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.

Жесткие диски – основные устройства для хранения данных на компьютере – их нужно отформатировать перед использованием. Когда диск форматируется, он настраивается в определенной файловой системе, что позволяет Windows хранить на нем информацию. Жесткие диски новых компьютеров с предустановленной операционной системой Windows уже отформатированы.

Устройства хранения данных, например USB флэш-память и карты памяти, обычно могут поставляться уже отформатированными. В таком случае их не нужно форматировать. Компакт-диски и DVD-диски используют другие форматы, чем жесткие диски и съемные носители. Для получения сведений о форматировании дисков и DVD-дисков см. Какой формат DVD-и компакт-дисков следует использовать ?

Внимание! При форматировании все содержимое жесткого диска будут удалены. Если диск отформатировать, все сохраненные на нем файлы будут уничтожены.

Когда следует форматировать диски

Обычно только при установке нового устройства хранения данных. Установленный жесткий диск следует отформатировать в определенной файловой системе (например, NTFS) перед тем, как Windows сможет хранить на нем файлы.

Что нужно сделать для форматирования жесткого диска

Прежде чем форматировать жесткий диск , на нем необходимо создать один или несколько разделов. После этого каждый из разделов можно будет отформатировать. Можно разделить жесткий диск так, чтобы он содержал один или несколько томов. Каждому поэтому назначается собственная буква диска.

Какую файловую систему следует использовать

При установке можно повторно разделить и форматировать жесткий диск и переустановить Windows. В результате этого процесса удаляются файлы и программы, поэтому, прежде чем начать, нужно обязательно сделать резервную копию данных и файлов программ.

Как отформатировать диск? Такой вопрос часто задают пользователи только что купившие новый . После подключения новый не отформатированный жесткий диск начинает отображаться в системе. Однако его нельзя открыть и с ним не получится работать.

Для того чтобы привести такой диск в рабочее состояние необходимо как минимум выполнить его форматирование. Кроме этого, если необходимо, можно выполнить на логические разделы, об этом мы уже рассказывали в одной из предыдущих статей.

Форматирование диска это подготовка к записи файлов. При форматировании выполняется запись необходимой логической информации для хранения данных и загрузки операционной системы (если это необходимо).

Форматируем диск с помощью стандартных утилит Windows

Средствами операционной системы Windows выполнять форматирование нового диска несколькими способами. Самым простым спомобом будет форматирование через «Мой Компьютер».

• Откройте «Мой Компьютер»
• Найдите необходимый диск
• Кликните правой кнопкой мышки и выберите пункт «Форматировать»

После этого откроется окно форматирования диска, здесь вы можете указать метку тома, выбрать быстрое или полное форматирование, а также указать другие параметры форматирования, если они доступны.

После нажатия на кнопку «Начать» диск будет отформатирован. Аналогичным способом можно или любой другой съемный накопитель.

Другим методом форматирования диска является форматирование через «Управление дисками». Для того чтобы запустить эту встроенную в операционную систему программу необходимо пройти по пути: Пуск – Панель управления — Система – Администрирование – Управления компьютером – Управление дисками.

Здесь также необходимо выбрать диск для форматирования кликнуть правой кнопкой и выбрать пункт «Форматировать». После этого вы получите возможность указать параметры форматирования.

Еще одним способом форматирования диска является форматирования через . Для того чтобы запустить консоль нажмите кнопку «Пуск» и в строке поиска введите CMD.

Форматирование дисков через консоль выполняется с помощью команды FORMAT для того чтобы узнать какие параметры мы можем передать этой команде необходимо ввести FORMAT /?. Как видим, после этого нам выведется подробная справка по команде FORMAT. Команда для форматирования диска может выглядеть так: FORMAT D: /FS:NTFS /V:DATA /Q. В этом случае диск D: будет отформатирован в файловую систему NTFS, ему бед назначена метка DATA, и само форматирование будет выполняться в «Быстром» режиме.

Если у вас возникла необходимость отформатировать диск C: скорее всего вы планируете переустановку операционной системы. Самым простым способом это сделать, будет использование возможностей установщика. Здесь необходимо выбрать диск C: и нажать на текстовую ссылку «Форматировать»

Как показывает различная статистика, далеко не все пользователи знают, как произвести указанное действие. Наибольшие проблемы возникают, если нужно отформатировать диск C в Windows 7 или 8, т.е. системный жесткий диск.

В этой инструкции речь как раз и пойдет о том, как произвести это, на самом деле нехитрое действие - отформатировать диск С (или, вернее, диск, на который установлена Windows), и любой другой жесткий диск. Ну а начну с самого простого.

Форматирование не системного жесткого диска или его раздела в Windows

Для того, чтобы отформатировать диск или его логический раздел в Windows 7 или Windows 8 (условно говоря, диск D), достаточно открыть проводник (или «Мой компьютер»), кликнуть правой кнопкой мыши по диску и выбрать пункт «Форматировать».

После этого, просто укажите, при желании метку тома, файловую систему (хотя тут лучше оставить NTFS) и способ форматирования (имеет смысл оставить «Быстрое форматирование»). Нажмите «Начать» и дождитесь, когда диск полностью будет отформатирован. Иногда, если жесткий диск достаточно велик, это может занять продолжительное время и вы даже можете решить, что компьютер завис. С вероятностью 95% это не так, просто подождите.

Еще один способ отформатировать жесткий диск, не являющийся системным - сделать это с помощью команды format в командной строке, запущенной от имени администратора. В общем виде, команда, производящая быстрое форматирование диска в NTFS будет выглядеть так:

Format /FS:NTFS D: /q

Где D: - это буква форматируемого диска.

Как отформатировать диск C в Windows 7 и Windows 8

В общем-то, данное руководство подойдет и для предыдущих версий Windows. Итак, если вы попробуете отформатировать системный жесткий диск в Windows 7 или 8, то увидите сообщение о том, что:

• Вы не можете отформатировать этот том. Он содержит используемую сейчас версию операционной системы Windows. Форматирование этого тома может привести к тому, что компьютер перестанет работать. (Windows 8 и 8.1)
• Этот диск используется. Диск используется другой программой или процессом. Отформатировать его? А после нажатия «Да» - сообщение «Windows не может отформатировать этот диск. Завершите все прочие программы, использующие этот диск, убедитесь, что ни одно окно не отображает его содержимое, а затем повторите попытку.

Происходящее легко объяснимо - Windows не может отформатировать тот диск, на котором он сам находится. Более того, даже если операционная система установлена на диск D или любой другой, все равно на первом разделе (т.е. на диске C) будут находиться необходимые для загрузки операционной системы файлы, так как при включении компьютера, BIOS в первую очередь начнет загрузку оттуда.

Некоторые примечания

Таким образом, форматируя диск C вам следует помнить, что это действие подразумевает последующую установку Windows (или другой ОС) или же, если Windows установлена на другой раздел, конфигурацию загрузки ОС после форматирования, что является не самой тривиальной задачей и, если вы не слишком опытный пользователь (а судя по всему, это так, раз вы здесь), я бы не рекомендовал за это браться.

Форматирование

Если же вы уверены в том, что делаете, то продолжаем. Для того, чтобы отформатировать диск С или системный раздел Windows, вам потребуется загрузиться с какого-либо другого носителя:

• Загрузочной флешки Windows или Linux, загрузочного диска.
• Любых других загрузочных носителей - LiveCD, Hiren’s Boot CD, Bart PE и других.

Имеются также специальные решения, такие как Acronis Disk Director, Paragon Partition Magic или Manager и другие. Но их мы рассматривать не будем: во-первых, эти продукты являются платными, во-вторых, для целей простого форматирования они излишни.

Форматирование с помощью загрузочной флешки или диска Windows 7 и 8

Для того, чтобы отформатировать системный диск этим способом, загрузитесь с соответствующего установочного носителя и на этапе выбора типа установки выберите «Полная установка». Следующее, что вы увидите будет выбор раздела для установки.

Еще один способ - в любой момент установки нажать Shift + F10, откроется командная строка. Из которой вы также можете произвести форматирование (как это сделать, было написано выше). Тут нужно учесть, что в программе установки буква диска С может быть и другой, для того, чтобы выяснить ее, для начала воспользуйтесь командой:

Wmic logicaldisk get deviceid, volumename, description

А, чтобы уточнить, не перепутали ли чего - команду DIR D:, где D: - буква диска. (По этой команде вы увидите содержимое папок на диске).

После этого уже можно применять format к нужному разделу.

Как отформатировать диск с помощью LiveCD

Форматирование жесткого диска с помощью различного рода LiveCD мало чем отличается от форматирования просто в Windows. Так как при загрузке с LiveCD все действительно необходимые данные располагаются в оперативной памяти компьютера, вы можете используя различные варианты BartPE отформатировать системный жесткий диск просто через проводник. И, также как в уже описанных вариантах, использовать команду format в командной строке.

Есть и другие нюансы форматирования, но их я опишу в одной из следующих статей. А для того, чтобы начинающий пользователь знал, как отформатировать диск C этой статьи, думаю, будет достаточно. Если что - задавайте вопросы в комментариях.