зачем форматировать жесткий диск
Что значит «отформатировать диск»? Как отформатировать диск?
Низко- и высокоуровневое форматирование
По большому счету, процессы форматирования можно разделить на две группы: низко- и высокоуровневые.
Операционные системы выполняют как раз высокоуровневое форматирование. В Windows, Linux, macOS и других популярных операционных системах форматирование может быть быстрым и полным.
Быстрое форматирование
Полное форматирование
Полное форматирование не только записывает новую пустую файловую таблицу, но и стирает всю информацию с накопителя. Пространство для хранения данных заполняется нулями.
Время полного форматирования зависит от емкости накопителя и его характеристик (скорости записи на устройство). После него восстановить данные с диска уже не получится.
Кроме того, при полном форматировании проверяется целостность физической поверхности накопителя. Если утилита для форматирования обнаружит поврежденные сектора, она попытается их исправить. Если восстановить сектора не получится, система пометит их соответствующим образом и больше не будет использовать. При этом вы сможете увидеть, что размер доступного места на диске уменьшился, но всё же с ним можно продолжать работать.
Как отформатировать диск?
Запустить процесс форматирования можно несколькими методами:
стандартными средствами операционной системы, наведя мышку на диск, нажав правую кнопку и выбрав нужный пункт;
при установке операционной системы;
Зачем и как форматировать жёсткий диск?
Зачем форматировать жёсткий диск?
Большинство компьютерных пользователей рано или поздно столкнутся с проблемой выбора: форматировать жёсткий диск или стоит попробовать вернуть к жизни «побитую» систему. Ваш покорный слуга отформатировал добрую сотню дисков. Среди них были и те, к которым эту операцию вовсе необязательно было применять. Основная задача форматирования перед установкой системы – задания формата винчестеру, чтобы каждый его сектор был виден заново установленной операционной системе. Операцию легко можно «провернуть», обладая простейшими знаниями команд DOS или просто имея под рукой загрузочный диск с операционной системой. Или, что гораздо удобнее, целый набор дисков (точнее, их образов) на внешнем боксе. Но вся проблема заключается в том, что после операции любые данные на жёстком диске будут недоступны (в некоторых случаях не бесследно). Существует множество способов восстановления данных даже после такой жёсткой операции, и они могут быть трудоёмки, отнимая много времени. Но это в ряде случаев очень даже возможно — форматирование не всегда означает удаление. Сейчас речь не об этом. На моей практике редкую операционную систему нельзя было поднять с того света. Но хотелось бы упомянуть о случаях, когда форматировать жёсткий диск я бы сам себе порекомендовал.
ОТСТУПЛЕНИЕ
Компьютер, конечно, вещь не бесшумная. И как работает жёсткий диск, тоже можно услышать. Повышающийся тон раскручивающегося винчестера и негромкие щелчки перехода с дорожек – это часто нормально. А вот появившийся скрежет свидетельствует о приближающейся потере данных. Винчестер подлежит немедленной замене. Иначе он может выглядеть вот так. Форматирование жёсткого диска здесь уже не поможет делу. С 
помощью загрузочного диска Live DVD любой сборки без прямого обращения к диску необходимо скопировать все, что только удастся из той информации, которая вам нужна. Причин, которые послужат выходу из строя винчестера, немало. О них – в другой статье, а мы идём дальше.
Теперь некоторые советы, которые позволят провести такую операцию, как форматирование жёсткого диска, без последствий.
Вопреки расхожему мнению, операция эта при выполнении, в том числе нижеследующих правил, абсолютно безопасна. Форматировать жёсткий диск (HDD), готовя файловую систему под Windows или Linux, можно бесчисленное количество раз, и это на его производительности не отобразится. Но некоторые меры предосторожности стоит предпринять. Как то:
В связи с тем, что такая операция как форматирование диска проводится не каждый день, вполне резонны вопросы, а скорее, домыслы по поводу самих принципов процесса. Читайте далее и проверьте, всё ли вы знаете про то, как форматировать жёсткий диск :
Что такое файловая система и зачем жесткому диску нужны FAT32 и NTFS?
Содержание
Содержание
Форматирование флешки или системного накопителя — стандартная задача компьютерного пользователя. В современных операционных системах процесс сильно упрощен, поэтому справится даже новичок. Система самостоятельно определяет, какие настройки подходят определенному устройству и какую файловую систему выбрать при форматировании. Так, Windows форматирует системные накопители в NTFS, а флешки превращает в FAT32. Почему так происходит? Чем отличаются эти файловые системы и вообще, зачем диску нужен «формат»?
Если говорить простым языком, то компьютерный накопитель — это подобие библиотеки, в которой хранятся тысячи книг. Библиотека может быть устроена в виде небольшого стеллажа или многоэтажной полки с лестницей, а также в виде кластеров — огромных помещений с десятками шкафов и сотнями полок. Чтобы найти в таком масштабе интересующую книгу, необходимо ориентироваться по условным опознавательным знакам, буквам или цифрам.
Например, мы посетили библиотеку в поисках произведения «Таинственный остров». По просьбе читателя библиотекарь обращается к каталогу, ищет отдел, в котором хранятся книги с названиями, начинающимися на букву «Т», затем находит шкаф, полку и место, где хранится интересующее читателя издание. Пользуясь такой системой, библиотекарь найдет книгу за считанные секунды, гораздо дольше ему придется доставать и нести ее читателю через весь зал. Аналогично работает и файловая система в накопителе.
Теперь представим, что из библиотеки вывезли все шкафы и полки, а книги теперь лежат на столах, стульях, полу и подоконниках. Произведение Жюля Верна будет практически невозможно найти среди тысяч печатных экземпляров: оно может находиться в любом месте, так как книги разбросаны в неизвестном порядке. При этом, несмотря на беспорядок, библиотека все-таки выполняет свою основную задачу — она хранит книги. Но практической пользы от этого мало: в системе хранения нарушены структура и каталогизация. То же самое происходит, если накопитель лишен какой-либо файловой системы.
Что такое файловая система
Итак, файловая система компьютерного накопителя — это способ организации и хранения файлов на винчестерах, флешках или даже в облаке. И, если диск — это массив кластеров, то файловая система — это инструкция по заполнению этих кластеров информацией.
Например, записывая фотографию на обычный винчестер, компьютер разбивает файл на части. Каждому кусочку файла соответствует ячейка на поверхности магнитной пластины диска. При этом, если любая программа обратится к нужному файлу, то ни она, ни диск не будут знать, что это за файл, где он расположен, как он называется, сколько весит и какие ячейки занимает в накопителе. Единственное, что известно программе — это имя файла, его размер и другие атрибуты, которые она передает файловой системе как условный знак для поиска этого файла в ячейках.
Чтобы понять, кто за что отвечает и кем является, рассмотрим структуру на книгах и библиотеках. Так, в цепочке «пользователь-файл» есть несколько действующих лиц, без которых работа системы невозможна:
Дисковая система — это тоже библиотека. Вместо больших помещений здесь используются компактные корпуса накопителей, а в качестве полок с книгами выступают микросхемы памяти в твердотельных накопителях или магнитные пластины классических винчестеров. Система каталогизации библиотеки — это файловая система компьютера. Как и способы сортировки книг в библиотеке, компьютерные файловые системы делятся на несколько типов. Самые распространенные среди компьютеров на ОС Windows — это NTFS и FAT32.
NTFS — New Technology File System
Мы разобрались, что такое файловая система и для чего она нужна компьютерным дискам. Основываясь на полученных примерах, можно легко разобраться в том, как работают разные файловые системы, и чем они отличаются. Например, NTFS.
NTFS — фирменная файловая система Microsoft, которую разработчики начали внедрять в операционную систему Windows, начиная с версии NT 3.1. Несмотря на байки о ненадежности и низкой отказоустойчивости этой системы, NTFS считается самым лучшим и удачным решением для работы актуальных операционных систем Windows. Конечно, как и любая другая система, NTFS не лишена недостатков — это слишком сложное устройство ФС, особенно по современным меркам. Ведь известно — чем сложнее устройство, тем больше в нем уязвимостей.
Структура и фрагментация
Файловая система NTFS делит пространство накопителя на кластеры — блоки, размером от 512 байт до 64 КБ. По умолчанию Windows делит блоки по 4 КБ каждый.
Способ организации файлового пространства на диске с NTFS подразумевает наличие специального раздела, в котором ФС хранит сервисные данные о своей работе. А именно, ведет некий каталог, в котором записываются различные данные о файлах и разделах. Это раздел MFT (Master File Table) — свободное пространство с метафайлом, под который система выделяет 12% от общего объема.
MFT является динамическим разделом — по мере накопления информации на диске, он может сокращаться, чтобы освободить место под пользовательские файлы. Однако при первом же свободном гигабайте на диске, раздел MFT снова заберет свое «законное» место, при этом новая часть метафайла может фрагментироваться и оказаться уже не в начале диска, а в конце или в середине. Отсюда существует распространенная проблема фрагментации файловой системы, когда части каталогов разбросаны по всему диску. Тогда, чтобы найти какой-либо файл, диск судорожно ищет их по всей поверхности, отсюда снижение скорости доступа и общей производительности компьютера. Фрагментация — не самая сильная сторона NTFS.
Файлы и каталоги
Организация данных в этой ФС имеет структуру бинарного дерева: каждый элемент в системе обрабатывается не иерархически, а через бинарные запросы. Например, чтобы найти файл с именем «К» среди тысячи других файлов, система делит каталог на две части и начинает поиск с середины. Например, узнает, в какой части необходимо искать данный файл, если за середину каталога принят файл с названием «Т»? В таком случае система ответит — ищите среди тех файлов, которые идут до файла с именем «Т». То есть, имея отсортированный по алфавиту каталог, система понимает, что файл с необходимым именем находится в одной из двух частей, и время на поиск файла сокращается в два раза — это улучшает скорость работы с мелкими одиночными файлами.
Все файлы в этой системе существуют в виде потоков. Фактически, для того, чтобы превратить блоки с данными в единый файл, этой ФС необходим только файл с метаданными. Это своего рода инструкция по сборке файлов из кусочков данных, которые хранятся в ячейках по всей поверхности накопителя. Благодаря гибкой файловой структуре, объекты NTFS могут принимать множество дополнительных свойств. Например, содержать в названии до 65535 различных символов Unicode. При этом максимальная длина имени файла достигает 255 символов.
Журналирование
Современные операционные системы работают на базе журналируемых файловых систем. Это необходимо для того, чтобы в случае системного сбоя и аварийного завершения работы (вынули вилку питания ПК из розетки) файловая система компьютера смогла восстановиться до последнего рабочего состояния без потери файлов.
В журналируемой файловой системе работа с данными происходит по принципу транзакций — действие совершается полностью или не совершается совсем. Например, при записи системного файла на диск, компьютер делает пометки в метафайл в разделе MTF и ведет мини-журнал процесса копирования до тех пор, пока файл полностью не запишется в необходимый раздел диска. Если устройство перезагрузится во время записи, то при следующем включении система обратится к журналу, узнает о совершенных и несовершенных транзакциях и оставит существовать только те, которые помечены как завершенные. Остальные транзакции будет вычеркнуты, а файлы удалены или возвращены на место.
Как правило, такая система работает наиболее эффективно только с системными файлами, тогда как пользовательские данные могут повредиться или исчезнуть при сбое. Работу журналирования можно проверить с помощью контрольных точек восстановления — компьютер периодически создает слепки состояния системы, по которым позже может восстановиться до этих состояний.
Шифрование
Шифрование — это отдельная надстройка над файловой системой компьютера, которая позволяет закрыть пользовательские данные от посторонних глаз практически на аппаратном уровне. В таком случае защищенные файлы нельзя будет просмотреть на другом компьютере, а также после смены материнской платы или операционной системы. Это можно сделать с помощью NTFS — система создает ключи и сертификаты, актуальные только для той сборки и системы, на которой было подключено это шифрование.
Файловая система NTFS также отличается:
Вывод: система NTFS «заточена» под работу с операционной системой, а также для накопителей с большим объемом и несколькими разделами.
FAT32 — File Allocation Table
Обновленная файловая система пришла на смену устаревшей FAT16. Ее также разработали специалисты Microsoft, но, в отличие от NTFS, она распространяется в виде открытого исходного кода. Поэтому разработчики любого софта могут беспрепятственно компилировать и внедрять драйвер в свое ПО. Например, поддержка FAT32 есть не только в «родной» операционной системе, но и в любой другой — linux, MacOS, Android, даже в таких проприетарных системах, как iOS.
В ранних версиях ОС Windows файловая система FAT32 даже использовалась в качестве основной ФС для системного раздела. Но позже разработчики отказались от этого решения в пользу новой и прогрессивной NTFS. Впрочем, несмотря на некоторые особенности FAT32, эта ФС все еще повсеместно используется во флешках и картах памяти.
Проще некуда
Файловая система FAT32 — это автомат Калашникова. Она максимально упрощена:.Здесь нет продвинутых систем безопасности и шифрования, система не умеет журналировать свою работу. Это частично сказывается на производительности — в некоторых случаях скорость чтения или записи может быть выше, чем у более новой и сложной NTFS. Правда, это сильно зависит от условий работы — например, от количества обрабатываемых файлов. Так, работа с массивами мелких файлов может стать настоящим испытанием для накопителя, отформатированного в этой файловой системе.
Впрочем, такие задания редко выполняют на тех накопителях, которые используют FAT32. Обычно это внешние устройства с небольшим объемом. Более того, файловая система не умеет работать с объемными разделами. Например, штатные средства ОС Windows не позволяют создавать на диске с FAT32 разделы, объем которых превышает 32 ГБ. К этим недостаткам относятся и ограничения по максимальному размеру файла. Максимальный размер файла, который запоминает накопитель, составляет 4 ГБ.
Все это, конечно же, влияет на популярность файловой системы и ее удобство. Особенно заметны недостатки устаревшей системы стали после того, как почти у каждого пользователя в арсенале появились флешки с объемом от 64 ГБ — FAT32 такому устройству не к лицу.
Структура
Еще больше красок в устаревание вносит древняя структура: файлы в FAT32 хранятся иерархически, а не в виде бинарного дерева, где каждый отдельный объект может быть доступен независимо от остальных. Если бы такая система использовалась в обычной библиотеке, то поиск одной книги мог бы растянуться на несколько часов: чтобы найти книгу с буквой «Ц» в названии, библиотекарю придется достать все книги с полочек по очереди, начиная с экземпляров на «А», и только после этого взять нужную. Любопытно представить, как бы работала в таком режиме Научная библиотека МГУ, где на физических и виртуальных полках хранится более 10 миллионов экземпляров.
Несмотря на перечисленные особенности, FAT32 все еще неплохо справляется со своими задачами. Например, отсутствие журналирования идет на пользу накопителям, которые быстро изнашиваются от частых перезаписей ячеек. К тому же, работа с объемными файлами и разделами на обычной флешке мало кого интересует. Как правило, они «переносят» легковесные офисные файлы, фотографии, короткие видеоматериалы и установочные файлы программ. Вряд ли кто-то попытается загружать образ фильма в формате Blu-ray на флешку: для этого больше подойдет внешний жесткий диск или твердотельный накопитель с большим объемом.
Вывод: появление флешек с большим объемом внесло коррективы в существование FAT32. Однако на рынке все еще преобладают устройства с объемом не более 32 ГБ — этот формат FAT32 еще тянет.
Практичность превыше всего
Большая и сложная NTFS была разработана еще в 1990-х годах. Несмотря на это, файловая система здравствует до сих пор и спокойно переваривает все современные ОС от Microsoft. Конечно, фирменная технология из Редмонда не панацея: если отказаться от «окон» на компьютере, то и NTFS сразу станет ненужной. Правда, для этого придется смириться с Linux на борту или же переехать на платформу Apple — там, между прочим, используется совсем новая APFS, которую яблочные разработчики представили всего несколько лет назад.
Что касается неоднозначной ситуации с FAT32, то, скорее всего, файловая система уже находится на закате популярности. Специалисты пытаются заменить неактуальную файловую систему более удобными и гибкими EXT. Эти системы имеют открытый исходный код и используются в Unix подобных ОС. Драйверы для этих файловых систем легко портируются под любые операционные системы, поэтому такой накопитель поддерживается даже в актуальной Windows 10, достаточно установить распространенный пакет драйверов.
Вывод: если выбирать файловую систему, то лучше ориентироваться на практичность. Для серьезных задач и под системные нужды обязательно выделять накопитель с NTFS на борту. В то же время, для флешки с маленьким объемом будет достаточно и FAT32 — эта ФС широко поддерживается всеми возможными устройствами. Если же пользователь ставит повышенные требования к системе хранения и обработке файлов — добро пожаловать в мир ZFS.
Это целая система внутри системы, где организация файлов в дисковом пространстве происходит по другим законам. Например, при записи информации, ZFS пишет новые данные в новые блоки, а старые оставляет «жить» до того момента, пока не подтвердит, что свежие данные записаны и готовы к работе. Это необходимо для платформ с уклоном в отказоустойчивость, хотя вряд ли пригодится домашнему юзеру. Чтобы файловая система работала как надо, необходимо иметь двойной запас свободного места на диске: для старых данных и следующего потока новых данных. Поэтому ZFS чаще используют в системах хранения данных с большим объемом. Но это уже совсем другая история.
Правильное форматирование жесткого диска
Под форматированием подразумевается процесс нанесения специальных меток на накопитель. Он может использоваться и для новых накопителей, и для бывших в употреблении. Форматировать новый HDD необходимо для создания разметки, без которой он не будет восприниматься операционной системой. Если на винчестере уже есть какая-либо информация, то она стирается. По этим причинам форматирование может быть актуально в разных случаях: при подключении нового HDD к компьютеру, для полной очистки диска, при переустановке ОС. Как же сделать это правильно и какие существуют способы? Об этом и пойдет речь в этой статье.
Зачем нужно делать форматирование
Форматировать HDD требуется по нескольким причинам:
Виды и типы форматирования
Данная процедура делится на 2 типа:
Кроме этого, существует два вида, которые используются для форматирования внутреннего и внешнего HDD:
Форматирование SSD
Сейчас все чаще пользователи стали приобретать ноутбуки со встроенными SSD-накопителями, а также покупать эти устройства отдельно и заменять ими устаревшие морально, а может и физически, жесткие диски. Принцип работы этих хранителей данных существенно различается между собой, так как аппаратно они представляют два разных комплектующих, по факту выполняющих одну и ту же функцию. Останавливаться на этой теме подробно мы не будем, в общих целях предлагаем прочитать отдельный наш материал.
Ввиду непохожести магнитного диска с твердотельным накопителем вопрос о форматировании последнего остается открытым. Узнать о том, нужно ли проводить эту процедуру и если да, как это делать, читайте в статье по ссылке ниже.
Способы форматирования HDD
Форматирование накопителя можно провести разными методами. Для этого используются встроенные инструменты Windows и сторонние программы. Если вы хотите провести эту процедуру и очистить HDD, используйте один из предложенных вариантов.
Способ 1: Использование программ для форматирования
Существуют как небольшие утилиты, так и мощные программы, выполняющие дополнительные задачи помимо основной, например, разбивку винчестера и проверку на ошибки. Чтобы форматировать разделы с ОС, потребуется создание загрузочной флешки с установленной программой.
Вариант 1: Acronis Disk Director
Одна из наиболее известных утилит, которая работает с физическими дисками и их разделами. Программа Acronis Disk Director платная, но очень мощная, поскольку имеет множество возможностей и функций. Позволяет отформатировать hard drive, меняя файловую систему, размер кластера и метку тома. Интерфейс напоминает штатную программу Windows «Управление дисками», и принцип работы, соответственно, похож.
Вариант 2: MiniTool Partition Wizard
В отличие от Acronis Disk Director это решение бесплатное, поэтому имеет чуть более скромную функциональность. Процесс практически идентичен, и программа отлично справится с поставленной задачей. MiniTool Partition Wizard так же умеет менять метку, размер кластера и тип файловой системы. На нашем сайте уже есть подробный урок по форматированию этой программой.
Вариант 3: HDD Low Level Format Tool
Еще одна популярная и бесплатная программа, которая умеет форматировать разные накопители. HDD Low Level Format Tool умеет делать так называемое «низкоуровневое форматирование», что на самом деле означает просто полное форматирование (подробнее, почему оно не низкоуровневое, читайте выше), и тоже проводит быстрый вариант этой операции. Инструкция по работе с этой программой также есть на нашем сайте.
Способ 2: Форматирование в среде Windows
Самый простой вариант, который подойдет для любых накопителей, куда не установлена ваша ОС. Это может быть раздел винчестера, который вы разбили на части, второй накопитель, подключенный в системном блоке, или же внешний HDD.
Способ 3: Через BIOS и командную строку
Чтобы отформатировать HDD таким образом, понадобится загрузочная флешка с записанной ОС. Все данные, включая Windows, будут удалены, поэтому если необходимо отформатировать накопитель с установленной ОС, эта процедура будет невозможна предыдущим способом.
Когда все необходимое было подготовлено, выполните следующие действия:
Если интерфейс BIOS как на скриншоте ниже, зайдите «Advanced BIOS Features»/«BIOS Features Setup» и выберите «First Boot Device».
Обратите внимание, что из-за различий в версиях BIOS названия пунктов меню могут быть другими. Если в вашем BIOS отсутствует указанный параметр, ищите максимально подходящее название.
В окне с параметрами выберите пункт «Командная строка».
В Windows 8/10 так же выберите «Восстановление системы».
Затем нажмите кнопки в последовательности «Диагностика» > «Поиск и устранение неисправностей» > «Командная строка».
wmic logicaldisk get deviceid, volumename, size, description
Определить HDD проще всего по его объему — он указан в байтах.
После того, как буква была определена, в «Командной строке» пропишите это (вместо X используйте букву HDD):
format /FS:NTFS X: /q — со сменой файловой системы на NTFS;
format /FS:FAT32 X: /q — со сменой файловой системы на FAT32;
либо просто
format X: /q — быстрое форматирование без смены файловой системы.
Все современные винчестеры используют NTFS. Только для очень старых ПК с минимальными объемами накопителей и совершенно неактуальными операционными системами подойдет FAT32.
Ввод команды подтверждайте на Enter. Вы можете назначить метку тома (имя диска в Проводнике Windows), в конце добавив параметр /v:IMYA DISKA.
Способ 4: Форматирование перед установкой ОС
Для корректной установки новой версии операционной системы, форматирование необходимо. Чтобы его выполнить, повторите шаги 1-5 из предыдущего способа.
Если вы выполняете обновление с сохранение пользовательских данных, а не планируете выполнять полную установку, форматирование использовать не надо!
В Windows 8/10 нужно сделать все те же самые шаги, что и в Windows 7, однако перед тем, как вы дойдете до выбора диска для установки, понадобится будет проделать немного больше шагов — указать ключ продукта (или пропустить этот шаг), выбрать архитектуру x64/x86, согласиться с условиями лицензии, выбрать вариант «Выборочная: только установка Windows».
Теперь вы знаете, что такое форматирование, каким оно бывает, и как его можно провести. Метод зависит от того, какой накопитель нужно отформатировать и какие доступны для этого условия. Для простого и быстрого форматирования достаточно встроенной утилиты Windows, которую можно запустить через Проводник. Если невозможно загрузиться в Windows (например, из-за вирусов), подойдет способ форматирования через BIOS и «Командную строку». А если вы собираетесь переустановить операционную систему, форматирование можно провести через установщик Windows. Использование сторонних утилит, например, Acronis Disk Director имеет смысл только в том случае, если вы дополнительно осуществляете другие манипуляции с жесткими дисками и эта программа уже установлена на ПК. В остальном это дело вкуса — пользоваться стандартным инструментом от Windows либо программой другого производителя.
Помимо этой статьи, на сайте еще 12418 инструкций.
Добавьте сайт Lumpics.ru в закладки (CTRL+D) и мы точно еще пригодимся вам.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.