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Formatierung

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Festplatten-Formatierung ist der Prozess der Vorbereitung einer Festplatte oder einem anderen Speichermedium für die Verwendung, einschließlich der Einrichtung eine leere Datei. Eine Vielzahl von Utilities und Programme gibt es für diese Aufgabe; Bild auf der rechten Seite ist die Ikone FORMAT.COM von MS-DOS und PC-DOS.

Große Festplatten partitioniert werden kann, gliedert sich in logische Abschnitte, die mit ihren eigenen formatierte Datei-Systemen. Dies ist normalerweise nur auf der Festplatte aufgrund der geringen Größe der Festplatte andere Arten, sowie Kompatibilitätsprobleme.

Eine beschädigte Betriebssystem lassen sich wieder in einen sauberen Zustand durch die Formatierung der Festplatte und die Neuinstallation des OS, als eine drastische Art und Weise des Kampfes gegen ein Software-Problem oder Malware-Infektion. Natürlich sollten wichtige Dateien gesichert werden müssen.

Zwei Ebenen der Formatierung

Formatieren einer Festplatte mit zwei völlig verschiedene Prozesse bekannt als Low-Level-und High-Level-Formatierung. Die ehemalige befasst sich mit der Formatierung der Festplatte und die Installation von Oberflächen-Sektor Merkmale wie Zahlen, die sichtbar sind, und von ihr genutzt werden, die Festplatten-Controller-Hardware, während die letzteren sich mit spezifischen Informationen, die durch das Betriebssystem.

Low-Level-Formatierung von Diskette n

Der Low-Level-Formatierung von Diskette n (und frühen Festplatten) erfolgt durch das Laufwerk Hardware.

Der Prozess wird am leichtesten mit einem Standard beschrieben 1,44 MB Diskette im Auge behalten. Low-Level-Formatierung der Diskette schreibt normalerweise 18 Sektoren von 512 Bytes auf jedem einzelnen der 160 Tracks (80 auf jeder Seite) der Diskette , die 1474560 Bytes an Speicherplatz auf der Diskette .

Branchen tatsächlich physisch größer als 512 Bytes sind, wie sie Sektor Zahlen, CRC-Byte, und weitere Informationen erforderlich, um zu ermitteln, ob und in der Branche Lesen und Schreiben. Diese zusätzlichen Bytes nicht in den die gesamte Speicherkapazität der Festplatte.

Um das Ganze, verschiedene Low-Level-Formate können verwendet werden, auf dem gleichen Medium, zum Beispiel, große Datensätze können verwendet werden, um auf Satzlücke Größe.

Mehrere Freeware, Shareware und kostenlose Software-Programme (zB GParted, FDFORMAT, NFORMAT und 2M) erlaubt deutlich mehr Kontrolle über die Formatierung, so dass die Formatierung von High-Density-3 1 / 2 "-Festplatten mit einer Kapazität von bis zu 2 MB.

Techniken sind unter anderem:

* Kopf / Spur Sektor Skew (Verschieben der Nummerierung Sektor weiter an der Seite ändern und verfolgen Schritt zur Reduzierung der mechanischen Verzögerung),

* Interleaving Sektoren (Sektor Lücke zu minimieren und damit die Anzahl der Sektoren pro Spur zu erhöhen),

* Erhöhung der Anzahl der Sektoren pro Spur (während eine normale 1,44 MB-Format verwendet 18 Sektoren pro Spur, es ist möglich, um diese zu einem Maximum von 21), und

* Erhöhung der Anzahl der Tracks (die meisten Laufwerke können tolerieren Ausweitung auf 82 Tracks - obwohl einige handhaben konnte mehr, die anderen könnten Marmelade).

Linux unterstützt eine Vielzahl von Größen-Sektor, und DOS-und Windows-Unterstützung eine große Record-Größe DMF-formatierte Diskette n-Format.

Low-Level-Formatierung von Festplatten

User aufgehetzt low-level-Formatierung (LLF) von Festplatten war in den 1980er Jahren. Typischerweise ist dies die Einrichtung der MFM-Muster auf der Festplatte, so dass die Sektoren der Bytes geschrieben werden könnte erfolgreich sein. Mit dem Aufkommen der RLL-Kodierung, Low-Level-Formatierung wuchs zunehmend selten, und die meisten modernen Festplatten sind eingebettete Systeme, die Low-Level-Formatierung in der Fabrik mit der physischen Geometrie Dimensionen und somit nicht Gegenstand des Benutzers.

Early Festplatten waren sehr ähnlich, Diskette n, aber Low-Level-Formatierung war geschieht in der Regel durch das BIOS nicht durch das Betriebssystem. Dieser Prozess Beteiligten mit dem MS-DOS-Debug-Programm zu übertragen, um eine Routine versteckt an verschiedenen Adressen in verschiedenen BIOS.

Early Festplatten oft ungenau Kopf-Bewegung, die auf Stepper Motor Technologie, die Lage durch die Erweiterung der Gleise Schrittmotoren eine bestimmte Anzahl von Schritten, die richtige Spur und sollte unter dem Kopf. Aber ein Laufwerk formatiert horizontal oft nicht funktionieren würden, in einer vertikalen Ausrichtung, durch die Schwerkraft nach unten ziehen über den Mechanismus und bewegte leicht aus den Köpfen der Angleichung an Spuren in der horizontalen Position. Es war notwendig, meist LLF ein Laufwerk für die Ausrichtung war es bedeutete verwendet werden.

Frühere Festplatten tendierten auch die Verwendung einer magnetischen Lagerung Material mit niedrigem Widerstand gegen Entmagnetisierung (Koerzitivfeldstärke). Ein MFM / RLL Festplatte mit Daten, die geschrieben wurde selten entwickeln würde schließlich alle Daten Fehler von selbst durch die die gegensätzlichen magnetischen Domänen, die definieren, Datenbits Erweichung und neutralisieren sich gegenseitig. Obwohl die Daten unlesbar werden würde, aber das war nicht wegen eines Mangels Medien. Der Low-Level-Format verarbeiten können wegzaubern weichlich diese Sektoren und Unternehmen, neue Grenzen in den Schlamm, so dass das Laufwerk wieder zu führen, als ob es sich um neue Marke für eine Weile länger. Einige ältere Laufwerk Utilities wie Spinrite eine erfrischende Sektor Funktion, die lesen und schrieb allen Bereichen an die Firma zu diesem Sektor magnetischer Domänen.

Verändern "weg von LLF

Beginnend in den frühen 1990er Jahren, Low-Level-Formatierung von Festplatten wurde mehr als komplexe Technologie verbessert:

* Umstellung von FM bis zu MFM RLL-Kodierung,

* Wechsel von konstanter Winkelgeschwindigkeit, die Aufnahme der gleichen Anzahl von Sektoren in den einzelnen Tracks (wie die meisten Diskette n), die Zone-Bit-Aufzeichnung, speichert mehr Sektoren, die auf den äußeren Spuren mehr.

* Wechsel von Track-Nummern auf einer separaten codiert "Servo-Teller", zu kodieren Track-Nummern in die gleiche Oberfläche wie die Festplatte Daten zu vereinfachen, Hardware, und

* Erhöhung der mechanischen Geschwindigkeit des Laufwerks.

Anstatt sich ständig eskalierenden Probleme mit BIOS-Versionierung, Festplatten-Hersteller begonnen Low-Level-Formatierung in der Fabrik. Heute ist eine End-User, die in den meisten Fällen, sollte nie eine Low-Level-Formatierung einer IDE-oder ATA-Festplatte, und in der Tat ist es oft nicht möglich, die auf die moderne Festplatten außerhalb der Fabrik.

Der primäre Grund Low-Level-Formatierung kann nicht getan werden, weil moderne Festplatten nicht verwenden Schrittmotoren Spuren zu finden, und damit es keine Möglichkeit gibt, um zu bestimmen, wo sollte es wieder über die Medien. Statt in der modernen Antrieben positioniert, die Köpfe sind mit einer stufenlosen analoge Servomotor, die oft als die Stimme Spule, da sie fast genauso funktioniert wie eine analoge Audio-Lautsprecher.

Moderne Laufwerke finden Tracks basierend auf speziellen Servosteuerung Daten dauerhaft auf das Laufwerk geschrieben Platten in der Fabrik von der Festplatte Hersteller, mit hoch spezialisierten Einrichtungen. Early Servo-Antriebe verwendet einen ganzen Teller separaten Festplatte zu speichern dieser Nur-Lese-Servo-Daten [3], aber dies war ineffizient. Moderne Festplatten speichern die Servo-Daten direkt eingebettet zwischen den regulären Tracks und Sektoren, und in einer Art und Weise, so dass Servo-Daten überschrieben ist absolut nicht aus irgendeinem Grund. Verlust von Servo-Daten ergibt sich ein Verlust der Fähigkeit, um die Daten-Tracks.

Servo-Daten ist auch der Grund, warum moderne Laufwerke können in jeder beliebigen Position im Vergleich zu Anfang der MFM-und RLL-Laufwerke. Der Kopf Positionierung basiert auf Daten direkt eingebettet in den Medien selbst, so dass die Fahrt immer genau weiß, wo die Köpfe positioniert werden soll, und kann sofort die Servo-Ausgleich für etwaige Erschütterungen Bewegung, die sonst misalign MFM-Laufwerke und holen Sie sich die Schrittmotoren out of sync mit Die Spuren, die eine Spur zu Null zu resynchronize die Schrittmotoren.

Disk Reinitialization

Zwar ist es unmöglich, eine LLF auf den meisten modernen Festplatten (seit Mitte der 1990er Jahre) außerhalb der Fabrik, der Begriff "Low-Level-Format" wird nach wie vor verwendet werden (fälschlicherweise) für das, was heißen soll Neuinitialisierung einer Festplatte an Seine Fabrik-Konfiguration (und selbst diese Begriffe falsch verstanden werden können). Neuinitialisierung sollte auch identifizieren (und schonende, wenn möglich) alle Sektoren, die können nicht geschrieben werden und lesen Sie wieder aus dem Laufwerk, richtig. Der Begriff wurde jedoch von einigen bezieht sich auf nur einen Teil dieses Prozesses, in dem jeden Sektor der Festplatte geschrieben; der Regel durch ein Null-Byte adressierbar zu jedem Ort auf der Festplatte, manchmal auch als Null-Füllung .

Der vorliegende Zweideutigkeit in den Begriff "High-Level-Format" zu sein scheint aufgrund der uneinheitlichen Dokumentation über die Web-Sites und den Glauben von vielen Benutzern, dass jeder Prozess unter einem "high-level (File System) Format" muss ein low - Level-Format. Statt der Korrektur dieser irre Idee (von der klar hervorgeht, wie ein Prozess kann nicht ausgeführt werden, auf bestimmten Laufwerken), verschiedene Laufwerk Hersteller haben eigentlich beschrieben Neuinitialisierung Software als LLF Versorgungsunternehmen auf ihren Web-Sites. Da die Nutzer haben in der Regel keine Möglichkeit, festzustellen, der Unterschied zwischen einem wahren LLF und Neuinitialisierung (sie läuft einfach beobachten, die Software führt eine Festplatte partitioniert werden muss und "high-level formatiert"), die beide falsch Benutzer-und gemischte Signale aus verschiedenen Laufwerk-Hersteller haben diesen Fehler verewigte. Hinweis: Unabhängig von möglichen Missbrauch solcher Begriffe existieren (Suche Festplatte auf der Website des Herstellers für alle diese Begriffe), viele Websites machen solche Neuinitialisierung Utilities zur Verfügung (möglicherweise als bootfähigen Diskette oder CD-Image-Dateien), beide zu überschreiben und jedes Byte Check für beschädigte Sektoren auf der Festplatte.

Eine beliebte Methode, die nur für die "Null-fill" Operation auf der Festplatte, indem Sie Null-Bytes, um das Laufwerk mit der Unix-Dienstprogramm dd (verfügbar unter Linux als auch) mit dem "/ dev / null" als Stream Input - Datei (if =), und das Laufwerk selbst (entweder die gesamte Festplatte oder eine spezielle Partition), die Ausgabe-Datei (=).

High-Level-Formatierung

High-Level-Formatierung ist der Prozess der Einrichtung eine leere Datei auf der Festplatte, und installieren Sie eine Boot-Sektor. Das allein dauert nur wenig Zeit, und wird manchmal auch als "Quick-Format".

Darüber hinaus ist die gesamte Festplatte gescannt werden kann wahlweise für Mängel, die dauert erheblich länger, bis zu mehreren Stunden auf größeren Festplatten.

Im Falle von Diskette n, die beide High-und Low-Level-Formatierung sind üblicherweise in einem Durchgang von der Software. In den letzten Jahren haben die meisten Diskette n ausgeliefert vorformatierte aus der Fabrik als DOS FAT12-Diskette n. Es ist möglich, formatieren Sie sie wieder in andere Formate, wenn nötig.

Formatierung in DOS

Unter MS-DOS, PC-DOS und Microsoft Windows, die Formatierung der Festplatte kann durch die FORMAT-Programm. FORMAT bittet um Bestätigung der Regel vorher um zu verhindern, dass versehentliche Entfernung von Daten, aber einige Versionen von DOS haben eine undokumentierte / AUTOTEST Option, falls verwendet, die übliche Bestätigung übersprungen und das Format beginnt sofort. Die WM / FormatC Makro-Virus nutzt diesen Befehl zu formatieren, das Laufwerk C:, sobald ein Dokument geöffnet wird.

Es ist auch das undokumentierte / U Parameter, führt eine bedingungslose Format, überschreibt die gesamte Partition, wodurch die Wiederherstellung der Daten durch Software (jedoch siehe unten).

Datenrettung von einer formtierte Festplatte

Wie bei regulären Löschen von Daten auf einer Festplatte ist nicht vollständig zerstört während eines High-Level-Format. Stattdessen wird der Bereich auf der Festplatte mit den Daten ist lediglich als verfügbar (in welcher Datei-Struktur das Format verwendet), und behält die alten Daten, bis sie überschrieben. Wenn die Neuformatierung erfolgt mit einem anderen Dateisystem als zuvor gab es in der Partition, einige Daten überschrieben werden können, wäre nicht, wenn die gleiche Datei-System verwendet wurde. Jedoch unter bestimmten Datei-Systemen (zB NTFS, FAT, aber nicht), wird die Datei-Indizes (wie $ MFTs unter NTFS, "Inodes" unter ext2 / 3, usw.) kann nicht geschrieben werden, um exakt das gleiche Standorten. Und wenn die Größe der Partition ist gestiegen, auch FAT-Dateisysteme werden mehr Daten überschreiben, die zu Beginn dieses neuen Partition.

Aus der Perspektive der Verhinderung der Rückgewinnung von sensiblen Daten durch die Recovery-Tools, die Daten müssen entweder komplett überschrieben (jeden Sektor) mit zufälligen Daten, bevor das Format, oder das Format Programm selbst müssen diese überschrieben, als die DOS-Befehl FORMAT hat mit Diskette Diskette n-, Füll-Daten jedes Sektors mit der Byte-Wert F6h.

HDDLab Datenrettung kann Daten von formatierten Laufwerken aller Typen und Formate mit Erfolsquote von ca. 80% wiederherstellen.