Что такое низкоуровневое форматирование жесткого диска. Низкоуровневое форматирование жесткого диска: что, зачем и как. Удаление данных через DOS

Ж есткие диски (харды, винчестеры, HDD) – необычайно изнеженные устройства. Стоит немного встряхнуть, перегреть, косо посмотреть – и диск уже покрылся страшными «bad-блоками», которые грозят и ему, и всей информации на нем неминуемой смертью.

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

Н изкоуровневым форматированием (low level format) сегодня называют совсем не ту операцию, которой она является в действительности. По сути это один из этапов изготовления дисковых накопителей, и проводится он на фабрике.

Как вы знаете, вся . 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:

• С винчестера удаляются вся информация (кроме служебной).
• Создается пользовательский дефект-лист с адресами плохих секторов, которые будут скрыты – исключены из последующих операций чтения и записи.
• Дефектные сектора замещаются «здоровыми» из резервной области (remap).

Какие проблемы помогает решить псевдонизкоуровневое форматирование

Операцию применяют:

• Для подготовки компьютера к передаче в чужие руки, чтобы новый владелец не смог восстановить файлы предыдущего.
• Для исправления , которые не удается убрать неразрушающими способами.
• Для лечения некоторых видов загрузочных вирусов.

Она эффективна:

• Если появление «битых» секторов не связано с неисправностью механических и электрических компонентов винчестера. Например, они образовались после кратковременного перегрева диска или внезапного отключения питания компьютера, и их количество не растет.
• Если дефектов относительно немного.

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

Она бесполезна:

• Если хард пострадал от падения, утопления, разгерметизации корпуса (гермоблока).
• Если он издает при включении скрежет, стуки, хрюканье и другие неестественные звуки или плохо определяется компьютером (периодически пропадает).

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

З абить поверхность жесткого диска нулями и заменить «битые» сектора нормальными сможет любая предназначенная для этого утилита. Даже созданная производителем винчестеров другой марки. Операции перезаписи и ремаппинга запускаются стандартным алгоритмом, который понимают все контроллеры дисков (окончательное решение о переназначении сбойных секторов принимает именно контроллер). Возможности использовать узкоспецифичные технологические команды у этих утилит нет, поэтому нанести устройству какой-либо вред они не в состоянии.

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

• Подключим проблемный диск к ПК под управлением Windows.
• Скачаем и установим приложение HDDLLFT . После установки выберем «Continue for free » (Продолжить бесплатно).

• Отметим в списке накопителей тот, который собираемся форматировать, и кликнем кнопку «Continue >>>».

• В следующем окошке перейдем в раздел «Low level Format » и нажмем «Format this device »

• Еще раз подтвердим операцию и дождемся ее окончания.

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

W indows Data Lifeguard Diagnostics – одно из фирменных приложений Western Digital с функцией «низкоуровневого» форматирования дисков. Помимо него эту функцию поддерживают утилиты

Доброго времени суток, рад видеть вас на своем сайте! Сегодня довольно интересная тема, которая актуально и может понадобиться вам в дальнейшем при эксплуатации жесткого диска — это низкоуровневое форматирование. Для низкоуровневого формата жесткого диска воспользуемся специальной программой.

Для чего нужно низкоуровневое форматирование жесткого диска

Итак, что же из себя представляет низкоуровневое форматирование жесткого диска, и зачем же это нужно:

1. Удаление всей информации без возможности восстановления. Внимание все ранее удаленные файлы с жесткого диска с большой вероятностью можно вернуть, даже после обычного форматирования можно восстановить фотографии и другие личные документы. Поэтому если хотите продать жесткий диск, то рекомендуюм сделать низкоуровневое форматирование. Что бы полностью удалить конфиденциальную информацию без возможности восстановления.
2. Разметка битых секторов в неиспользуемый раздел. Если ваш жесткий диск трещит, не сразу определяется, и попросту глючит, то низкоуровневый формат может вам помочь. Он отметит плохие сектора, и они в дальнейшем не будут использоваться в системе.
3. Профилактика при покупке жесткого диска , если вы недавно купили жесткий диск, то рекомендую вам тоже сделать низкоуровневый формат.

Вот и разобрались в плюсах такого метода форматирования, а как делать его правильно, и какая программа нам поможет, скоро узнаем! Неважно какой марки жесткий диск: Seagate, WD, Samsung или любой другой — низкоуровневое форматирование проходит одинаково удачно.

Как узнать стоит ли делать его делать

Для проверки и диагностики битых секторов используют программу Victoria. С помощью нее можно узнать о текущем состоянии жесткого диска. Скачать ее можно .

Внимание! Если у вас один HDD и на ней система, то это операция опасно! Вплоть до вывода HDD из строя. Более подробно здесь .

Программа для правильного низкоуровневого форматирования жесткого диска

Использовать программу будем HDD Low Level Format Tool название говорит само за себя — это программа разрабатывалась только для низкоуровневого форматирования жесткого диска под Windows, скачать ее можно ниже:

Программа не требует установки, после ее запуска она готова к работе, язык интерфейса — на английском, но пользоваться ей очень просто. Я написал подробную инструкцию с картинками, так что точно разберетесь.

1. Запускаем программу и выбираем жесткий диск, который нужно отформатировать, нажимаем «Continue >>>»

2. Заходим во вторую вкладку «LOW — LEVEL FORMAT» , не забываем ставить галочку, и нажимаем «FORMAT THIS DEVICE»

3. Появиться предупреждение, о том что вся информация на диске будет утеряна, соглашаемся на формирование.

Внимание не трогайте жесткий диск во время форматирования, дождитесь конца операции.

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:

• Удаление всех пользовательских данных перед продажей компьютера или носителя.
• Удаление некоторых видов загрузочных вирусов (буткитов).
• Качественная очистка диска перед переустановкой операционной системы.
• Исправление логических ошибок, лечение битых секторов при условии, что их появление не вызвано износом носителя или его поломкой.
• Профилактика диска, приведение его логической структуры в надлежащее состояние.

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.

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 , 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.

Доброго всем дня!

Можно поспорить, но флешки стали одним из самых (если не самым) популярным носителем информации. Не удивительно, что и вопросов относительно них довольно много: особенно важные среди них вопросы восстановления, форматирования и тестирования.

В этой статье я приведу лучшие (на мой взгляд) утилиты для работы с накопителями - т. е. те инструменты, чем пользовался неоднократно сам. Информация в статье, время от времени, будет обновляться и пополняться.

Лучшие программы для работы с флешкой

Важно! В первую очередь, при проблемах с флешкой, рекомендую посетить официальный сайт ее производителя. Дело в том, что на официальном сайте могут быть специализированные утилиты для восстановления информации (и не только!), которые куда лучше справятся с задачей.

Для тестирования

Начнём, пожалуй с тестирования накопителей. Рассмотрим программы, которые помогут определить некоторые параметры USB-накопителя.

H2testw

Очень полезная утилита для определения реального объема любых носителей. Помимо объема накопителя, может протестировать реальную скорость его работы (которую любят завышать некоторые производители в маркетинговых целях).

Check Flash

Бесплатная утилита которая быстро может проверить вашу флешку на работоспособность, измерить ее реальную скорость чтения и записи, провести полное удаление все информации с нее (чтобы ни одна утилита не смогла восстановить ни одного файла с нее!).

Кроме того, есть возможность редактировать информацию о разделах (если они на ней есть), делать резервную копию и реанимировать образ целого раздела носителя!

Скорость работы утилиты достаточно высока и вряд ли хоть одна программа-конкурент сделает эту работу быстрее!

HD Speed

Эта очень простая, но очень удобная программа для теста флешек на скорость чтения/записи (передачи информации). Кроме USB-накопителей, утилита поддерживает жесткие диски, оптические приводы.

Программа не нуждается в установке. Информация представляется в наглядном графическом представлении. Поддерживает русский язык. Работает во всех версиях Windows: XP, 7, 8, 10.

CrystalDiskMark

Одна из лучших утилит для тестирования скорости передачи информации. Поддерживает различные носители: HDD (жесткие диски), SSD (новомодные твердотельные диски), USB-флешки, карты памяти и т. д.

Программа поддерживает русский язык, хотя запустить тест в ней проще простого - всего лишь выбрать носитель и нажать кнопку начала (можно разобраться и без знаний великого и могучего).

Пример результатов - можете посмотреть на скрине выше.

Flash Memory Toolkit

Flash Memory Toolkit - эта программа представляет собой целый комплекс утилит для обслуживания флешек.

Полный набор функций:

• подробный перечень свойств и информация о накопителе и USB-устройствах;
• тест для поиска ошибок при чтении и записи информации на носитель;
• быстрая очистка данных с накопителя;
• поиск и восстановление информации;
• резервное копирование всех файлов на носители и возможность из восстановления из резервной копии;
• низкоуровневое тестирование скорости передачи информации;
• измерение быстродействия при работе с мелкими/большими файлами.

FC-Test

Бенчмарк для измерения реальной скорости чтения/записи жестких дисков, флешек, карт памяти, CD/DVD-устройств и пр. Основная его особенность и отличие от всех утилит подобного рода в том, что для работы он использует реальные образцы данных.

Из минусов: утилита довольно давно не обновлялась (возможны проблемы с новомодными типами носителей).

Flashnul

Эта утилита позволяет провести диагностику и тестирование USB Flash накопителей. При этой операции, кстати, будут исправлены ошибки и баги. Поддерживаемые носители: USИ Flash drives, SD, MMC, MS,XD, MD, CompactFlash и др.

Список выполняемых операций:

• тест чтения - будет проведена операция по выявлению доступности каждого сектора на носителе;
• тест записи - аналогично первой функции;
• тест сохранности информации - утилита проверяет целостность всех данных на носителе;
• сохранение образа носителя - сохранение всего, что есть на носителе в отдельный файл-образ;.
• загрузка образа в устройство - аналог предыдущей операции.

Для форматирования

HDD Low Level Format Tool

Программа у которой только одна задача - отформатировать носитель (поддерживаются, кстати, и жесткие диски HDD, и твердотельные диски - SSD, и USB-флешки).

Несмотря на такой «скудный» набор возможностей - эта утилита не зря стоит на первом месте в этой статье. Дело в том, что она позволяет «вернуть» к жизни даже те носители, которые уже не видны ни в одной другой программе. Если эта утилита увидит ваш носитель, попробуйте провести в ней низкоуровневое форматирование (внимание! все данные будут удалены!) - есть неплохая вероятность, что после такого формата, ваша флешка станет работать как прежде: без сбоев и ошибок.

USB Disk Storage Format Tool

Программа для форматирования и создания загрузочных флешек. Поддерживаемые файловые системы: FAT, FAT32, NTFS. Утилита не требует установки, поддерживает порт USB 2.0 (USB 3.0 - не видит. Примечание: этот порт помечается синим цветом).

Главное ее отличие от стандартного инструмента в Windows для форматирования накопителей - это возможность «видеть» даже те носители, которые не видны штатными средствами ОС. В остальном, программа довольно проста и лаконична, рекомендую ее использовать для форматирования всех «проблемных» флешек.

Format USB Or Flash Drive Software

Утилита поможет в тех случаях, когда штатная программа форматирования в Windows откажется «видеть» носитель (или, например, в процессе работы будет выдавать ошибки). Format USB Or Flash Drive Software может форматировать носители в следующие файловые системы: NTFS, FAT32 и exFAT. Есть опция быстрого форматирования.

Так же хочу отметить простой интерфейс: выполнен в стиле минимализма, разобраться в нем проще простого (скрин выше представлен). В общем, рекомендую!

SD Formatter

Простая утилита для форматирования различных флеш карт: SD/SDHC/SDXC.

Главное отличие от стандартной программы, встроенной в Windows - состоит в том, что эта утилита форматирует носитель в соответствии с типом флэш карты: SD/SDHC/SDXC. Так же стоит отметить наличие русского языка, простого и понятного интерфейса (главное окно программы представлено на скрине выше).

Aomei Partition Assistant

Aomei Partition Assistant - большой бесплатный (для домашнего использования) «комбайн», в котором представлено огромное число функций и возможностей для работы с жесткими дисками и USB носителями.

Программа поддерживает русский язык (но по умолчанию, все равно ставится английский), работает во всех популярных ОС Windows: XP, 7, 8, 10. Программа, кстати, работает по свои собственным уникальным алгоритмам (по крайней мере, по заявлениям разработчикам этого софта), что позволяет ей «видеть» даже «очень проблемные» носители, будь то флешка или HDD.

В общем-то, описывать все ее свойства - так не хватит и целой статьи! Рекомендую попробовать, тем более, что Aomei Partition Assistant избавит вас не только от проблем с USB-накопителями, но и с остальными носителями.

Программы для восстановления

Важно! Если представленных ниже программ не достаточно, рекомендую ознакомиться с большим сборником программ для восстановления информациb с различных типов носителей (жестких дисков, флешек, карт памяти и т.д.): .

Если при подключении накопителя - она сообщает ошибку и просит произвести форматирование - не делайте этого (возможно, после этой операции, данные вернуть будет значительно сложнее)! В этом случае, рекомендую ознакомиться с этой статьей: .

Recuva

Одна из лучших бесплатных программ для восстановления файлов. Причем, поддерживает она не только USB-накопители, но и жесткие диски. Отличительные особенности: быстрое сканирование носителей, довольно высокая степень поиска «останков» файлов (т. е. шансы вернуть удаленный файл достаточно высоки), простой интерфейс, пошаговый мастер восстановления (справятся даже совсем «новички»).

Для тех кто первый раз будет сканировать свою флешку, рекомендую ознакомиться с мини-инструкцией по восстановлению файлов в Recuva:

R Saver

Бесплатная* (для некоммерческого использования на территории СССР) программа для восстановления информации с жестких дисков, флешек, карт памяти и др. носителей. Программа поддерживает все самые популярные файловые системы: NTFS, FAT и exFAT.

Параметры сканирования носителя программа выставляет самостоятельно (в чем тоже еще один плюс для начинающих).

Возможности программы:

• восстановление случайно-удаленных файлов;
• возможность реконструкции поврежденных файловых систем;
• восстановление файлов после форматирования носителя;
• восстановление данных по сигнатурам.

EasyRecovery

Одна из лучших программ для восстановления данных, поддерживает большое разнообразие типов носителей. Программа работает во всех версиях новых Windows: 7, 8, 10 (32/64 bits), поддерживает русский язык.

Нельзя не отметить одно из самых главных достоинств программы - высокая степень обнаружения удаленных файлов. Все что можно «вытащить» с диска, флешки - будет представлено вам и предложено восстановить.

Пожалуй, единственный минус - она платная…

Важно! О том, как вернуть удаленные файлы в этой программе можете ознакомиться в этой статье (см. часть 2):

R-STUDIO

Одна из популярнейших программ для восстановления данных, как в нашей стране, так и за рубежом. Поддерживается большое число самых разнообразных носителей: жесткие диски (HDD), твердотельные диски (SSD), карты памяти, флешки и т.д. Так же поражает и список поддерживаемых файловых систем: NTFS, NTFS5, ReFS, FAT12/16/32, exFAT и др.

Программа поможет в случаях:

• случайного удаления файла из корзины (такое бывает иногда…);
• форматирования жесткого диска;
• вирусной атаки;
• при сбое питания компьютера (особенно актуально в России с ее «надежными» электросетями);
• при ошибках на жестком диске, при наличие большого числа поврежденных секторов;
• при повреждении структуры (или ее изменении) на жестком диске.

В общем, универсальный комбайн для всевозможных случаев. Тот же единственный минус - программа платная.

Ремарка! Пошаговое восстановление данных в программе R-Studio:

Популярных производителей USB-накопителей

Собрать всех производителей в одной таблице, конечно, нереально. Но все самые популярные - здесь точно присутствуют:). На сайте производителя часто можно встретить не только сервисные утилиты для реанимирования или форматирования USB-носителя, но и утилиты значительно облегчающие работу: например, программы для архивного копирования, помощники для подготовки загрузочных носителей и т.д.

Примечание! Если кого-то я обошел стороной, предлагаю воспользоваться советами из инструкции по восстановлению работоспособности USB-носителя: . В статье довольно подробно описано, как и что делать, чтобы «вернуть» флешку в рабочее состояние.

На этом доклад окончен. Всем хорошей работы и удачи!

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.

• Seagate
  ftp://ftp.seagate.com/techsuppt/seagate_utils/sgatfmt4.zip
  http://www.seagate.com/support/seatools
• Hitachi/IBM
  www.hgst.com/hdd/support/download.htm
• Maxtor/Quantum
  http://www.maxtor.com/softwaredownload/default.htm
• Samsung
  www.samsung.com/Products/HardDiskDrive/utilities/hutil.htm
  www.samsung.com/Products/HardDiskDrive/utilities/sutil.htm
  www.samsung.com/Products/HardDiskDrive/utilities/shdiag.htm
• Western Digital
  http://support.wdc.com/download/

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 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:

1. Накопитель на жестких диска, в данном случае, производитель Western Digital (в этом примере тестировался диск Maxtor, при этом, процедура прошла успешно)
2. Программное обеспечение Data Lifeguard Diagnostics for Windows

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.