Низкоуровневое форматирование жесткого диска: что, зачем и как. Как выполнить форматирование жесткого диска


Для форматирования накопителя через проводник начиная с Windows 7 можно выбрать два варианта - быстрое (очистка оглавления) и полное форматирование:

При этом не понятно, в чем между ними различия - давайте в этом разберемся. Для начала - определение форматирования:

Форматирование - процесс, который заключается в создании главной загрузочной записи с таблицей разделов и (или) структур пустой файловой системы , установке загрузочного сектора и тому подобных действий, результатом которых является возможность использовать носитель в операционной системе для хранения программ и данных.

Как видно, про удаление данных тут нет ни слова - по сути форматирование лишь дает возможность системе корректно работать с диском и информации на нем. Примером форматирования без удаления данных можно считать смену файловой системы с HFS+ на APFS при прошивке iOS 10.3 - файловая система сменилась, но все данные остались на месте. Но это скорее исключение - обычно под процессом форматирования подразумевается очистка диска от данных.

Теперь, когда с самим понятием разобрались, перейдем к типам форматирования.

Быстрое форматирование

Как видно из названия, оно происходит быстро - даже многотерабайтные жесткие диски форматируются всего за несколько секунд. Однако в данном случае удаления данных как такового не происходит - на накопитель записывается загрузочный сектор и пустая таблица файловой системы, а пространство на диске помечается как неиспользуемое.

Плюсы такого подхода ясны - экономится время, но есть и минусы:

  1. Удаления файлов не происходит, поэтому их после быстрого форматирования (в случае с жестким диском, о SSD поговорим позже) можно восстановить (частично или полностью) с помощью специальных программ. Так что если вы собрались кому-то отдать свой диск - быстрое форматирование не лучший вариант.
  2. Быстрое форматирование не проверяет состояние накопителя, и если на нем были сбойные сектора - они останутся, что в будущем может привести к потере данных и (или) некорректной работе накопителя.
Полное форматирование

При полном форматировании происходит не только запись загрузочного сектора и пустой таблицы файловой системы, но и выполняется запись нулей во все сектора диска. К тому же происходит проверка всех секторов диска, и сбойные сектора помечаются особым способом и в дальнейшем не используются для записи данных, поэтому после полного форматирования объем диска может несколько уменьшиться. Так как по сути нужно заполнить весь диск нулями, процесс полного форматирования происходит очень долго, особенно на жестких дисках (для терабайтного диска он может занять до 2-3 часов).

Плюсы такого подхода - данные восстановить будет невозможно, поэтому накопитель после полного форматирования можно смело отдавать другому человеку. Так же диск проверяется на ошибки, что позволяет избежать проблем с его использованием в будущем. Из минусов пожалуй только затраченное на форматирование время - на полное форматирование уходит на два-три порядка больше времени, чем на быстрое.



В случае с SSD система форматирует диски иначе - для быстрого форматирования используется команда TRIM: при ее использовании контроллер SSD затирает все данные на накопителе и пересоздает список секторов. То есть для SSD быстрое форматирование выполняет по сути то же самое, что для HDD - полное. Поэтому при быстром форматировании SSD о восстановлении данных можно забыть.

Выполнять полное форматирование SSD во-первых становится не нужным (так как быстрое и так все стирает), а во-вторых это может даже навредить SSD - он будет работать медленнее. Это происходит из-за того, что принципы работы HDD и SSD сильно различаются: в случае с последними запись во все ячейки нулей будет означать, что ячейки не пусты - они заняты нулями. И для последующей записи чего-либо в эти ячейки контроллеру SSD придется не записывать в них новую информацию, а перезаписывать (то есть сначала удалять нули, а потом уже записывать новую информацию) - это сильно снижает скорость работы SSD, бывает даже до скоростей обычных жестких дисков.

Какой тип форматирования выбрать

В итоге можно составить простенький алгоритм: если накопитель используете только вы, и он работает без сбоев - используйте быстрое форматирование. Если накопитель сбоит, или же вы хотите отдать его другому человеку - используйте полное форматирование (за исключением SSD - для него в любом случае используйте только быстрое форматирование).

Обычно форматировать жёсткий диск рекомендуется перед непосредственной эксплуатацией любой компьютерной техники. Такую процедуру нужно выполнять каждому владельцу ПК. Ввиду особого качества и объёма, присущим теперешним жёстким дискам, их свободно можно использовать на протяжении всего периода пользования, не прибегая к дополнительному переформатированию.

Почему требуется форматирование

В отдельных случаях и с течением определённого периода времени форматировать винчестер (жёсткий диск) необходимо, так как это позволяет легко его обновить. По причине того, что операционка Windows иногда засоряется, то есть содержит на диске неактуальные, старые и не задействуемые теперешними программами файлы, выполнить форматирование будет очень полезно. Оно поможет избавиться от таких файлов, которые занимают некоторый объем пространства памяти и способны оказать отрицательное действие на продуктивность работы системы.

Для своего удобства владельцы ПК периодически устанавливают и удаляют с компьютера необходимые им приложения. Как следствие этого, возникает и интенсивно разрастается файловая свалка, провоцирующая серьезные неполадки: каждое приложение, став частью ОС, влияет на конфигурацию полностью всей среды. Эффективно решить эту проблему самым оптимальным образом поможет решение форматировать ЖД (жёсткий диск) спустя определённые временные отрезки и заново переустанавливать операционную систему.

Несмотря на радикальность этого метода, он является наиболее эффективным, ведь производится уничтожение не только бесполезных файлов, но и вредоносных программ, вирусов. По этой причине рекомендуется перед тем как форматировать жёсткий диск, перезаписать на какие-то другие носители основные данные, чтобы их не утратить.

Стоит отметить, что при форматировании на секторах жесткого диска создаются служебные метки, которые необходимы для поиска данных и корректной работы с ними (считывание, запись, удаление). Кроме этой процедуры при форматировании создаётся служебная информация, предназначенная для файловой системы. Ввиду того, что неразмеченные диски являются бесполезными для пользования, форматирование выступает в роли первоочередной операции по подготовке нового «необкатанного» диска к успешной работе.

Таким образом, чтобы снизить риск потери важных данных в неопределённом будущем, форматирование поможет добиться:

  • гарантированно быстрой очистки винчестера;
  • эффективного обнаружения наличия бэдблоков (повреждённых секторов диска);
  • качественного мониторинга всевозможных дефектных зон.

Быстрое или обычное форматирование: анализ процессов

У пользователя есть два типа форматирования согласно возможностям ОС Windows – быстрое (Quick Fоrmat) либо обычное (Format). Непосвященный пользователь увидит в них разницу лишь во времени, затраченном на выполнение каждого из этих процессов. Вот только кроме зримого фактора есть более значимая разница.

Быстрое форматирование – особый метод чистки диска, позволяющий создать таблицу файлов, не производя её перезаписи, а также удаления информации на ЖД. По времени быстрое форматирование происходит оперативнее обычного форматирования. Как таковое, быстрое форматирование всего-навсего обнуляет таблицу файлов: важные инфоданные можно восстановить – они не уничтожаются. Этот способ уместен, когда пользователь уверен в отсутствии поврежденных сегментов и винчестер ранее форматированию не подвергался.

Прибегая к обычному форматированию, владелец ПК всегда окончательно опустошает диск от файлов и проверяет его на вероятность наличия некорректных, поврежденных сегментов. Вот как раз время проверки и растягивается, влияя на суммарную продолжительность всего процесса.

Выше было рассмотрено высокоуровневое форматирование, практика же показывает, что и понимание термина низкоуровневого форматирования популярно не меньше. При выполнении такой операции на дисковую плоскость наносится особая разметка, необходимая для стандартной работы накопителя. Также это позволяет не только сберегать данные и иметь открытый доступ к ним, но и обеспечивать корректную работу внутренних схем накопителя, помимо этого скрывать имеющиеся механические изъяны поверхности.

Подлежат ли восстановлению данные по окончании форматирования

Низкоуровневое форматирование не предусматривает возможность восстановления прежней информации.

Высокоуровневое форматирование, в свою очередь, даёт существенные шансы отчасти восстановить стёртые данные. Объясняется это тем, что в момент форматирования возникают новые логические структуры с выборочной перезаписью данных.

Варианты форматирования: практический экскурс

Самостоятельно отформатировать жесткий диск получится лучше, если перейти от теории к практике. Давайте рассмотрим несколько методов, направляясь от простого и наиболее понятного к более сложному.

Варианты форматирования:

  1. Простейший приём форматирования: открыв «Мой компьютер», нажав правой кнопкой мышки на требуемый вид форматирования, в появившемся меню выбираем «Форматировать» и кнопку «Начать».
  2. Особый путь в Windows: Открываем «Пуск» и следуем в «Панель управления» к файлу «Администрирование», выбираем «Управление компьютером», а затем «Управление дисками». Находим требуемый диск и для форматирования выполняем операции, представленные в простом приёме.

    Важно: могут быть незначительные отличия в пути в зависимости от версии Windows.

  3. Командная строка: нажав «WIN + R» и в выскочившем окне, написав CMD с последующим нажатием ENTER, открываем командную строку.

  4. Там прописываем: fоrmat d: либо format c: для запуска процесса относительно диска D:\ или C:\. После ввода, нажав ENTER вы увидите на дисплее: «ВНИМАНИЕ, ВСЕ ДАННЫЕ НА НЕСЪЕМНОМ ДИСКЕ С: БУДУТ УНИЧТОЖЕНЫ! Приступить к форматированию ?»

    При готовности удалить данные выбираем Y и жмем ENTER.
  5. Когда имеется съёмный носитель с установочным файлом операционной системы. Те, у кого имеется установочный диск и кто знаком с установкой Windows, наверняка знают, когда лучше отформатировать диски. Возможно, этот подход мало кем используется только для форматирования. Однако он весьма удобен, если после процедуры пользователь собирается переустанавливать Windows.

На любом домашнем компьютере есть диск «С», а иногда еще и «D», и «Е» и еще несколько. А зачем нам столько много? Возьмем, да и отформатируем один, например, «С». Просто ради опыта, посмотреть, что получится. Приступим, помолясь… Но сначала нам нужно бы узнать, что такое форматирование. Все - таки глупо делать то, чего не знаешь.

Жесткий диск компьютера представляет собой просто устройство с магнитным носителем информации. Чтобы компьютер мог точно находить старые файлы и записывать новые, диск должен иметь некую структуру. Форматирование как раз ее и создает – весь диск при этом разбивается на некие области – сектора и кластеры, строго определенного размера, в которые и записывается вся информация. Кроме того, создается служебная информация и тоже записывается на диск. К ней относится и некая таблица файлов. Проще говоря, в ней хранится информация, какой файл находится в каком секторе – читая эту таблицу, компьютер быстро находит нужные файлы. Форматирование как раз и создает новую разметку на диске. Так называемое «быстрое форматирование» только очищает таблицу, однако файлы все равно оказываются потеряны, так как адреса их стираются. Хотя восстановить их возможно с помощью некоторых программ.

Итак, жмем на ярлыке диска «С» правой кнопкой мыши и выбираем «форматировать». Здесь нас ждет несколько неожиданная реакция компьютера, если у нас установлена операционная система Windows XP, Vista или Windows 7. Обычно они расположены как раз на диске «С», а система не камикадзе, чтобы уничтожить саму себя, пусть даже с нашего божественного разрешения. Поэтому ничего у нас не получится , получим только предупреждающее окошко, где сказано, что форматированием мы повредим служебные файлы.

Однако мы хитрее, поэтому достаем какой-нибудь диск, с которого можно загрузиться в обход Windows. Вставляем его в дисковод, в BIOS-е выбираем загрузку с него, ждем. На диске мы наверняка найдем множество программ для удовлетворения наших разрушительных потребностей. Самая распространенная программа, которая есть сейчас практически на любом загрузочном диске – Acronis Disk Director. Она нам вполне подойдет, тем более там все наглядно и на русском языке. Выберем несчастный диск «С» и попробуем все-таки его отформатировать. На удивление, в этот раз все пройдет гладко, без всяких предупреждений. При желании мы можем даже полностью удалить весь диск «С», но это уже совсем извращение… Цели мы добились, вытаскиваем диск и перезагружаем компьютер…

Ага, мигнули все светодиоды, как при обычной загрузке, включился монитор и вот… Мы сидим перед черным экраном , тупо глядя на него. А чего мы ожидали, что он спляшет, что - ли? Вот и сидим перед девственно чистым компьютером, на котором нет больше операционной системы, а без нее он – просто куча железа. Она теперь пасется на небесных винчестерах, унеся с собой «Мои документы», вирусы и антивирусы, рабочий стол и много чего еще… Теперь операционку нужно устанавливать заново, так что берем установочный диск и вперед! Или звоним тому, кто это умеет делать…

Однако, если наша система стояла не на диске «С», а, допустим, на диске «D», ничего страшного не произойдет. Мы просто потеряем все файлы на «С», но для системы это безопасно – она в тот момент была в другом месте…

Стоит заметить, что в основном операционную систему устанавливают все-таки на диск «С», и не просто потому, что он первый в списке. Просто обычно все диски – это не отдельные винчестеры, а один, но большого объема. Просто он разбит на несколько так называемых «логических» дисков. Компьютер воспринимает их как разные, но есть отличия. Диск «С» в таком случае оказывается не просто первым в списке, а еще и первым от оси реального магнитного диска – говорят, что он «в начале диска». А это значит, что в этом месте читающей головке винчестера легче искать информацию, ей приходится меньше перемещаться изза меньшего радиуса этой области. Меньше лишних движений – больше скорость чтения/записи файлов. А общая скорость работы системы от этого ой как зависит, поэтому операционную систему и ставят именно на диск «С». Хотя можно и на любой другой, конечно, но это уже не профессионально. Обычно у не очень понимающих «домашних хакеров» системную папку можно обнаружить в самых неожиданных местах.

Но мы то уже все понимаем, поэтому будем ставить свою систему на диск «С», а форматировать его будем только перед ее установкой, да и то предварительно все нужные файлы с него скопируем на другие диски. А опыты такие… Ну их подальше, так недолго и полугодовую работу потерять. Дневную и то жалко…

Проведите резервное копирование данных. При форматировании компьютера удаляются все файлы и данные. Программы не подлежат резервному копированию; их необходимо будет переустановить. Все файлы, включая документы, музыку, изображения и видео, которые вы хотите сохранить, необходимо скопировать на отдельный носитель.

  • Можно использовать DVD и CD диски, внешние жесткие диски, флэш-накопители или облачное хранилище данных, в зависимости от объема данных для резервного копирования.

Выставьте загрузку с CD в BIOS. Для этого необходимо перезагрузить компьютер и войти в экран настройки BIOS, как только появится логотип производителя. Клавиши, необходимые для входа, будут отображаться на экране и могут варьироваться в зависимости от производителя. Наиболее часто используемые клавиши: F2, F10, F12 и Del.

  • После того как вы вошли в меню BIOS, выберите пункт Меню загрузки (Boot menu). Измените порядок устройств в списке таким образом, чтобы ваш компьютер производил загрузку с CD (Boot from CD) перед загрузкой с жесткого диска (Boot from hard drive). Сохраните изменения и выйдите. Компьютер при этом перезагрузится.
  • Если вы проводите установку с флэш-накопителя, то вам будет необходимо выставить загрузку со съемных носителей (boot from removable storage) в настройках BIOS.
  • Начало установки. Если CD диск уже вставлен, и параметры BIOS настроены правильно, вы увидите сообщение “Press any key to boot from CD…”, что о означает «Нажмите любую кнопку чтобы начать загрузку с CD». Нажмите любую кнопку на клавиатуре, после чего начнется процесс установки Windows 7.

    • Система может автоматически запустить программу установки без запроса о нажатии любой клавиши.
  • Подождите, пока загрузятся файлы Windows. После завершения загрузки появится логотип Windows 7. Файлы на вашем компьютере пока еще не были изменены. Ваши данные будут удалены в последующих шагах.

    Выберите глобальные параметры. Вас попросят ввести основные параметры, такие как язык, формат времени и валют, клавиатуру или метод ввода. Выберите необходимые вам варианты и нажмите Далее.

    Кликните Установить сейчас. Не нужно выбирать пункт Восстановить систему, даже если вы хотите исправить работу компьютера путем переустановки Windows. После того как вы нажмете Установить сейчас, программа установки загрузит необходимые для продолжения файлы.

    Прочитайте и примите условия. Чтобы продолжить процесс установки, вам необходимо указать, что вы ознакомились и согласны с условиями использования Microsoft. Ознакомьтесь с условиями, чтобы вы могли знать свои пользовательские права и ограничения.

    Выберите полную установку. Это позволит произвести новую установку. Форматирование компьютера означает удаление всех данных на нем. Поэтому в процессе новой установки вам будет предложена функция форматирования диска.

    Удалите раздел. Откроется окно с возможностью выбора места установки системы Windows. Чтобы установка была "чистой", необходимо удалить старый раздел диска и начать все с чистого листа. Нажмите “Настройка диска”. При этом вы сможете удалять и создавать разделы.

    • Выберите раздел с текущей операционной системой и нажмите кнопку Удалить.
    • Если на жестком диске есть несколько разделов, убедитесь, что вы удаляете нужный раздел. Все данные на удаляемом разделе будут безвозвратно стерты.
    • Подтвердите процесс удаления.
  • Выберите Неразмеченную область и нажмите Далее. Нет необходимости создавать раздел перед установкой Windows 7, так как это делается автоматически.

    Дождитесь окончания установки файлов Windows. Индикатор установленных файлов в процентном соотношении будет постоянно расти, пока все файлы не будут установлены. Этот процесс может занять до 30 минут.

    • Windows автоматически перезапустит компьютер, после того как установка будет окончена.
    • Снова запустится установка и появится сообщение о том, что установщик обновляет настройки реестра.
    • Затем установщик проведет настройку конфигурации вычислительных служб. Это происходит каждый раз при включении Windows, но в фоновом режиме.
    • Откроется окно, извещающее об окончании установки Windows. После завершения ваш компьютер будет еще раз перезагружен.
    • Теперь установщик загрузит драйвера и проверит настройки видео. В этом процессе ваше участие не требуется.
  • Введите имя пользователя и имя компьютера. Имя пользователя используется для входа в систему и персонализации аккаунта. Заданное имя компьютера будет отображаться в сети.

    • Вы сможете добавить новых пользователей позже через панель управления Windows 7.
    • Windows попросит вас ввести пароль. Это не обязательно, но крайне рекомендуется, особенно если к компьютеру кроме вас будут иметь доступ и другие пользователи. Если вы не хотите устанавливать пароль, просто оставьте поле пустым и нажмите Далее.
  • Введите ключ продукта. Ключ продукта, состоящий из 25 символов, поставляется вместе с копией Windows. Отметьте флажок “Автоматически активировать Windows при подключении к Интернету".

    Объясняю, чтобы автор вопроса успокоился. Есть компьютер. В нем есть жесткий диск, на котором все записано. Он имее определенную структуру. Не будем рассматривать скрытые от невооруженного глаза структуры, обратим внимание только на разделы жесткого диска. В области данных жесткого диска для хранения данных создается один или более раздел, так же называемый логическим диском. Все устройства хранения данных, в том числе и разделы жесткого диска в операционной системе Windows обозначаются литерами латинского алфавита. В Windows обычно присутствуе дисковод "A" для дискет формата 3,5 ", затем, начиная с литеры "C" перечисляются разделы жесткого диска, после которых перечисляются все остальные внешние устройства хранения данных (CD, DVD, память на основе микросхем flash).
    Каждый раздел жесткого диска имеет свою внутреннюю структуру. Создание этой структыры и выполняется при так называемом форматировании. Существует несколько разновидностей форматирования, два из которых - быстрое форматирование и полное форматирование. При любом форматировании структура данных раздела жесткого диска формально приводится в первоначальное состояние, то есть в состояние отсутствия данных на диске (на разделе диска). Однако, если при полном форматировании обнуляются записи структуры всего раздела диска, то при быстром форматировании обнуляется лишь информация о местоположении этих структур. Для пользователя эти операции приводят к одинаковому результату: данные исчезают, все пусто. Но, так как форматирование является процессом частично обратимым (после форматирования есть шанс восстановить данные частично или полностью несмотря на заблуждения людей об обратном), то при быстром форматировании все данные как бы остаются на своих местах, только обнуляется информация о их месоположении (восстановимо). Все это можно проделать специальным программным обеспечением. Это лирическое отступление для Dima.
    Теперь, по существу вопроса. Ваш жесткий диск (если он вообще один) может состоять из одного или нескольких разделов. Обычно, это легко выяснить наверняка, проделав следующее. В "Мой компьютер" правой кнопкой мыши на диске "С" вызвать свойства (пункт меню "Свойства"), выбрать вкладку "Оборудование". В списке всех устройств хранения данных первым должен стоять как раз жесткий диск, вот нужно выбрать его и нажать к нопку "Свойства", где выбрать вкладку "Тома". На этой вкладке нужно нажать кнопку "Заполнить", после чего будет обображен список всех разделов данного жесткого диска ("тома") и указаны их емкости. Таким образом, если Windows установлена на первый раздел (С), то сотрется Windows только при форматировании этого раздела. Форматирование других разделов Windows не затрагивает.
    И здесь возникает самый важный момент. Подозреваю, что необходимость форматирования Вы видите в разрешении неких проблем в работе компьютера. Что-то где-то глючит, ошибки, вирусы. Однако, форматирование разделов, на которых не установлена Windows, в принципе не может решить никаких проблем, так как Windows остаестся в своем текущем состоянии. Соответственно, форматирование в каком бы то ни было виде, не затрагивающее раздел с операционной системой, смысла имеет очень мало, разве только ради баловства форматировать. Для устранения серьезных проблем в работе компьютера, не связаных с неисправностями оборудования, в любом случае придется переустановить Windows, но форматировать не обязательно вообще (если достоверное известно отсутствие сильного заражения вирусами, затрагивающее не только системные папки, но и папки Program Files, Document and Settings и другие папки раздела "СЭ)б достаточно запустить установку Windows обычным образом с диска дистрибутива и при уведомлении о том, что на разделе "C" установлена операционная система Windows, подтвердить ее перезапись. Старая операционная система будет удалена и установлена новая, остальные папки на разделе "C" останутся нетронутыми.

    • Сергей Савенков

      какой то “куцый” обзор… как будто спешили куда то