Общие представления о форматировании дисков
9.3. Общие представления о форматировании дисков
Любой накопитель можно представить в виде большой картотеки. Если жесткий диск только что установлен, то “картотека” пуста,— в ней нет ни разделов, ни папок, ни указателей — одним словом, ничего, что необходимо для упорядочения информации. Для того чтобы сделать накопитель пригодным для использования, его нужно отформатировать и разбить на разделы. Процесс форматирования, в свою очередь, состоит из трех этапов: форматирования низкого уровня, логического разбиения (на разделы) и форматирования высокого уровня. Чтобы диск был работоспособен, ни один из этих этапов не может быть пропущен.
9.3.1. Форматирование низкого уровня
Форматирование низкого уровня является, пожалуй, наиболее ответственным этапом подготовки жесткого диска к работе, и от качества его выполнения зависит стабильность и надежность работы накопителя. При проведении этой операции записываются заголовки (headers) и окончания (trailers) секторов, секторы заполняются фиктивными данными, а также формируются межсекторные и междорожечные промежутки. Нетрудно понять, что при форматировании низкого уровня закладывается фундамент организационной структуры жесткого диска. Вся вышеперечисленная информация записывается на носители один единственный раз, поэтому по мере старения и износа диска часть данных в заголовках секторов неизбежно повреждается. Когда это происходит, дефектные секторы становятся нечитаемыми. Дополнительные возможности, реализованные в современных накопителях — преобразование параметров, компенсация дефектов и зонная запись значительно усложняют процедуру низкоуровневого форматирования.
Проблема усугубляется еще и тем, что низкоуровневое форматирование — это процедура аппаратного уровня, параметры которой зависят от конкретной модели накопителя. Поэтому практически все фирмы производители проводят такое форматирование в заводских условиях. Обслуживающему персоналу и пользователям персональных компьютеров соответствующие специфические программы практически недоступны. Если вы выясните, что без форматирования низкого уровня IDE или SCSI накопителя вам не обойтись, то обратитесь в первую очередь к его производителю и постарайтесь получить от него соответствующую программу, написанную для конкретной модели накопителя. Даже в лучших профессиональных программах, — например, Drive Pro — есть строгое предупреждение о том, что проводить с их помощью низкоуровневое форматирование IDE/EIDE накопителей можно только в самом крайнем случае. Если все-таки, попытаться выполнить форматирование низкого уровня с помощью команды DOS DEBUG или какой либо прикладной программы, то можно получить один из следующих результатов.
· Накопитель проигнорирует попытку форматирования.
· Программа форматирования будет выполнена, но будут затерты только данные (попытка перезаписать заголовки секторов закончится неудачей).
· Программа форматирования будет выполнена, однако при этом заголовки секторов будут просто стерты, и не исключено, что окажутся поврежденными серво-коды. В любом случае накопитель окажется полностью неработоспособным. Накопитель будет корректно отформатирован на низком уровне — что крайне маловероятно.
· В процессе низкоуровневого форматирования все данные на диске уничтожаются. Перед любой попыткой провести эту процедуру выполните резервное копирование возможно большей части диска. Не рекомендуется форматировать накопитель, не имея соответствующей программы от фирмы-производителя. Различные вспомогательные программы можно использовать только в абсолютно безвыходных ситуациях.
Рекомендуемые материалы
· Вообще говоря, предпринимать попытку отформатировать жесткий диск на низком уровне следует лишь в трех случаях.
· Заражение вирусом, который невозможно удалить без уничтожения загрузочного сектора.
· Прогрессирующая деградация: появление все большего и большего количества дефектных секторов (обычно это бывает связано со старением или неисправностью накопителя).
· Переход от одной операционной системы к другой и желание заодно почистить диск от накопившегося хлама.
Если вы решите, что низкоуровневое форматирование вам все таки необходимо, имейте в виду, что существуют два относительно безопасных способа: запросить программу форматирования низкого уровня у фирмы-изготовителя жесткого диска или воспользоваться программами, которые входят в некоторые версии BIOS (она есть, например, в AMI BIOS). О вспомогательных программах, выпускаемых различными фирмами, мы уже говорили ранее.
9.3.2. Форматирование низкого уровня из BIOS
В некоторые версии BIOS включены встроенные АТА-совместимые подпрограммы ”низкоуровневого форматирования”. (Наиболее известными в этом отношении являются BIOS фирмы AMI, но не исключено появление таких подпрограмм и в BIOS других разработчиков.) Прежде чем воспользоваться программой форматирования из AMI BIOS удостоверьтесь в том, что версия BIOS разработана не ранее 9 апреля 1990г. . В программе настройки параметров системы (SETUP) выберите пункт Hard Disk Utilities, а затем пункт Hard Disk Format. Подпрограмма форматирования автоматически скопирует параметры жесткого диска из памяти CMOS, но вы должны будете обязательно проверить установленные значения. Обратите особое внимание на значение коэффициента чередования (Interleave). По умолчанию BIOS устанавливает его равным 3, но вы должны изменить его на 1. Еще один критичный параметр — Mark Bad Tracks (Помечать дефектные дорожки). На этот вопрос вы должны ответить No (Нет), после чего вы можете запустить программу. Процесс форматирования может длиться от 15 ти минут до часа и более. После его завершения перезагрузите систему, воспользовавшись загрузочным диском (или дискетой) DOS. Запустите программу FDISK для логического разбиения диска, а затем - FORMAT для окончательного форматирования накопителя.
В программе форматирования AMI BIOS могут быть предусмотрены еще две опции: Auto Interleave (Автоматический выбор коэффициента чередования) и Media Analysis (Анализ рабочего слоя). Не стоит без особой необходимости включать какой либо из этих режимов. Если вы установите режим автоматического выбора коэффициента чередования, то не исключено, что в результате данные будут считываться некорректно. Для всех современных накопителей коэффициент чередования должен быть равен 1.
9.3.3. Форматирование низкого уровня с помощью специальных программ
Более безопасный и гибкий способ низкоуровневого форматирования заключается в использовании программ, разработанных фирмами-производителями для конкретных моделей жестких дисков. Такое программное обеспечение полностью соответствует тому или иному накопителю и практически исключает риск его повреждения.
9.3.4. Логическое разбиение
В отличие от форматирования низкого уровня, параметры которого; в основном, определяются аппаратной частью накопителя, логическое разбиение диска — процедура, зависящая, в основном, от свойств используемой операционной системы. После завершения низкоуровневого форматирования вы должны произвести его логическое разбиение для того, чтобы операционная система оказалась в состоянии сохранять на нем файлы или загрузочную информацию. Логическое разбиение позволяет также разделить накопители большой емкости на несколько более мелких логических дисков (томов). В персональных компьютерах могут быть использованы различные файловые системы, однако основной системой для DOS и отчасти для Windows 95/98 продолжает оставаться FAT16. Главный ее недостаток заключается в том, что дисковое пространство для записи данных выделяется кластерами — группами из нескольких секторов. В результате емкость накопителя используется крайне неэффективно, что становится особенно заметно для больших дисков, у которых размер кластера достигает 32Кбайт (64 секторов). Независимо от используемой операционной системы, один из создаваемых при логическом разбиении разделов должен быть сделан загрузочным, а его первый сектор будет являться главным загрузочным сектором (MBS — Master Boot Sector), т.е. в него должна быть записана специальная программа и таблица разбиения. Главный загрузочный сектор часто называют также главной загрузочной записью (MBR — Master Boot Record). Для логического разбиения дисков используется программа FDISK, входящая в состав DOS. В различных операционных системах существуют свои ограничения на возможные способы логического разбиения диска.
· В версиях MS-DOS и PC-DOS, более поздних, чем 3.30 (но более ранних, чем 4.0) размер раздела не может превышать 32Мбайт.
Вам также может быть полезна лекция "4 Сеть Интернет".
· Во всех версиях DOS количество цилиндров не может превышать 1024. Чтобы получить доступ к большему количеству цилиндров, необходимо использовать программу драйвер или установить плату контроллера, в котором предусмотрен режим преобразования параметров накопителя (например, LBA).
· В последних версиях DOS и в Windows 95 (не OSR2) размер раздела не может превышать 2Гбайт.
· В Windows NT4.0 и более ранних версиях размер загрузочного раздела не может превышать 4Гбайт.
· В Windows95 и Windows98 размер раздела с FAT32 не может превышать 2Тбайт.
9.3.5. Форматирование высокого уровня (в DOS)
Даже после логического разбиения диска операционная система все еще не в состоянии записывать на него какие либо файлы. Чтобы это стало возможным, накопитель необходимо “разметить”, т.е. записать некие данные, определяющие порядок размещения информации. В каждый логический раздел накопителя записывается загрузочный сектор тома (VBS— Volume Boot Sector), две копии FAT и корневой каталог. При форматировании высокого уровня просматривается список дефектных секторов, после чего они исключаются из списка доступных в обычном режиме работы накопителя. Для форматирования высокого уровня в DOS используется программа FORMAT. Интересно отметить, что при работе с гибкими дисками (не жесткими!) программа FORMAT выполняет как низкоуровневое, так и высокоуровневое форматирование.
