Что происходит при высокоуровневом логическом форматировании диска
Обновлено: 06.07.2024
В тех или иных источниках часто встречаются разные понятия форматирования. И у многих пользователей возникает вопрос, чем же отличается низкоуровневое форматирование от высокоуровневого. И вообще, каким способом форматировать свои диски. В этой статье будут рассмотрены подробно оба способа форматирования и в каких условиях их применяют.
Высокоуровневое форматирование
Такой вид форматирования мы практически всегда и используем в Windows. При высокоуровневом форматировании создаётся главная загрузочная запись с таблицей разделов и (или) структур пустой файловой системы, а также устанавливается загрузочный сектор. Есть быстрое форматирование, при котором с диска удаляются все файлы без проверки поверхности, а также полное форматирование. В последнем случае не только удаляются все файлы, но и выполняется проверка целостности диска, а в случае обнаружения дефектных секторов, они блокируются для последующей записи. При высокоуровневом форматировании также записывается структура файловой системы, благодаря чему возможно хранение данных на диске.
Форматирование на высоком уровне допустимо лишь после того, как диск будет разбит на разделы. Обычно, если компьютер приобретается в собранном виде, диск уже разбит на один или несколько разделов и отформатирован. А вот если этой новый жёсткий диск, то вероятнее всего его нужно будет сначала разбить на партиции (или разделы), а затем и отформатировать, или, иначе говоря, выполнить высокоуровневое форматирование.
После высокоуровневого форматирования винчестера диск очищается, не остаётся никаких файлов, так как стирается информация об их местонахождении. Благодаря этому у пользователя есть возможность частичного (или полного, если файлы не были фрагментированы) восстановления данных.
Низкоуровневое форматирование
Такое форматирование ещё несколько лет назад любой пользователь мог произвести на своём компьютере, так как функция Low Format присутствовала во многих версиях BIOS. Сейчас, на современных жёстких дисках, имеющих очень сложную внутреннюю структуру, низкоуровневое форматирование делается только один раз, да и то на заводе-изготовителе. Если же всё-таки отформатировать современный диск на низком уровне, то скорее всего эффект будет тот же, что и от обычного высокоуровневого форматирования, либо это вообще ни к чему не приведёт:
— винчестер полностью проигнорирует низкоуровневое форматирование;
— во все сектора диска будут записаны нули, следовательно вся информация сотрётся;
— если жёсткий диск старый, ёмкостью до 80Мб, низкоуровневое форматирование может вообще вывести его из строя в виду того, что часть служебных треков будет заполнена нулями.
Не забываем, что информация после применения реального низкоуровневого форматирования уже не восстанавливается.
При низкоуровневом форматировании на магнитную поверхность диска наносятся так называемые сервометки. Они нужны для правильного позиционирования головок жёсткого диска. И процесс этот, как мы уже заметили ранее, выполняется на заводе-изготовителе с использованием специального устройства – серворайтера. До форматирования все пластины жёсткого диска абсолютно пусты, на них нет намагниченных участков. В процессе же создаётся физический формат, определяющий дальнейшее расположение данных на диске.
Таким образом, большинству обычных пользователей компьютеров вполне достаточно использовать обычное высокоуровневое форматирование, а низкоуровневое оставим производителям жёстких дисков.
В чём разница между полным и быстрым форматированием диска в Windows, что происходит в обоих случаях и как выбрать правильный способ форматирования. Используя компьютерные устройства мы, так или иначе, сталкиваемся с форматированием дисков, разделов или внешних подключаемых устройств для хранения данных. Например, вы запланировали самостоятельно собрать себе персональный компьютер и заполнить его компонентами, в зависимости от задач, которые вы намереваетесь решать с его помощью. Или вы заменили ваш старый жесткий диск новым современным накопителем. Либо вы собственноручно решили переустановить операционную систему «Windows» и настроить ее изначально по своему усмотрению.
Форматирование диска в Windows
В определенный момент вам придется выполнить форматирование вашего диска. Форматирование диска представляет собой процесс программной разметки области хранения данных для любых электронных носителей информации. Его суть заключается в проверке и исправлении целостности носителя, а также формировании и обновлении структур файловой системы.
Процесс форматирования делится на два основных вида: низкоуровневое форматирование и высокоуровневое.
Низкоуровневое форматирование подразумевает базовую разметку области хранения данных. Она выполняется на заводе-изготовителе и не доступна пользователю или службам операционной системы. Эта разметка остается неизменной весь срок службы диска.
Высокоуровневое форматирование формирует логические структуры диска, которые отвечают за правильное хранение файлов и позволяют использовать диск для записи и хранения данных.
Именно последний вид форматирования выполняют стандартная служба форматирования диска операционной системы «Windows» или программы сторонних производителей. Выбор доступных вариантов форматирования диска в системе «Windows» представлен двумя возможными алгоритмами. Вы либо выполняете полное форматирование диска в формате «NTFS» или «FAT» (в любой его производной), либо форматируете диск в формате «NTFS» или «FAT» быстрым способом. Вы когда-нибудь задумывались над тем, какая разница между быстрым форматированием и полным форматированием диска?
В чём разница между указанными вариантами?
Вы должны понимать, что корпорация «Microsoft» не будет нагружать операционную систему лишними способами. И сравнение быстрого и полного способов форматирования не сводятся к сравнению утверждений «быстро и легко» в первом случае против «пустая трата времени» во втором.
Да, действительно присутствуют технологические различия между двумя способами и тем набором действий, который выполняет каждый алгоритм в процессе форматирования. Способность правильного выбора способа форматирования может быть действительно важной составляющей корректной работы устройства и зависеть от вида задач, которые вам придется решать. Чтобы не ошибиться с выбором, мы рассмотрим и проанализируем оба варианта, чтобы вы понимали, что происходит в каждом конкретном случае.
Что происходит при полном форматировании?
Большинство экспертов утверждают, что выбор полноформатной функции (предпочтительно для файловой системы NTFS) лучше подходит для вашего компьютера. По целому ряду причин это утверждение верно. Полное форматирование полностью очищает ваш жесткий диск и выполняет обнуление «Главной файловой таблицы», содержащую информацию обо всех файлах тома. В результате таких действий вся хранящаяся на диске информация пользователя становится недоступной и не подлежит восстановлению.
Что происходит при быстром форматировании?
Быстрое форматирование – это значительно упрощенная форма полного способа форматирования. В этом варианте отсутствуют практически все его основные действия. Алгоритм быстрого форматирования сосредоточен только на удаление «журнальной части» файловой системы. В случае если вы не знаете, то «NTFS», «ext3» и «ext4», а также «HFS +» – это все «журнальные файловые системы». Это означает, что система хранит «журнал», в котором отслеживает, какие файлы существуют и где они могут быть расположены на жестком диске. Быстрое форматирование просто стирает этот журнал и записывает новую, простую и пустую файловую систему сверху.
На самом деле такой вариант форматирования не восстанавливает файловую систему, не сканирует поврежденные сектора и не удаляет данные, которые там есть, а просто помечает область диска как готовую для записи новых данных. Поэтому, зная, что на диске остались без удаления существующие файлы, можно использовать программу восстановления данных для поиска и повторного сохранения практически всех файлов, находившихся на жестком диске до начала процесса быстрого форматирования. Как вы, возможно, догадались, это не лучший выбор, если вы обеспокоены безопасностью своих данных.
Заключение
Теперь, зная особенности каждого способа, какой стиль форматирования вы должны выбрать? Если вы не можете определиться с выбором, то мы советуем вам прислушаться к рекомендациям экспертов и применять полное форматирование. Лучше потратить немного больше времени, но уберечь свой жесткий диск от потенциально возможного ущерба в будущем. Полное форматирование также поможет повысить скорость, эффективность и стабильность работы жесткого диска. Тем не менее, в любом случае, вы можете самостоятельно выбрать тот способ, который считаете самым лучшим для вас.
Какой вариант форматирования вы обычно выбираете? Какую файловую систему, из всех ранее созданных, вы считаете самой лучшей? Поделитесь с нами своими мыслями в комментариях к нашей статье.
Полную версию статьи со всеми дополнительными видео уроками читайте в нашем блоге.
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)
Низкоуровневое форматирование
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.
Разбиение на разделы
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.Высокоуровневое форматирование
Во время высокоуровневого форматирования создается главная загрузочная запись (MBR), разметка файловой системы. В результате диск можно полноценно использовать. Главная 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).
Форматирование жесткого диска операционной системы Windows
Давайте рассмотрим такой интересный и не всем понятный вопрос – форматирование жёсткого диска . Для чего оно нужно и как его делать?
И так, что такое форматирование? Кто-то может ответить, что это удаление всех файлов с жёсткого диска (винчестера). Грубо говоря, это так, но это не только удаление всей информации.
Вообще форматирование это основополагающий технический процесс подготовки к работе жёсткого диска. Причём самое начальное можно произвести только с помомщью специального оборудования.
Выделяют 2 основных вида форматирования жёсткого диска:
Физическое форматирование жёсткого диска (низкоуровневое) – это процесс разбивки нового жёсткого диска на дорожки, сектора и другие важные технические особенности для его последующей поставки на продажу.
Это начальная подготовка винчестера производится исключительно на заводе изготовителе, при помощи специального оборудования. Самостоятельно или в домашних условиях выполнить его нельзя, потому, что для этого нужно специальное заводское оборудование.
В домашних условиях можно выполнить, только лишь программное форматирование жёсткого диска. Хотя многие кто сталкивался с этим вопросом, видели в интернете программы, которые якобы предлагают его выполнить – это неправда, сделать это в домашних условиях, как было сказано выше – нельзя.
Логическое (высокоуровневое) – это уже вполне осуществимое в домашних условиях форматирование.
В его процессе происходит создание загрузочных записей, секторов, структура файловой системы, то есть всё самое необходимое для обычной работоспособности винчестера в компьютере.
Часто бывает так, что нужно форматировать новый жёсткий диск, давайте опишем, какой путь он проходит, чтобы начать полноценное функционирование:
- Низкоуровневое форматирование – осуществляется на заводе изготовителе. Далее отправка на продажу.
- Деление на разделы. После того, как винчестер попадает к нам в руки необходимо создать на нём разделы. Это нужно для правильной работы операционной системы и последующей сохранности личных данных. Обычно создают 3 раздела – локальные диски C, D, E. Более подробно об этом вопросе можно почитать в статье как разбить жёсткий диск на разделы.
- Высокоуровневое форматирование. И вот уже заключительным этапом перед установкой операционной системы (ОС), выполняется этот этап. Его мы все обычно и делаем, когда нам нужно форматировать либо винчестер, либо локальный диск перед установкой ОС, либо флешку.
Оно бывает двух видов:
Если выбираем быстрое, то получаем лишь поверхностное, то есть происходит быстрое обновление файловых таблиц. Причём все файлы ещё хранятся на месте, хотя и невидимы. Они не видны за счёт обновленной файловой таблицы.
В этом случае и восстановить данные проще всего и с почти 100% вероятностью. Только крайне важно помнить, если планируете восстановить эту информацию – не стоит сюда ничего записывать.
Потому, что новая информация просто-напросто перезапишет старые файлы. Если выполняем полное форматирование – то здесь происходит целый комплекс мер очистки и обновления винчестера.
Что ещё очень важно в этот момент происходит диагностика всех ячеек форматируемого раздела на работоспособность. Если выявляются сбойные, то они помечаются, как непригодные и при последующей работе не используются операционной системой.
Теперь давайте посмотрим, как можно форматировать жёсткий диск или один из его разделов. Вообще его можно произвести:
Давайте рассмотрим второй, самый простой способ
Для начала заходим в «Мой компьютер». Там мы видим локальные диски C, D, E обычно, хотя может быть и меньшее и большее их количество.
Выбираем диск, который хотим форматировать и нажимаем на нём правой кнопкой мыши. Появится меню работы с этим разделом. Находим там «форматировать» и нажимаем на него:
Далее появится меню настроек, в нём всё оставляем, как есть только остаётся решить делаем мы быстрое или полное форматирование. В чём их отличие можно посмотреть выше. Как только определились с выбором, нажимаем «начать».
Появится окно о предупреждении потери данных, если уверены в своих действиях то соглашаемся и процесс запустится. Если нужно форматировать полностью винчестер, то это можно сделать только, если подсоединить его к другому компьютеру или при установке/переустановке ОС.
В общем это всё, дополнительную информацию по этой теме, можно почитать в статье как отформатировать флешку. Мы рассмотрели вопрос — форматирование жесткого диска. Что представляет из себя этот процесс. На какие виды он делится и как его произвести.
Читайте также: