Низкоуровневое форматирование жесткого диска что такое

Низкоуровневое форматирование жесткого диска: что, зачем и как

В ситуации дисковых сбоев важнее всего спасти ценные данные. Но что делать потом с их носителем? Можно ли использовать его в дальнейшем? Говорят, от всех подобных «болячек» помогает одно лекарство: низкоуровневое форматирование жесткого диска. Давайте-ка разберемся, что это за «пилюля» и когда возникает необходимость ее прописывать.

Что же это такое на самом деле

Как вы знаете, вся информация на винчестере хранится в определенном порядке. Каждая единица данных имеет уникальный адрес, по которому ее можно найти. Создание областей для записи данных на чистой магнитной поверхности и присвоение им адресов – и есть низкоуровневое форматирование.

Если точнее – это процесс физической разбивки поверхности диска на треки (окружности или дорожки, вдоль которых движутся головки чтения/записи), их сектора (участки треков – наименьшие области хранения информации на дисковом накопителе с собственным адресом) и межсекторные интервалы. А также – нанесение сервометок – служебных записей между секторами и внутри них, по которым система управления головками (сервосистема HDD) сможет позиционировать последние.

После разметки поверхность диска подвергается тщательному сканированию на выявление дефектов магнитного слоя (физически «битых» секторов), которые должны быть исключены из адресации. По результатам теста формируются лист дефектов и транслятор – таблица соотнесения исправных физических секторов логическим (пронумерованным). Это тоже является частью фабричного форматирования.

Очень давно всю эту процедуру можно было выполнить средствами BIOS домашнего ПК. Сегодня таких компьютеров и накопителей практически не осталось. Современные HDD не поддаются физической переразбивке без специального оборудования и софта, а низкоуровневым форматированием называют операцию «забивания» логического пространства нулями (без доступа к служебным областям, в которых хранится транслятор).

В результате такого форматирования:

Какие проблемы помогает решить псевдонизкоуровневое форматирование

Пример обнаружения нескольких нестабильных секторов при сканировании харда утилитой HD Tune:

Основную площадь этого диска занимают нечитаемые сектора. Лечение домашним «низкоуровневым» форматированием, ему, скорее всего, не поможет:

Чем и как проводить «низкоуровневое» форматирование в домашних условиях

Какая утилита справится с нужной вам задачей лучше всего? Не факт, что родная вашему харду сработает точнее, чем универсальная. Не помогла одна – запустите другую. Вреда от этого не будет, а польза – возможно, так как для исправления одного дефектного блока иногда нужно предпринять несколько попыток.

Разберемся, как провести «низкоуровневое» форматирование HDD с помощью трех бесплатных утилит.

Универсальный HDD Low Level Format Tool (HDDLLFT) для Windows

SeaTools for DOS для HDD Seagate

S eaTools for DOS выпущен в формате образа iso для записи на загрузочные DVD, флешки и дискеты. После запуска компьютера с такого носителя сразу открывается главное окно утилиты. Для удобства переключим ее на русский язык, отметим в списке проблемный накопитель, зайдем в меню «Дополнительные функции» (Advanced Features) и кликнем «Стереть всё» (Erase all).

Windows Data Lifeguard Diagnostics для винчестеров WD

Как видите, в так называемом «низкоуровневом» форматировании дисков «домашним» способом нет ничего сложного. Главное – ничего не перепутать, поскольку восстановить затертую таким способом информацию практически невозможно.

Источник

Низкоуровневое форматирование жесткого диска и флешки: какие программы использовать?

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 обычного

Форматирование 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:

Особенности форматирования жесткого диска и флешки

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 форматирования

В 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.

HDD Low Level Format Tool

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 Diagnostics

Ещё один фирменный диагностический инструмент, позволяющий качественно форматировать цифровые носители.

Программой поддерживается обнаружение битых секторов, 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.

Источник

Форматирование жесткого диска на низком уровне

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.

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.

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 форматирования

Я 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 Digital

Сразу 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:

2. После загрузки приложения, запустите его и следуйте мастеру установки.

Мастер установки Data Lifeguard Diagnostics

Источник

Низкоуровневое форматирование флешки и жесткого диска

Низкоуровневое форматирование накопителя может понадобиться абсолютно любому пользователю или организации. Такое форматирование может понадобиться в следующих ситуациях:

Низкоуровневое форматирование – самый простой, но далеко не всегда действенный способ восстановления накопителя. На нашем сайте можно прочитать о восстановлении жёсткого диска другими способами.

Также вам, возможно, будут интересны и другие наши статьи про флешки:

Что такое низкоуровневое форматирование и для чего оно нужно

Низкоуровневое форматирование – это процесс полного физического удаления данных с накопителя. Удаление файла стандартными средствами ОС не “стирает” информацию физически. Последовательность двоичного кода всё так же остаётся записанной на накопителе. “Удаление” происходит лишь на программном уровне. Из-за этого существует возможность восстановления “удалённой” информации.

Форматирование низкого уровня необходимо для:

Как сделать низкоуровневое форматирование флешки

Одним из наиболее распространённых накопителей информации, доступных большинству пользователей, является флешка. Её широкая распространённость приводит к тому, что практически каждый человек сталкивается с неисправностью флеш-накопителя. Низкоуровневое форматирование флешки позволяет последней во многих случаях восстановить свою работоспособность.

В настоящее время существует множество способов низкоуровневого форматирования накопителей. Его можно производить как встроенными в ОС средствами, так и посредством стороннего софта. Первый вариант не требует установки дополнительного ПО, а главное преимущество второго – простота. Кроме того, широкое разнообразие стороннего софта, как бесплатного, так и платного, позволяет подобрать программу конкретно для своих нужд. Для просто полного удаления информации с накопителя логичнее использовать простой по функционалу HDD Low Level Format Tool. Если же конечной целью является восстановление накопителя, логичнее использовать Victoria HDD или подобные ей программы. Она имеет большой функционал для восстановления и анализа состояния накопителя.

Для выполнения низкоуровневого форматирования флешки необходимо:

Низкоуровневое форматирование флешки возможно провести также в Victoria и в командной строке. Эти способы форматирования описаны ниже.

Как сделать низкоуровневое форматирование жёсткого диска

Жёсткий диск также является очень распространённым носителем информации, и многие пользователи сталкиваются с его неработоспособностью. Низкоуровневое форматирование жёсткого диска, как и других накопителей, возможно средствами ОС и стороннего ПО.

Провести данный вид форматирования для ЖД можно в HDD Low Level Format Tool. Как это сделать описано выше в разделе про форматирование флешки. Для жёсткого диска все пункты вышеприведённого алгоритма идентичны.

Ещё одной известной программой, позволяющей провести низкоуровневое форматирование жёсткого диска является Victoria. Чтобы выполнить такое форматирование в Victoria, необходимо:

Нужно отметить, что вышеописанные действия в Victoria – это не низкоуровневое форматирование в чистом виде. Однако Victoria физически удаляет файлы пользователя, записывая поверх них свои данные, чем проверяет исправность накопителя. “Низкоуровневое форматирование” в Victoria подойдёт в первую очередь для восстановления накопителя.

Также низкоуровневое форматирование жёсткого диска возможно в командной строке Windows. Этот способ описан ниже.

Низкоуровневое форматирование через командную строку Windows

ОС Windows располагают собственными средствами для форматирования накопителей. Чтобы провести низкоуровневое форматирование через командную строку необходимо:

Источник