Что понимается под логическим форматированием диска
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов
Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!
Лекция Форматирование дисков
Формати́рование ди́ска — программный процесс разметки области хранения данных электронных носителей информации , расположенной на магнитной поверхности ( жёсткие диски , дискеты ), оптических носителях (CD/DVD/Blu-ray-диски), твердотельных накопителях ( флэш-память — flashmodule, SSD ) и др. Существуют разные способы этого процесса.
Само форматирование заключается в создании (формировании) структур доступа к данным, например, структур файловой системы . При этом возможность прямого доступа к находящейся (находившейся до форматирования) на носителе информации теряется, часть её безвозвратно уничтожается. Некоторые программные утилиты дают возможность восстановить некоторую часть (обычно — большую) информации с отформатированных носителей. В процессе форматирования также может проверяться и исправляться целостность носителя.
Процесс форматирования
Форматирование жёсткого диска включает в себя три этапа:
Низкоуровневое форматирование . Это базовая разметка области хранения данных, которая выполняется на заводе-изготовителе в качестве одной из заключительных операций изготовления устройства хранения данных. При этом процессе в области хранения данных создаются физические структуры: треки — tracks (дорожки), секторы, при необходимости записывается программная управляющая информация. Впоследствии в подавляющем большинстве случаев эта разметка остаётся неизменной за все время существования носителя. Большинство программных утилит с заявленной авторами возможностью низкоуровневого форматирования на самом деле, в лучшем случае, перезаписывают только управляющую информацию.
Разбиение на разделы . Этот процесс разбивает объём винчестера на логические диски (например, C :, D :…; sda 1, sda 2…; hda 1, hda 2…). Это осуществляется с помощью встроенных служб самой операционной системы или соответствующими утилитами сторонних производителей (см. Программы для работы с разделами ); метод разбиения существенно зависит от типа операционной системы. Этот шаг принципиально необязателен (если его пропустить, весь объем носителя будет состоять из одного раздела), но в виду очень больших объемов современных жестких дисков (до 8 000 Гб) их разбиение на логические разделы обычно осуществляется.
Высокоуровневое форматирование . Этот процесс записывает (формирует) логические структуры, ответственные за правильное хранение файлов (файловые таблицы), а также, в некоторых случаях, загрузочные файлы для разделов, имеющих статус активных. Это форматирование можно разделить на два вида: быстрое и полное. При быстром форматировании перезаписывается лишь таблица файловой системы , при полном — сначала производится верификация (проверка) физической поверхности носителя, при необходимости исправляются поврежденные сектора, то есть участки оптической поверхности, имеющие физические повреждения (маркируются как неисправные, что исключает в последующем запись в них информации), а уже потом производится запись таблицы файловой системы.
Описание презентации по отдельным слайдам:
Форматирование – создание физической и логической структуры диска
Формирование физической структуры диска состоит в создании на диске концентрических дорожек, которые в свою очередь, делятся на секторы.
В процессе форматирования магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов.
Информационный объем гибких дисков:
V = p*d*k*l
р – количество поверхностей диска (p = 2)
d – количество дорожек на поверхности (d = 80)
k – количество секторов на дорожке (k = 18 )
l – емкость сектора (l = 512 байт).
V = 2 * 80 * 18 * 512 = 1440 Кбайт
ГИБКИЙ ДИСК
Минимальный элемент информации на гибком диске – сектор, информационная емкость которого 512 байтов.
Логическая структура гибких дисков – это совокупность секторов (емкостью 512 байтов), каждый из которых имеет свой порядковый номер (например, 100).
Минимальный элемент информации на гибком диске – сектор.
Минимальный размер файла составляет один сектор, а максимальный – общее количество секторов на диске.
При размещении на диске файл записывается в произвольные свободные сектора.
1-й сектор – загрузочная запись ОС
со 2 по 33 сектора – каталог и таблица FAT
с 34 по 2880 сектора – файлы
ПРИМЕР
Файл_1 объемом 2 Кбайта занимает на диске
4 сектора (например, 34, 35, 47, 48).
Файл_2 объемом 1 Кбайт занимает на диске
2 сектора (например, 36 и 49).
Каталог представляет собой базу данных и предназначен для нахождения файла по его имени.
Запись о файле содержит имя файла, адрес первого сектора, с которого начинается файл, объем файла, дату и время его создания.
Структура записей в каталоге имеет вид:
Размер кластера зависит от типа используемой FAT-таблицы и емкости жесткого диска и определяется по формуле: Vкластера=Vдиска / N,
где N – число кластеров, адресуемое FAT-таблицей.
ЖЕСТКИЙ ДИСК
Минимальный элемент информации на жестком диске – кластер, который содержит несколько секторов.
Пример: Объем жесткого диска 2 Гбайта. На нем используется FAT16 (адреса записываются двухбайтовым числом). Определить объем кластера.
Решение: FAT16 может адресовать 216 = 65536 кластеров.
Объем диска 2 Гбайт = 220 Кбайт.
Минимальный размер адресуемого пространства (размер кластера) равен Vкластера = 220 Кбайт / 216 = 32 Кбайт
Файлам всегда выделяется целое число кластеров.
Каким бы маленьким не был файл, он всегда займет целый кластер. Например, файл, содержащий слово «информатика», составляет 11 байт, но на диске будет занимать целый кластер. Это приводит к большим потерям дискового пространства.
Недостатки FAT16:
Невозможно работать с дисками емкостью больше 4 Гбайт.
Большой размер кластера.
В корневом каталоге нельзя хранить более 512 элементов.
Достоинства FAT32:
Поддерживает диски емкость до 2 Тбайт.
Нет ограничений на количество папок в корневом каталоге.
Размер кластера равен 8 секторам или 4 Кбайтам для диска любого объема.
Быстрое форматирование производит очистку корневого каталога и таблиц размещения файлов.
После быстрого форматирования информация, то есть сами файлы, сохранятся, и в принципе возможно восстановление файловой системы.
Полное форматирование включает в себя физическое и логическое форматирование.
При физическом (низкоуровневом) форматировании происходит проверка качества магнитного покрытия дискеты и ее разметка на дорожки и сектора. При логическом форматировании создаются корневой каталог и таблица размещения файлов.
После полного форматирования вся хранившаяся на диске информация будет уничтожена.
Виды форматирования
Низкоуровневое форматирование
Низкоуровневое форматирование ( англ. Lowlevelformat) — операция, в процессе которой на магнитную поверхность жёсткого диска наносятся так называемые сервометки — служебная информация, которая используется для позиционирования головок диска. Выполняется в процессе изготовления жёсткого диска, на специальном оборудовании, называемом серворайтером.
Низкоуровневое форматирование — это процесс нанесения информации о позиции треков и секторов , а также запись служебной информации для сервосистемы . Этот процесс иногда называется «настоящим» форматированием, потому что он создает физический формат, который определяет дальнейшее расположение данных. 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 жёсткого диска, и единственной нужной ему информацией было количество треков и количество секторов на трек. Используя эту информацию, внешний контроллер мог отформатировать жёсткий диск. Современные жёсткие диски имеют сложную внутреннюю структуру, включающую в себя изменение количества секторов на трек при движении от внешних треков к внутренним, а также встроенную сервоинформацию для контроля за приводом головок. Также современные накопители используют технологию «невидимых» плохих секторов, могут автоматически помечать повреждённые секторы как нерабочие, исключая последующую возможность запись в них информации. Вследствие такой сложной структуры данных, все современные жёсткие диски проходят низкоуровневое форматирование только один раз — на заводе-изготовителе. Нет никакого способа в домашних условиях произвести настоящее низкоуровневое форматирование любого современного жёсткого диска, будь это IDE/ATA , SATA или SCSI винчестер. Причём это невозможно сделать даже в условиях сервисного центра.
Старые жёсткие диски нуждались в неоднократном низкоуровневом форматировании на протяжении всей своей жизни, в связи с эффектами температурного расширения , связанного с применением шаговых моторов в приводе головок , у которых перемещение головок было разбито на сетку с фиксированным шагом. С течением времени у таких накопителей смещалось физическое расположение секторов и треков, что не позволяло правильно считывать информацию, применяя шаговый двигатель в приводе магнитных головок. Головка выходила на нужную, по мнению контроллера, позицию, в то время как позиция заданного трека уже сместилась, что приводило к появлению сбойных секторов. Эта проблема решалась переформатированием накопителя на низком уровне, перезаписывая треки и секторы по новой сетке шагов привода головок. В современных накопителях, использующих в приводе головок звуковую катушку, проблема температурного расширения ушла на второй план, вынуждая производить лишь температурную перекалибровку рабочих параметров привода головок.
Результатом выполнения «низкоуровневого» форматирования из BIOS может быть:
отсутствие результата, то есть полное игнорирование винчестером этой процедуры. Позиционирование будет отработано, но никаких действий на дисках произведено не будет;
запись нулей во все секторы, то есть простое стирание информации пользователя;
возникновение проблем с жёсткими дисками старых серий, не обеспечивающих надёжную защиту от пользователя. Некоторые старые жёсткие диски ёмкостью 40-80 Гб могут на команду 50h отвечать ошибкой, что может привести к маркировке всех секторов как « bad » или наоборот, записать нулями часть служебных треков, что приведёт к неработоспособности накопителя.
Информацию после проведения реального низкоуровневого форматирования восстановить нельзя никаким образом.
Высокоуровневое форматирование
Высокоуровневое полное форматирование — процесс, который заключается в создании главной загрузочной записи с таблицей разделов и (или) структур пустой файловой системы , установке загрузочного сектора и тому подобных действий, результатом которых является возможность использовать носитель в операционной системе для хранения программ и данных. В процессе форматирования также проверяется целостность поверхности носителя для исправления (блокировки) дефектных секторов. Известен также способ без проверки носителя, который называется «быстрым форматированием».
В случае использования, к примеру, операционной системы DOS команда format выполняет эту работу, записывая в качестве такой структуры главную загрузочную запись и таблицу размещения файлов. Высокоуровневое форматирование выполняется после процесса разбивки диска на разделы (логические диски), даже если будет использоваться только один раздел, занимающий весь объём накопителя. В современных операционных системах процессы разбиения винчестера на разделы и форматирования могут выполняться как в процессе установки операционной системы, так и на уже установленной системе средствами самой системы или утилитами сторонних производителей, с использованием графического интуитивно понятного интерфейса.
Физическое форматирование (низкоуровневое форматирование) — это разметка диска на дорожки и сектора, создание сервометок которые нужны для позиционирования головок жесткого диска. Эта операция проводится заводом изготовителем на специальном оборудовании. Сам пользователь не может выполнить низкоуровневое форматирование, так как это невозможно сделать с помощью программного обеспечения. В интернете можно найти много программ, которые предназначены для низкоуровневого форматирования, на самом деле эти программы как правило очищают ваш диск и заполняют его нулями.
Логическое форматирование (высокоуровневое форматирование) — создание главной загрузочной записи с таблицей разделов, установка загрузочного сектора, создание структуры файловой системы, которая необходима для записи и чтения информации.
логическое форматирование называют высокоуровневым его создают с целью создания кластеров (сектора очень маленькие по объёму как правило 512 байт и в связи с этим их помещают в кластеры. Что бы обрабатывал инфу быстрее, ты представь если не было бы кластеров при записи на ЖД некого файла его пришлось бы делить на очень маленькие кусочки) Объём дефолтного размера кластера равен 4-м кб) При логическом форматировании ещё создаётся таблица размещения файлов это для навигации по файлам и папкам в нём содержатся адреса каждого файла.
Ещё различают полное и быстрое высокоур. форматирование
В первом варианте помимо вышесказанных процессов программа проверяет на наличие неисправных секторов а если они имеются то маркирует их как неисправные и не соответственно на этот сектор запись не выполняется.
А физическое форматирование называют низкоуровневым его выполняют один раз на заводе-изготовителя ЖД. В процессе низкоуровнего форматирования создаются дорожки и сектора.
Как то у моего друга был БИОС на мамке с низкоуровневым форматирование, так этому дятлу захотелось отформатировать (если есть почему бы не использовать) . Раз пять начинал. Дело это долгое. Он запускал форматирование и уходил, а дома то свет отключат, то мамочка комп выключит - чевой то он работает, бездела энергию тратит, то ещё что.
логическое форматирование называют высокоуровневым его создают с целью создания кластеров (сектора очень маленькие по объёму как правило 512 байт и в связи с этим их помещают в кластеры. Что бы обрабатывал инфу быстрее, ты представь если не было бы кластеров при записи на ЖД некого файла его пришлось бы делить на очень маленькие кусочки) Объём дефолтного размера кластера равен 4-м кб) При логическом форматировании ещё создаётся таблица размещения файлов это для навигации по файлам и папкам в нём содержатся адреса каждого файла.
Ещё различают полное и быстрое высокоур. форматирование
В первом варианте помимо вышесказанных процессов программа проверяет на наличие неисправных секторов а если они имеются то маркирует их как неисправные и не соответственно на этот сектор запись не выполняется.
А физическое форматирование называют низкоуровневым его выполняют один раз на заводе-изготовителя ЖД. В процессе низкоуровнего форматирования создаются дорожки и сектора.
Физическое форматирование (низкоуровневое форматирование) — это разметка диска на дорожки и сектора, создание сервометок которые нужны для позиционирования головок жесткого диска. Эта операция проводится заводом изготовителем на специальном оборудовании. Сам пользователь не может выполнить низкоуровневое форматирование, так как это невозможно сделать с помощью программного обеспечения. В интернете можно найти много программ, которые предназначены для низкоуровневого форматирования, на самом деле эти программы как правило очищают ваш диск и заполняют его нулями.
Логическое форматирование (высокоуровневое форматирование) — создание главной загрузочной записи с таблицей разделов, установка загрузочного сектора, создание структуры файловой системы, которая необходима для записи и чтения информации.
Как то у моего друга был БИОС на мамке с низкоуровневым форматирование, так этому дятлу захотелось отформатировать (если есть почему бы не использовать) . Раз пять начинал. Дело это долгое. Он запускал форматирование и уходил, а дома то свет отключат, то мамочка комп выключит - чевой то он работает, бездела энергию тратит, то ещё что.
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов
Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Содержание
Описание презентации по отдельным слайдам:
Форматирование – создание физической и логической структуры диска
Формирование физической структуры диска состоит в создании на диске концентрических дорожек, которые в свою очередь, делятся на секторы.
В процессе форматирования магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов.
Информационный объем гибких дисков:
V = p*d*k*l
р – количество поверхностей диска (p = 2)
d – количество дорожек на поверхности (d = 80)
k – количество секторов на дорожке (k = 18 )
l – емкость сектора (l = 512 байт).
V = 2 * 80 * 18 * 512 = 1440 Кбайт
ГИБКИЙ ДИСК
Минимальный элемент информации на гибком диске – сектор, информационная емкость которого 512 байтов.
Логическая структура гибких дисков – это совокупность секторов (емкостью 512 байтов), каждый из которых имеет свой порядковый номер (например, 100).
Минимальный элемент информации на гибком диске – сектор.
Минимальный размер файла составляет один сектор, а максимальный – общее количество секторов на диске.
При размещении на диске файл записывается в произвольные свободные сектора.
1-й сектор – загрузочная запись ОС
со 2 по 33 сектора – каталог и таблица FAT
с 34 по 2880 сектора – файлы
ПРИМЕР
Файл_1 объемом 2 Кбайта занимает на диске
4 сектора (например, 34, 35, 47, 48).
Файл_2 объемом 1 Кбайт занимает на диске
2 сектора (например, 36 и 49).
Каталог представляет собой базу данных и предназначен для нахождения файла по его имени.
Запись о файле содержит имя файла, адрес первого сектора, с которого начинается файл, объем файла, дату и время его создания.
Структура записей в каталоге имеет вид:
Размер кластера зависит от типа используемой FAT-таблицы и емкости жесткого диска и определяется по формуле: Vкластера=Vдиска / N,
где N – число кластеров, адресуемое FAT-таблицей.
ЖЕСТКИЙ ДИСК
Минимальный элемент информации на жестком диске – кластер, который содержит несколько секторов.
Пример: Объем жесткого диска 2 Гбайта. На нем используется FAT16 (адреса записываются двухбайтовым числом). Определить объем кластера.
Решение: FAT16 может адресовать 216 = 65536 кластеров.
Объем диска 2 Гбайт = 220 Кбайт.
Минимальный размер адресуемого пространства (размер кластера) равен Vкластера = 220 Кбайт / 216 = 32 Кбайт
Файлам всегда выделяется целое число кластеров.
Каким бы маленьким не был файл, он всегда займет целый кластер. Например, файл, содержащий слово «информатика», составляет 11 байт, но на диске будет занимать целый кластер. Это приводит к большим потерям дискового пространства.
Недостатки FAT16:
Невозможно работать с дисками емкостью больше 4 Гбайт.
Большой размер кластера.
В корневом каталоге нельзя хранить более 512 элементов.
Достоинства FAT32:
Поддерживает диски емкость до 2 Тбайт.
Нет ограничений на количество папок в корневом каталоге.
Размер кластера равен 8 секторам или 4 Кбайтам для диска любого объема.
Быстрое форматирование производит очистку корневого каталога и таблиц размещения файлов.
После быстрого форматирования информация, то есть сами файлы, сохранятся, и в принципе возможно восстановление файловой системы.
Полное форматирование включает в себя физическое и логическое форматирование.
При физическом (низкоуровневом) форматировании происходит проверка качества магнитного покрытия дискеты и ее разметка на дорожки и сектора. При логическом форматировании создаются корневой каталог и таблица размещения файлов.
После полного форматирования вся хранившаяся на диске информация будет уничтожена.
Виды форматирования
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Видеолекции для
профессионалов
- Свидетельства для портфолио
- Вечный доступ за 120 рублей
- 311 видеолекции для каждого
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Читайте также: