Все новые жесткие диски уже отформатированы на низком уровне производителем и повторной инициализации не требуют. На практике при обычных обстоятельствах вам вряд ли придется выполнять низкоуровневое форматирование жесткого диска, поскольку чисто технически настоящее форматирование такого рода может выполнить только производитель.
То, что в компьютерах называют низкоуровневым форматированием, на самом деле является в большей мере инициализацией и тестированием поверхности диска, поскольку в этом процессе выполняются запись и проверка чтения во всех секторах диска. Если проблем с диском нет, потребность в полной инициализации или проверке поверхности отпадает.
Что такое низкоуровневое форматирование?Для начала давайте разберемся с понятиями форматирование на низком и на высоком уровнях.
Низкоуровневое форматирование (Low level format) — операция, в процессе которой на магнитную поверхность диска наносятся сервометки (информация, которая используется для позиционирования головок жесткого диска). Выполняется в процессе изготовления жесткого диска, на специальном оборудовании.
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 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 жёсткие 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.
Вследствие такой сложной структуры данных, все современные жесткие диски проходят низкоуровневое форматирование только один раз - на заводе-изготовителе.
Высокоуровневое форматирование есть двух видов:
Форматирование в обычном режиме – процесс, который заключается в создании главной загрузочной записи с таблицей разделов и (или) структур пустой файловой системы, установке загрузочного сектора и тому подобных действий. В процессе форматирования также проверяется целостность носителя для блокировки дефектных секторов.
Быстрое форматирование (Quick format) – тот же процесс, что и форматирование в обычном режиме, только без проверки носителя на наличие дефектных секторов.
Использование термина низкоуровневое форматирование по отношению к жестким дискам породило множество мифов. К примеру, бытует мнение, что низкоуровневое форматирование жесткого диска выполнить невозможно и что попытка такой операции приведет к разрушению диска. В принципе, в этом заблуждении есть доля правды. Она состоит в том, что при низкоуровневом форматировании старых дисков образца конца 1980-х годов нарушалась оптимальная настройка скоса головок и цилиндров, установленная производителем диска, а также карта дефектов диска.
Все это негативно сказывалось на производительности устройств. Описанная проблема уже давно решена, и все устройства, использующие зонную запись (с переменным числом секторов на дорожке), имеют иммунитет к любым проблемам, к которым может привести низкоуровневое форматирование, поскольку реальные маркеры сектором не могут быть замещены.
Так что низкоуровневое форматирование дисков, выпущенных в 1990-х годах и позже, исключает нарушение его настроек.
В то же время часто возникает реальная необходимость выполнения низкоуровневого форматирования дисков ATA и SCSI. Сейчас мы поговорим о программах, которые помогут это сделать.
Программы низкоуровневого форматирования дисков ATA (SATA, PATA и др.)Производители дисков ATA определили и стандартизировали расширения к исходному контроллеру жестких дисков WD1002/1003, создав интерфейс шины AT (известный как интерфейс АТА). Спецификация ATA реализована для уникальных команд конкретных производителей, являющихся расширением стандарта. Во избежание выполнения некорректного низкоуровневого форматирования многие из устройств ATA имеют специальные команды, которые должны быть отправлены на устройство для разблокирования процедур форматирования. Эти команды зависят от производителя устройства, поэтому необходимо найти программы низкоуровневого форматирования и управления дефектами, созданные производителем диска.
Эти программы чаще всего предназначены не только для устройств конкретного производителя, но и для отдельных их моделей. Так что перед выполнением поиска запишите название производителя и номер модели жесткого диска.
Современные жесткие диски защищены от возможности изменения коэффициента скоса или карты дефектов, поскольку всегда находятся в режиме преобразования. Устройства с зонной записью всегда находятся в этом режиме и, таким образом, полностью защищены.
Большинство жестких дисков имеют дополнительный набор команд, которые используются в процессе форматирования, при этом стандартные команды спецификации ATA не работают (особенно это касается устройств ATA с зонной записью).
Запасные секторы также могут быть выделены автоматически с помощью программ, предоставленных производителем устройства. Не зная корректных команд, специфичных для производителя, невозможно заменить дефектные секторы запасными, специально выделенными в современных устройствах для этих целей. Обнаруженный дефектный сектор заменяется в структуре распределения ближайшим к нему запасным сектором.
Некоторые производители жестких дисков предлагают программы форматирования низкого уровня. Их можно найти по следующим адресам.
Прежде всего, следует опробовать программы, предоставленные производителем устройства. Все они бесплатные и часто позволяют работать на низком уровне так, как не позволяют широкопрофильные программы.
Если производитель диска не предлагает программы инициализации/проверки/форматирования, можно воспользоваться программой Drive Fitness Test от компании Hitachi (ранее - IBM). Эта программа отлично справляется с дисками от других производителей и выполняет детальное полное тестирование всего жесткого диска. Это одна из лучших программ общего назначения, поскольку позволяет выполнить недеструктивный тест. Несмотря на то, что с ее помощью может быть протестировано любое устройство, существует одно ограничение: деструктивные тесты чтения/записи могут быть выполнены только на дисках Hitachi и IBM.
Совет!
Все перечисленные программы инициализации, тестирования и форматирования жесткого диска, а также многие другие можно найти в коллекции утилит Ultimate Boot CD (UBCD). Это просто фантастическая коллекция средств диагностики, содержащаяся на одном загружаемом компакт-диске! Копию этого компакт-диска можно загрузить по адресу www.ultimatebootcd.com .
Средства недеструктивного форматированияЯ настоятельно не рекомендую применять средства недеструктивного форматирования, работающие на уровне BIOS, такие как Calibrate (ранее входило в состав Symantec Norton Utilities), в том случае, когда действительно необходимо форматирование низкого уровня. Для подобных средств характерен целый ряд ограничений и проблем, уменьшающих их эффективность. Они выполняют форматирование низкого уровня по отдельным дорожкам, используя функции BIOS; при этом осуществляется резервное копирование и восстановление отдельных дорожек.
Данные программы также не создают карту дефектов, как это обычно делают программы форматирования низкого уровня. Более того, они могут удалить маркеры карты дефектов, добавленные стандартными программами форматирования низкого уровня. В результате становится возможным сохранение данных в поврежденных секторах, что в некоторых случаях может привести к потере гарантии.
Еще одно ограничение состоит в том, что данные программы можно применять только при работе с жесткими дисками, заранее отформатированными с помощью функций BIOS.
Программа форматирования низкого уровня, созданная производителями дисков, «обходит» системную BIOS и передает команды непосредственно контроллеру. Поэтому многие подобные программы предназначены для работы с определенными контроллерами. Наличие одной такой программы, которую можно было бы использовать при работе с разными контроллерами, практически невозможно себе представить. Многие жесткие диски могут быть неправильно определены как дефектные только потому, что использовалась неподходящая программа.
Низкоуровневое форматирование жесткого диска и твердотельных дисков Western DigitalСразу оговорюсь, что в данном случае, под низкоуровневым форматированием понимается тестирование поверхности диска на плохие сектора через чтение и запись. Как уже говорилось выше, заводское низкоуровневое форматирование современного жесткого диска может произвести только производитель.
Жесткие и твердотельные диски можно отформатировать на низком уровне, несколькими методами. Рассмотрим один из них, применимый к PC. Компьютеры Мас не подходят для того примера.
Для низкоуровнего форматирования жесткого диска нам понадобится:
Перед процессом форматирования, подключите устройство к компьютеру. Это можно сделать либо через интерфейс IDE, SATA, USB или Firefire. В данном случае форматирование низкого уровня будет проводиться в системе Windows, без предварительной загрузки с помощью специальных загрузочных дисков. Это наиболее простой способ для обычного пользователя ПК.
После того, как устройство подключено:
1. Загрузите программу Windows Data Lifeguard Diagnostics со страницы http://support.wdc.com/product/download.asp?groupid=113&sid=3&lang=ru
2. После загрузки приложения, запустите его и следуйте мастеру установки.
Если после установке появляется диалоговое окно, с сообщением о невозможности запуска программы, то закройте его и кликните по кнопке Ок. Программу необходимо запустить другим способом.
3. На рабочем столе появится ярлык программы, кликните по нему дважды.
4. Установите галочку напротив I accept this… и кликните по кнопке Next .
Программа отобразит все подключенные диски. Несмотря на то, что в моем примере, форматирование проводилось тестового жесткого диска Maxtor, и оно прошло успешно, Вам рекомендую использовать данную программу только для дисков Western Digital , во избежание возможных проблем с носителем. Если у вас жесткий диск производителя Seagate, воспользуйтесь аналогичной программой от Seagate .
5. Выделите диск, который необходимо диагностировать и кликните по кнопке to run tests. ОБЯЗАТЕЛЬНО перепроверьте, что вы выбрали именно тот диск, в противном случае, вы потеряете все данные на данном носителе, без возможности их восстановления, так как этот процесс деструктивный и необратимый.
7. В следующем окне выберите опцию EXTENDED TEST и щелкните по кнопке Start .
8. Закройте все файлы, которые открыты на выбранном жестком диске и щелкните по кнопке ОК.
9. Процедура тестирования на жестком диске объемом 20 Гб заняла примерно 10 минут. По окончанию тестирования, кликните по кнопке Close .
10. Но это еще не все. Теперь снова кликните по кнопке по кнопке to run tests и в диалоговом окне выберите опцию WRITE ZEROS и щелкают по кнопке Start . Данная процедура перезапишет все сектора нулями.
10. В зависимости от состояния диска Вы получите одну или две подсказки, напоминающие вам, что это действие уничтожит все данные в настоящий момент на диске. Нажмите кнопку Yes .
10. Затем выберите, какой метод Вы хотели бы использовать, чтобы записать нули. Опция QUICK ERASE намного быстрее, но не полностью затирает диск. Это подойдет для пользователей, которые планируют многократное перезаписывание диска. ПОЛНОЕ СТИРАНИЕ полностью затирает диск. Это занимает больше времени, но гарантирует, что никакие данные на диске не могут позже быть восстановлены с помощью методов восстановления данных. Этот метод разработан для людей, которые нужно безвозвратно удалить данные с их диска, например хакерам;).
Как только Вы определили, какой метод Вы хотели бы использовать, выберите кнопку OK, чтобы начать процесс форматирования. Я рекомендую выбирать FULL ERASE (Полное стирание).
11. Начало процесса перезаписи. К примеру, на перезапись жесткого диска объемом 20 Гб у меня ушло около 10 минут.
12. После того, как процесс будет завершен, кликните снова по кнопке по кнопке to run tests и в диалоговом окне выберите опцию VIEW TEST RESULT и щелкают по кнопке Start .
13. В окне будет приведена информация о жестком диске и о прошедших тестах. Честно сказать, информация в этом отчете весьма скудная.
14. Если процесс прошел успешно, то отформатированный на низком уровне жесткий диск будет не доступен в системе. Теперь его необходимо инициализировать, создать разделы и отформатировать на высоком уровне.
14. Откройте Пуск ->Все программы-> Стандартные-> Выполнить и в окне введете команду diskmgmt.msc .
15. Запустится программа «Управление дисками» и автоматически появится окно Инициализации дисков, где будет выбран необходимый диск. Укажите параметр Основная загрузочная запись и кликните по кнопке Ок.
На этом процесс форматирования на низком уровне завершен.
Аналогичный процесс можно использовать и по отношению к носителям на жестких дисках других производителей. Например, копания Seagate для своих носителей предлагает весьма удобный инструмент для диагностики.
В заключение, приведу пример того, как отображает программа Data Lifeguard Diagnostics неисправный диск. В качестве примера, был взят жесткий диск Fujitsu. Программа определила, что носитель не исправен, о чем свидетельствует SMART STATUS .
Программа с помощью EXTENDED TEST показала, что на диске найдены сбойные сектора.
Программа попыталась их исправить, но ничего не вышло.
Причин эту может быть две: во-первых, жесткий диск и программа диагностики — разных производителей, поэтому некоторые команды могут некорректно обрабатываться, и во-вторых, этот диск не восстановить, так как он начал «сыпаться», т.е. на поверхности его дисков появились физические повреждения; до этого он уже был на моем проверочном столе.
Чтобы полностью очистить раздел или подключённый внешний носитель от файлов, очень часто применяют такую процедуру как форматирование. Начинающие пользователи иногда путают его с удалением, но это не одно и то же. Форматирование подразумевает приведение логической структуры диска к определённому порядку, без которого невозможны запись, хранение и удаление данных. В процессе форматирования пересоздается файловая структура носителя, обнуляется содержащая сведения о файлах таблица MFT, тогда как при обычном удалении или даже шредере методом многократной перезаписи ничего подобного не происходит.
Что такое низкоуровневое форматирование и чем оно отличается от обычногоФорматирование может быть быстрым и медленным, существует также высокоуровневое и низкоуровневое форматирование. Об этом последнем как раз и пойдёт сегодня речь. Справедливости ради нужно отметить, что понятие низкоуровневое форматирование сегодня несколько искажено. Раньше под ним понималось разбиение диска на треки и сектора, а также нанесение на магнитную поверхность особых электронных меток, именуемых сервометками. Всё это делается исключительно на специальном заводском оборудовании (серворайтере).
Первые HDD были несовершенны, под воздействием температур они расширялись, из-за чего происходило смещение секторов относительно считывающих головок. По этой причине они нуждались в повторной процедуре нанесения сервометок. В новых дисках температурное расширение компенсируется перекалибровкой параметров головок диска на программном уровне, а сами сервометки наносятся единожды. Только такое аппаратное форматирование правильнее всего называть низкоуровневым, тем не менее, со временем понятие распространилось также и на программное форматирование.
Сегодня под низкоуровневым форматированием понимают безвозвратное уничтожение всех имеющихся на носителе данных, включая часть служебной информации методом последовательной перезаписи всех секторов нулями. Обычным же сейчас называют быстрое форматирование, при котором очищается только таблица MFT, сами же данные физически остаются на диске. Низкоуровневое, а лучше сказать псевдонизкоуровневое форматирование жесткого диска решает такие задачи:
С технической точки зрения между форматированием HDD и носителей на основе флеш-памяти есть небольшая разница, однако для пользователя это не имеет большого значения. Обычное или низкоуровневое форматирование флешки выполняется теми же программными инструментами, что используются для форматирования обычных жёстких дисков. Исключения составляют случаи, когда флешку не удаётся отформатировать стандартными средствами или даже сторонними программами, о которых кратко будет сказано ниже.
Если флешка определяется как устройство с нулевой ёмкостью либо как неизвестное устройство, выдаёт ошибки чтения/записи, которые не удаётся исправить другими способами, для её форматирования рекомендуется использовать специальные фирменные утилиты, скачать которые обычно можно непосредственно с официального сайта производителя флеш-устройства. Всё вышесказанное справедливо и в отношении низкоуровневого форматирования SD-карт.
Лучшие программы для низкоуровневого форматированияВ принципе, произвести такое форматирование можно средствами самой Windows, запустив в командной строке утилиту Diskpart и выполнив для выбранного накопителя команду clean all , но всё же лучше использовать для этих целей специальные программы.
Пожалуй, самая известная программа для низкоуровневого форматирования жёстких дисков HDD/SSD, флешек и карт памяти. Утилита бесплатна, имеет малый вес, простой интерфейс, поддерживает работу с SATA, IDE, SCSI, USB и Firewire. Дополнительно программой поддерживается Ultra-DMA режим, просмотр сведений о диске и данных S.M.A.R.T. В процессе форматирования HDD Low Level Format Tool полностью уничтожает на диске все данные, включая MBR и содержимое таблицы разделов, заполняя каждый сектор или ячейку памяти нулями.
Пользоваться утилитой несложно. После подключения к компьютеру проблемного носителя нужно выбрать его в окне программы и нажать кнопку «Continue». В следующем окне необходимо переключиться на вкладку «Low-Level Format» и нажать «Format This Device».
Процесс низкоуровневого форматирования будет запущен. По ходу дела вы сможете наблюдать за прогрессом: сколько секторов было обработано, сколько процентов осталось до завершения операции, а также с какой скоростью она выполняется. После форматирования диски становятся непроинициализированными.
SeaTools for DOS и SeaTools for Windows
Полностью очистить диск или флешку можно с помощью диагностического инструмента SeaTools. Программа заточена под диски Seagate, но также может работать и с дисками других производителей. Приложением поддерживается работа с интерфейсами SATA, USB, 1394, PATA, IDE и SCSI, выполнение структурной проверки носителя, тестирование контроллера и системной памяти. Форматирование выступает в роли дополнительной функции.
Чтобы очистить диск или флешку, в меню SeaTools необходимо выбрать Advanced – Full Erase , после чего будет начато низкоуровневое форматирование, в ходе которого все сектора перезапишутся нулями.
Распространяется SeaTools в двух редакциях: For DOS и For Windows. В отличие от второй, представляющей собой десктопное приложение, первая редакция – это загрузочный ISO-образ. Обе версии поддерживают русский язык, но по умолчанию интерфейс программы английский.
Western Digital Data LifeGuard DiagnosticsЕщё один фирменный диагностический инструмент, позволяющий качественно форматировать цифровые носители.
Программой поддерживается , считывание показаний S.M.A.R.T., просмотр подробной информации о подключённых носителях. Использовать ее в качестве шредера очень просто. Дважды кликните по выбранному в окне утилиты носителю, нажмите «Erase», а затем «Start».
В результате все сектора диска будут забиты нулями, то есть произведено его низкоуровневое форматирование.
Для всех новых жестких дисков низкоуровневое форматирование уже было реализовано производителями, поэтому не требует повторной инициализации. Вряд ли при нормальных обстоятельствах вам придется на практике производить это действие самостоятельно, так как в данный вид процедуры может выполнить исключительно производитель.
Низкоуровневое форматирование по своей сути представляет инициализацию и тестирование поверхности диска, так как во время данного процесса осуществляется запись с проверкой чтения во всех его секторах. При отсутствии каких-либо проблем отпадает необходимость в проведении повторной проверки и инициализации поверхности. Можно для начала разобраться в том, чем отличается процесс форматирования на низком и высоком уровне.
Низкоуровневое форматирование - это такая операция, при которой магнитная поверхность диска покрывается сервометками, представляющими собой специальные информационные метки, используемые для позиционирования считывающей головки. Оно производится с использованием специального оборудования на этапе физического изготовления жесткого диска. При первом запуске данной процедуры пластины являются совершенно чистыми, то есть на них не содержится вообще никакой информации. Информация, которая записывается в результате данного процесса, больше никогда не подвергается изменениям.
Высокоуровневое форматирование существует двух видов: быстрое форматирование и форматирование в обычном режиме. При быстром форматировании устройство не проверяется на наличие дефектных секторов. При обычном режиме создает главная загрузочная таблица, в которой содержатся разделы и структура файловой системы, устанавливается загрузочный сектор, а также прочее. Проверяется целостность самого носителя на дефектные сектора, которые потом блокируются.
Касательно термина низкоуровневое форматирование на данный момент существует несколько мифов. При том, что многие из них уже развеяны, все же имеется проблемы с форматированием старых дисков ATA и SCSI. Существуют специальные программы, способные это сделать. Так как спецификация ATA была создана для уникальных команд конкретных производителей, существует набор специальных команд для многих из этих устройств, не позволяющих несанкционированно произвести процедуру форматирования. Все эти команды созданы производителями устройств, поэтому необходимо найти их перед тем, как приступить к процессу. Очень часто они предназначены не только для дисков от конкретного производителя, но и для отдельных моделей винчестеров.
Так как современные диски постоянно находятся в режиме преобразования, они обладают защитой от возможности изменения карты дефектов или коэффициента скоса. Устройства, обладающие свойством зонной записи, находятся в таком состоянии постоянно, поэтому они полностью защищены. Для большинства моделей имеется специальный командный набор, используемый в процессе форматирования. У некоторых производителей можно увидеть предложение программ для низкоуровневого форматирования. Рекомендуется, в первую очередь, опробовать ту программу, которая предлагается производителем, тем более, что все они предоставляются бесплатно. Если от производителя не выпущено специальной программы для инициализации, то можно использовать очень удобное приложение Drive Fitness Test. Оно отлично справляется с любыми дисками, предлагая детальное полное тестирование винчестера.
Если вас больше беспокоит вопрос, затрагивающий низкоуровневое форматирование флеш-накопителя, то для такого случая отлично подходит приложение HDD Low Level Format Tool. Особенность данной программы состоит в том, что она позволяет восстановить не только флешки, но и жесткие диски. Этот инструмент является универсальным. Удобный интерфейс позволяет пользователю быстро освоить принципы работы и опробовать низкоуровневое
Facebook Google Plus Как выполнить низкоуровневое форматирование жесткого диска SATA или ATA (IDE)?Что означает форматирование на низком уровне накопителя SATA или ATA (IDE)?
Фактически, термин "низкий уровень" не вполне верен. Процесс низкоуровневого форматирования, применявшийся много лет назад к жестким дискам MFM, имеет мало общего с современным "низкоуровневым форматированием" дисков SATA и ATA (IDE). Единственный безопасный метод возврата устройства Seagate в исходное состояние - полное удаление данных с помощью команды программы SeaTools for DOS. При этом все пространство жесткого диска просто заполняется нулями (0).
Зачем нужна очистка жесткого диска?
Чаще всего полная очистка жесткого диска SATA или ATA (IDE) выполняется по следующим причинам:
В конструкции современных дисковых накопителей предусмотрены дополнительные переопределяемые секторы. Обычно данные из секторов становится трудно считать задолго до того, как они станут окончательно недоступны. В этом случае при переопределении фактические байты данных в секторе сохраняются и переносятся в новый запасной сектор. Аналогичным образом, когда при записи данных на дисковой накопитель (например, при полной очистке) возникает проблема, микропрограмма диска извлекает сложный сектор и заменяет его, прежде чем сообщить об успешном окончании записи.
Как выполняется очистка жесткого диска?
SeaTools for DOS можно скачать с домашней страницы SeaTools. Она включает три возможности очистки (полного удаления данных). Команда "Полное удаление данных" заполняет нулями все секторы данных на диске и устраняет большинство дефектов.
В процессе стандартной загрузки SeaTools для DOS создается загрузочный CD или дискета. Загрузитесь с CD или дискеты, чтобы запустить SeaTools для DOS. После этого полезно проверить диск. Короткая базовая проверка занимает меньше минуты. Длинная базовая проверка может занять несколько часов в зависимости от емкости диска. Подготовившись к очистке,
Стереть нулевую дорожку : только очистка первых 63 секторов на диске, которая занимает меньше секунды. При этом удаляется главная загрузочная запись (MBR) и таблица разделов. При установке новой операционной системы диск выглядит "пустым".
Стереть по времени : стирание секторов в течение определенного времени (до 5 минут). Эти команды позволяют перезаписать секторы в начале диска, где находится большинство файлов операционной системы.
Стереть все : удаление всех секторов данных с диска, занимающее много времени. Процедура часто занимает несколько часов. Ее преимущество в том, что можно обнаружить и переопределить все поврежденные (плохо читаемые) секторы и заменить их на исправные запасные. Этот вариант наиболее близок к первоначальной концепции низкоуровневого форматирования.
После завершения процесса перезагрузите систему с установочного CD и следуйте инструкциям по подготовке диска (разбивке на разделы и форматированию) и установке операционной системы.
