "почти как новый" при помощи любой утилиты, записывающей нули или какую-либо другую информацию по всему объему накопителя, или, проще говоря, утилиту, "обнуляющую" жесткий диск.

2.3. Высокоуровневое форматирование винчестера

После завершения процесса низкоуровневого форматирования винчестера, мы получаем диск с треками и секторами, но содержимое секторов будет заполнено случайной информацией. Высокоуровневое форматирование — это процесс записи структуры файловой системы на диск, которая позволяет использовать диск в операционной системе для хранения программ и данных. В случае использования операционной системы DOS, для примера, 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 партиции (разделы), даже если будет использоваться только один раздел во весь объем накопителя. В современных операционных системах процесс разбиения винчестера на разделы и форматирования может выполнятся как в процессе установки операционной системы, так и на уже установленной системе, используя графический интуитивно понятный интерфейс. Например, в случае Windows XP, это можно сделать следующим образом: Щелкнуть правой кнопкой на значке Мой компьютер и выбрать управление, затем, раскрыв вкладку Запоминающие устройства выбрать пункт Управление дисками, после чего можно разбивать, форматировать, переразбивать разделы жесткого диска. Однако следует помнить, что изменения, внесенные как в разбивку диска, так и в форматирование, ведут к потере данных, находящихся на изменяемом диске.

Различие между высокоуровневым и низкоуровневым форматированием очень огромно. Нет необходимости производить низкоуровневое форматирование для стирания информации с жесткого диска т.к. высокоуровневое форматирование подходит для большинства случаев. Оно перезаписывает служебную информацию файловой системы, делая винчестер чистым, однако, сами файлы при этом процессе не стираются, стирается только информация о местонахождении файла. Т.е. после высокоуровневого форматирования винчестера содержавшего файлы, мы будем иметь чистый диск, свободный от каких-либо файлов, но, используя различные способы восстановления данных, можно добраться до старых файлов, которые были на диске до его форматирования. Единственным условием успеха в восстановлении данных является то, что файлы на диске перед форматированием не должны были быть фрагментированы. Для полного стирания данных с винчестера, можно порекомендовать использовать утилиты, зануляющие диск (прописывающие например, нули, по всей поверхности накопителя), после чего придется заново разбивать винчестер на диски и форматировать его высокоуровневыми средствами, но при этом у вас будет полная гарантия в том, что никакие данные не уцелели.

Все операционные системы используют различные программы для высокоуровневого форматирования, т.к. они используют различные типы файловых систем. Тем не менее, низкоуровневое форматирование, как процесс разметки треков и секторов на диске, одинаков. Различается только сама технология записи треков и секторов на диск. Это делают специальные устройства, называемые серво-врайтеры.

3. Форматирование дискет

Любой магнитный носитель информации должен быть отформатирован, прежде чем он сможет хранить ее.

Форматирование дискеты представляет собой процесс записи на нее специальных меток, которые позволяют хранить информацию. Подавляющее большинство дискет после приобретения не требуют форматирования, так как продаются уже отформатированными, однако в процессе работы может потребоваться повторное форматирование дискеты. Это может происходить по разным причинам, например, вы хотите быстро уничтожить содержимое дискеты или под влиянием магнитных полей окружающего нас мира информация на дискете испортилась. Если при работе с дискетой начинают происходить сбои при ее чтении, такую дискету больше использовать нельзя. Однако можно попробовать восстановить способность дискеты хранить информацию путем ее форматирования.

Применять форматирование следует только в случае, если компьютер сообщает об ошибках чтения информации с дискеты. Не забывайте, что форматирование как дискеты, так и жесткого диска, уничтожает хранящуюся на нем информацию и в общем случае ее восстановить нельзя.

Работая в проводнике, вы можете отформатировать дискету. Прежде всего, надо вставить дискету в дисковод. Далее запустите проводник Windows и сделайте текущей папку Мой компьютер (My Computer). Теперь следует перейти на дискету, дважды щелкнув мышью на значке ^ с именем Диск 3.5 (А:) (3.5 Floppy (А:)). Если в этот момент дискета в дисковод не вставлена или она является дефектной или неформатированной, на экране появится диалог с сообщением об ошибке чтения (Рис. 2.15). Нажав кнопку Отмена (Cancel), вы закроете его.

Рис. 1. Сообщение об ошибке чтения с дискеты

Очень полезно перед форматированием убедиться, что на дискете нет важных файлов. Нажав кнопку на панели инструментов, вы вернетесь к работе с папкой Мой компьютер (My Computer). Теперь необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши на значке чтобы вызвать вспомогательное меню и выбрать в нем команду Форматировать (Format). Выбор этой команды приведет к появлению диалога настройки форматирования (Рис. 2.16).

Рис. 2. Диалог форматирования дискеты

Для надежности рекомендуется полное форматирование, поэтому лучше не устанавливать флажок быстрого форматирования в рамке Способы форматирования (Format type). Вы можете ввести метку тома, то есть задать название дискеты, хотя это делать совсем не обязательно. Для задания метки нужно ввести имя в поле Метка тома (Volume label). Остальные параметры в подавляющем большинстве случаев не требуется менять. Чтобы начать форматирование, нужно просто нажать кнопку Начать (Start) диалога. На экране появится диалог, предупреждающий о том, что при форматировании все файлы на дискете будут безвозвратно утеряны. Нажав кнопку ОК, вы закроете диалог и вернетесь к предыдущему диалогу. При этом начнется форматирование дискеты. Для большей наглядности, процесс форматирования сопровождается появлением в нижней части диалога полоски изменяющегося размера, называемой прогресс-индикатором, изменение которого иллюстрирует процесс форматирования. По окончании форматирования индикатор будет полностью заполнен и появится диалог, информирующий об успешном завершении операции. Нажав кнопку ОК, вы закроете диалог.