Plattenformatierung ist der Prozess, eine Festplatte oder flexibles Plattenmedium für die Datenlagerung vorzubereiten. In einigen Fällen kann die Formatierungsoperation auch ein oder neuere Dateisysteme schaffen. Der Formatierungsprozess, der grundlegende mittlere Vorbereitung durchführt, wird häufig "auf niedriger Stufe Formatierung genannt." Der Begriff "hohe Formatierung" bezieht sich meistenteils auf den Prozess, ein neues Dateisystem zu erzeugen. In bestimmten Operationssystemen (z.B, Windows von Microsoft), werden die zwei Prozesse verbunden, und, wie man versteht, bedeutet der Begriff "Format" eine Operation, in der ein neues Plattenmedium völlig bereit ist, Dateien zu versorgen. Illustriert nach rechts sind das Veranlassen und die Diagnostik, die durch das MS-DOS FORMAT.COM Dienstprogramm gedruckt ist, weil eine Festplatte formatiert wird.

Als eine allgemeine Regel, eine Platte formatierend, ist darin "zerstörend" vorhandene Daten (wenn irgendwelcher) werden während des Prozesses verloren.

Geschichte

Ein "Block", eine aneinander grenzende Zahl von Bytes, ist die Einheit des Gedächtnisses, das davon gelesen und einer Platte von einem Plattenfahrer geschrieben wird. Die frühsten Laufwerke hatten Block-Größen (z.B die Plattenlagerungseinheit von IBM 350 befestigt (des Endes der 1950er Jahre) Block-Größe war 100 6-Bit-Charaktere), aber mit 1301-IBM anfangend, hat Subsysteme auf den Markt gebracht, die gezeigte variable Block-Größen - eine besondere Spur Blöcke verschiedener Größen haben konnte. Die Plattensubsysteme auf IBM System/360 haben dieses Konzept in der Form von Count Key Data (CKD) und späteren Extended Count Key Data (ECKD) ausgebreitet; jedoch ist der Gebrauch der variablen Block-Größe in HDDs aus dem Gebrauch in den 1990er Jahren gefallen; einer der letzten HDDs, um variable Block-Größe zu unterstützen, war IBM 3390 Model 9, hat Mai 1993 bekannt gegeben

Moderne Festplatte-Laufwerke wie Serien-Hat SCSI Beigefügt (SAS) und Serien-ATA (SATA) Laufwerke, erscheinen Sie an ihren Schnittstellen als ein aneinander grenzender Satz von Blöcken der festen Größe; viele Jahre lang 512 Bytes lang, aber beginnend 2009 und sich im Laufe 2011 beschleunigend, haben alle Hauptfestplatte-Hersteller begonnen, Festplatte-Plattformen mit dem Fortgeschrittenen Format von logischen 4096-Byte-Blöcken zu veröffentlichen.

Disketten haben allgemein nur befestigte Block-Größen verwendet, aber diese Größen waren eine Funktion des OS des Gastgebers und seiner Wechselwirkung mit seinem Kontrolleur, so dass ein besonderer Typ von Medien (z.B, 5¼-inch DSDD) verschiedene Block-Größen abhängig von Gastgeber OS und Kontrolleur haben würde.

Optische Platten verwenden allgemein nur befestigte Block-Größen.

Plattenformatierungsprozess

Die Formatierung einer Platte für den Gebrauch durch ein Betriebssystem und seine Anwendungen ist mit drei verschiedenen Schritten verbunden.

1. Auf niedriger Stufe Formatierung (d. h., am nächsten an der Hardware) kennzeichnet die Oberflächen der Platten mit Anschreibern, die den Anfang eines Aufnahme-Blocks (normalerweise heute genannte Sektor-Anschreiber) und andere Information anzeigen, die später in normalen Operationen vom Plattenkontrolleur zu verwenden ist, um Daten zu lesen oder zu schreiben. Das ist beabsichtigt, um das dauerhafte Fundament der Platte zu sein, und wird häufig an der Fabrik vollendet.
2. Das Verteilen schafft durch das Betriebssystem erforderliche Datenstrukturen. Dieses Niveau der Formatierung schließt häufig Überprüfung für fehlerhafte Spuren oder fehlerhafte Sektoren ein.
3. Formatierung auf höchster Ebene schafft das Dateisystemformat innerhalb der Struktur der Zwischenniveau-Formatierung. Diese Formatierung schließt die durch den OS verwendeten Datenstrukturen ein, um den logischen Laufwerk oder den Inhalt der Teilung zu identifizieren). Das kann während der Betriebssystemeinführung vorkommen, oder wenn es eine neue Platte hinzufügt. Platte und verteiltes Dateisystem können einen fakultativen Stiefelblock, und/oder verschiedenes Volumen und Verzeichnisinformation für das Betriebssystem angeben.

Auf niedriger Stufe Formatierung von Disketten

Die Sektoreinteilung von Disketten (und frühe Festplatten) wird vom Kontrolleur des Laufwerks durchgeführt.

Denken Sie eine Standard-1.44-Mb-Diskette. Auf niedriger Stufe Formatierung der Diskette, schreibt normalerweise 18 Sektoren von 512 Bytes zu jeder von 160 Spuren (80 auf jeder Seite) der Diskette, 1,474,560 Bytes der Lagerung auf der Platte zur Verfügung stellend.

Physische Sektoren sind wirklich größer als 512 Bytes, als zusätzlich zum 512-Byte-Datenfeld schließen sie ein Sektor-Bestimmungskennzeichnen, CRC Bytes (in einigen Fällen Fehlerkorrektur-Bytes) und Lücken zwischen den Feldern ein. Diese zusätzlichen Bytes werden in die zitierte Zahl für die gesamte Lagerungskapazität der Platte nicht normalerweise eingeschlossen.

Verschiedene Sektoreinteilungen können auf denselben Medien verwendet werden; zum Beispiel können große Aufzeichnungen verwendet werden, um die Zwischenrekordlücke-Größe einzuschränken.

Mehrere freeware, shareware und Programme der kostenlosen Software (z.B. GParted, FDFORMAT, NFORMAT und 2M) erlaubt beträchtlich mehr Kontrolle über die Formatierung, die Formatierung von dichten 3.5" Platten mit einer Kapazität bis zu 2 Mb erlaubend.

Verwendete Techniken schließen ein:

• Sektor des Kopfs/Spur verdreht (das Bewegen des Sektors, der vorwärts an der Seitenänderung und Spur numeriert, die geht, um mechanische Verzögerung zu reduzieren),
• das Durchschießen von Sektoren (um Sektor-Lücke und dadurch das Erlauben der Zahl von Sektoren pro Spur zu minimieren, die zu vergrößern ist),
• das Steigern der Zahl von Sektoren pro Spur (während ein normales 1.44-Mb-Format 18 Sektoren pro Spur verwendet, ist es möglich, das zu einem Maximum 21 zu vergrößern), und

als sie

• die Zahl von Spuren gesteigert haben (konnten die meisten Laufwerke Erweiterung auf 82 Spuren dulden - obwohl einige mehr behandeln konnten, konnten andere eingeklemmt sein).

Linux unterstützt eine Vielfalt von Sektor-Größen, und DOS und Windows unterstützen eine große Rekordgröße DMF-formatiertes schlaffes Format.

Auf niedriger Stufe Formatierung (LLF) von Festplatten

Festplatte-Laufwerke vor den 1990er Jahren hatten normalerweise einen getrennten Plattenkontrolleur, der definiert hat, wie Daten auf den Medien verschlüsselt wurden. Mit den Medien haben der Laufwerk und/oder der Kontrolleur vielleicht von getrennten Verkäufern gekuppelt, Formatierung der niedrigen Stufe war eine potenzielle Benutzertätigkeit. Getrennte Beschaffung hatte auch das Potenzial der Inkompatibilität zwischen den getrennten solchen Bestandteilen, dass das Subsystem Daten nicht zuverlässig versorgen würde.

Die angestiftete auf niedriger Stufe Formatierung (LLF) des Benutzers von Festplatte-Laufwerken war für den Minicomputer und die Personalcomputersysteme bis zu den 1990er Jahren üblich. IBM und andere Großrechner-Systemverkäufer haben normalerweise ihre Festplatte-Laufwerke (oder Medien im Fall von absetzbaren Medien HDDs) mit einer Sektoreinteilung geliefert. Normalerweise dieses beteiligte Unterteilen jeder Spur auf der Platte in einen oder mehr Blöcke, die die Benutzerdaten und vereinigte Steuerinformation enthalten würden. Verschiedene Computer haben verschiedene Block-Größen verwendet, und IBM hat namentlich variable Block-Größen verwendet, aber die Beliebtheit von IBM PC hat die Industrie veranlasst, einen Standard von 512 Benutzerdatenbytes pro Block bis zur Mitte den 1980er Jahren anzunehmen.

Abhängig von System wurde auf niedriger Stufe Formatierung allgemein durch ein Betriebssystemsystemdienstprogramm getan. Vereinbare PCs von IBM haben den BIOS verwendet, der mit dem MS-DOS-Fehlersuchprogramm-Programm beteiligt wird, um Kontrolle einer Routine zu übertragen, die an verschiedenen Adressen in verschiedenem BIOSs verborgen ist. Sektoreinteilungsfunktion kann auch genannt werden, wie "löschen" oder in verschiedenen Werkzeugen "wischen". Für beste Ergebnisse wird es hoch empfohlen, vom Hersteller der Festplatte geschaffene Werkzeuge zu verwenden.

Übergang weg von LLF

Gegen Ende der 1980er Jahre anfangend, die durch das Volumen von IBM vereinbare PCs gesteuert sind, ist HDDs alltäglich verfügbar vorformatiert mit einer vereinbaren Sektoreinteilung geworden. Zur gleichen Zeit hat die Industrie vom historischen (stummen) Bit Serienschnittstellen zum modernen (intelligenten) Bit Serienschnittstellen und Wort Serienschnittstellen bewegt, worin das Format der niedrigen Stufe an der Fabrik durchgeführt wurde.

Heute sollte ein Endbenutzer, in den meisten Fällen, eine auf niedriger Stufe Formatierung eines IDE oder ATA Festplatte nie durchführen, und tatsächlich ist es häufig nicht möglich, so auf modernen Festplatten außerhalb der Fabrik zu tun.

Plattenneuinitialisierung

Während es allgemein unmöglich ist, einen ganzen LLF auf den meisten modernen Festplatten (seit der Mitte der 1990er Jahre) außerhalb der Fabrik durchzuführen, wird der Begriff "Sektoreinteilung" noch dafür gebraucht, was die Neuinitialisierung einer Festplatte zu seiner Fabrikkonfiguration genannt werden konnte (und sogar diese Begriffe missverstanden werden können). Neuinitialisierung sollte das Identifizieren (und Sparsamkeit wenn möglich) irgendwelche Sektoren einschließen, die nicht geschrieben werden können und zurück vom Laufwerk richtig lesen. Der Begriff ist jedoch von einigen gebraucht worden, um sich auf nur einen Teil dieses Prozesses zu beziehen, in dem jeder Sektor des Laufwerkes dem geschrieben wird; gewöhnlich durch das Schreiben eines Nullbytes jeder addressable Position auf der Platte, manchmal genannt Nullfüllung.

Die gegenwärtige Zweideutigkeit im Begriff Sektoreinteilung scheint, sowohl wegen der inkonsequenten Dokumentation auf Websites als auch wegen des Glaubens durch viele Benutzer zu sein, dass jeder Prozess unter einem auf höchster Ebene (Dateisystem) Format eine Sektoreinteilung genannt werden muss. Da viel vom Formatierungsprozess der niedrigen Stufe heute nur an der Fabrik durchgeführt werden kann, beschreiben verschiedene Laufwerk-Hersteller Neuinitialisierungssoftware als LLF Dienstprogramme auf ihren Websites. Da Benutzer allgemein keine Weise haben, den Unterschied zwischen einem ganzen LLF und Neuinitialisierung zu bestimmen (sie bemerken einfach, dass das Laufen der Software auf eine Festplatte hinausläuft, die formatiert sein auf höchster Ebene muss), beide, haben der falsch berichtete Benutzer und die gemischten Signale von verschiedenen Laufwerk-Herstellern diesen Fehler fortgesetzt. Bemerken Sie: Was auch immer der mögliche Missbrauch solcher Begriffe bestehen kann (suchen Sie Festplatte-Hersteller-Websites für alle diese Begriffe), viele Seiten stellen wirklich solche Neuinitialisierungsdienstprogramme (vielleicht als urladefähige schlaffe Diskette oder CD-Bilddateien) bereit, um jedes Byte als auch Kontrolle für defekte Sektoren auf der Festplatte sowohl zu überschreiben.

Eine populäre Methode, um nur die Nullauffüllungsoperation auf einer Festplatte durchzuführen, ist durch das Schreiben von Nullwert-Bytes dem Laufwerk mit dem Dienstprogramm von Unix dd mit dem/dev/zero Strom als die Eingangsdatei und der Laufwerk selbst oder eine spezifische Teilung als die Produktionsdatei, wie: (Füllen Sie sich 2TB SCSI/SATA HDD bei der 2. Verbindung mit Nullen, dieser Befehl kann Tage, sogar Wochen nehmen, um zu vollenden)

,

dd wenn =/dev/zero von =/dev/sdb bs=1M count=2097152

Eine andere Methode für SCSI Platten kann den Sg_format-Befehl verwenden, eine niedrige Stufe SCSI FORMAT-EINHEITS-Befehl auszugeben.

Das Verteilen

Das Verteilen ist der Prozess, Information in Blöcke eines Speichergeräts oder Mediums zu schreiben, das Zugang durch ein Betriebssystem erlaubt. Einige Betriebssysteme erlauben dem Gerät (oder sein Medium), als vielfache Geräte zu erscheinen; d. h. verteilt in vielfache Geräte.

Auf dem PC und den UNIX-basierten Betriebssystemen (wie BSD, Linux/GNU, OS X) wird das normalerweise mit einem Teilungsredakteur, wie fdisk, geteilt, und Plattendienstprogramm getan. Diese Betriebssysteme unterstützen vielfache Teilungen.

Im aktuellen Großrechner von IBM ist OSs auf OS/360 und DOS/360, wie z/OS und z/VSE zurückzuführen gewesen, das wird durch den INIT Befehl des ICKDSF Dienstprogrammes getan. Diese OSs unterstützen nur eine einzelne Teilung pro Gerät, genannt ein Volumen. Die ICKDSF-Funktionen schließen das Schaffen eines Volumen-Etiketts und Schreiben von Rekord-0 auf jeder Spur ein.

Disketten werden nicht verteilt; jedoch abhängig von OS können sie Volumen-Information verlangen, um auf durch den OS zugegriffen zu werden.

Teilungsredakteure und ICKDSF behandeln heute Funktionen der niedrigen Stufe für HDDs und optische Laufwerke wie das Schreiben von Timing-Zeichen nicht, und sie können keine moderne Platte wiederinitialisieren, die entmagnetisiert worden ist oder sonst die Fabrikformatierung verloren hat.

Formatierung auf höchster Ebene

Formatierung auf höchster Ebene ist der Prozess, ein leeres Dateisystem auf der Platte und für den PC aufzustellen, einen Stiefelsektor installierend. Das ist eine schnelle Operation, und wird manchmal schnelle Formatierung genannt.

Der komplette logische Laufwerk oder die Teilung können für Defekte fakultativ gescannt werden, die längere Zeitdauer nehmen können.

Im Fall von Disketten, sowohl hoch - als auch auf niedriger Stufe Formatierung werden gewöhnlich in einem Pass durch die Plattenformatierungssoftware durchgeführt. In den letzten Jahren haben sich die meisten Floppy Discs vorformatiert von der Fabrik als DOS FAT12 Floppy Discs eingeschifft.

Im aktuellen Großrechner von IBM sind Betriebssysteme auf OS/360 oder DOS/360 zurückzuführen gewesen, das kann als ein Teil getan werden, eine Datei durch ein Dienstprogramm zuzuteilen, das zum Dateisystem oder in einigen älteren Zugriffsmöglichkeiten im Fluge spezifisch ist, weil neue Daten geschrieben werden.

Veranstalten Sie geschützten Bereich

Der geschützte Gastgeber-Bereich, manchmal gekennzeichnet als verborgener geschützter Bereich, ist ein Gebiet einer Festplatte, die formatiertes hohes Niveau ist, so dass das Gebiet zu seinem Betriebssystem (OS) nicht normalerweise sichtbar ist.

Wiederformatierung

Wiederformatierung ist eine auf einem fungierenden Laufwerk durchgeführte Formatierung auf höchster Ebene, um den Inhalt seines Mediums zu befreien. Wiederformatierung ist zu jedem Betriebssystem einzigartig, weil, was wirklich zu vorhandenen Daten getan wird, sich durch OS ändert. Der wichtigste Aspekt des Prozesses ist, dass er Speicherplatz für den Gebrauch durch andere Daten befreit. Wirklich alles "zu löschen", verlangt das Überschreiben jedes Datenblocks auf dem Medium; etwas, was von vielen PC Formatierungsdienstprogramme auf höchster Ebene nicht getan wird.

Wiederformatierung trägt häufig die Implikation, dass das Betriebssystem und ganze andere Software wiederinstalliert werden, nachdem das Format abgeschlossen ist. Anstatt eine Installation zu befestigen, die unter der Funktionsstörung oder dem Sicherheitskompromiss leidet, wird es manchmal leichter beurteilt, einfach alles und Anfang von Kratzer wiederzuformatieren. Verschiedener umgangssprachlicher Ausdruck besteht für diesen Prozess, solche, die "wischen und umladen" "greifen mit Kernwaffen an und pflastern", "Wiederimage" usw.

Formatierung

DOS, OS/2 und Windows

Unter MS-DOS, PC-DOS, OS/2 und Windows von Microsoft, kann Plattenformatierung durch den Befehl durchgeführt werden. Das Programm bittet gewöhnlich um Bestätigung im Voraus, um zufällige Eliminierung von Daten zu verhindern, aber einige Versionen von DOS haben eine undokumentierte Auswahl; wenn verwendet, wird die übliche Bestätigung ausgelassen, und das Format beginnt sofort. Das WM/FormatC Makrovirus verwendet diesen Befehl, Laufwerk C zu formatieren: Sobald ein Dokument geöffnet wird.

Es gibt auch den undokumentierten Parameter, der ein vorbehaltloses Format durchführt, das unter den meisten Verhältnissen die komplette Teilung überschreibt, die Wiederherstellung von Daten durch die Software verhindernd. Bemerken Sie jedoch, dass der Schalter nur zuverlässig mit schlaffen Disketten arbeitet (technisch, weil, wenn nicht verwendet wird, Floppy Discs immer formatiert zusätzlich zum auf höchster Ebene formatiert auf niedriger Stufe sind). Unter bestimmten Verhältnissen mit Festplatte-Teilungen, jedoch, verhindert der Schalter bloß die Entwicklung der Information in der Teilung, formatiert zu werden, während er den Inhalt der Teilung völlig intakt (noch auf der Platte sonst verlässt, aber gelöscht gekennzeichnet). In solchen Fällen bleiben die Daten des Benutzers reif für die Wiederherstellung mit Fachmann-Werkzeugen wie EnCase oder Plattenredakteure. Vertrauen auf für das sichere Überschreiben von Festplatte-Teilungen ist deshalb nicht ratsame und speziell angefertigte Werkzeuge wie DBAN sollte stattdessen betrachtet werden.

Unter OS/2, wenn Sie den Parameter verwenden, der ein langes Format dann angibt, formatieren wird die komplette Teilung oder den logischen Laufwerk überschreiben. Das Tun erhöht so die Fähigkeit von CHKDSK, Dateien wieder zu erlangen.

Unix ähnliche Betriebssysteme

Die Formatierung auf höchster Ebene von Platten auf diesen Systemen wird mit dem Befehl traditionell getan. Auf Linux (und potenziell andere Systeme ebenso) ist normalerweise ein Streifband um filesystem-spezifische Befehle, die den Namen haben, wo fsname der Name des filesystem ist, mit dem man die Platte formatiert. Einige filesystems, die durch bestimmte Durchführungen dessen nicht unterstützt werden, haben ihre eigenen Manipulationswerkzeuge; zum Beispiel stellt Ntfsprogs ein Format-Dienstprogramm für den NTFS filesystem zur Verfügung.

Ein Unix und Unix ähnliche Betriebssysteme haben Formatierungswerkzeuge des höheren Niveaus gewöhnlich zum Zweck, Platte zu machen, die leichter formatiert und/oder dem Benutzer erlaubt, die Platte mit demselben Werkzeug zu verteilen. Beispiele schließen GNU Geteilt (und sein verschiedener GUI frontends wie GParted und der KDE Teilungsbetriebsleiter) und die Plattendienstprogramm-Anwendung auf Mac OS X. ein

Wiederherstellung von Daten von einer formatierten Platte

Als im Dateiauswischen durch das Betriebssystem werden Daten auf einer Platte während jeder Partitionseinteilung nicht völlig gelöscht. Statt dessen wird das Gebiet auf der Platte, die die Daten enthält, als verfügbar bloß gekennzeichnet, und behält die alten Daten, bis es überschrieben wird. Wenn die Platte mit einem verschiedenen Dateisystem formatiert wird als dasjenige, das vorher auf der Teilung bestanden hat, können einige Daten überschrieben werden, der nicht sein würde, wenn dasselbe Dateisystem verwendet worden war. Jedoch, unter einigen Dateisystemen (z.B, NTFS, aber nicht FETT), dürfen die Dateiindizes (wie $MFTs unter NTFS, inodes unter ext2/3, usw.) nicht denselben genauen Positionen geschrieben werden. Und wenn die Teilungsgröße vergrößert wird, werden sogar FETTE Dateisysteme mehr Daten am Anfang dieser neuen Teilung überschreiben.

Von der Perspektive, die Wiederherstellung von empfindlichen Daten durch Wiederherstellungswerkzeuge zu verhindern, müssen die Daten entweder (jeder Sektor) mit zufälligen Daten vor dem Format völlig überschrieben werden, oder das Format-Programm selbst muss das das Überschreiben durchführen, wie der DOS-Befehl mit schlaffen Disketten getan hat, jeden Datensektor mit dem Byte-Wert in der Hexe füllend.

Jedoch gibt es Anwendungen und Werkzeuge, die besonders in der forensischen Informationstechnologie verwendet sind, die Daten wieder erlangen kann, der herkömmlich gelöscht worden ist. Um die Wiederherstellung von empfindlichen Daten zu vermeiden, verwenden Regierungsorganisation oder große Gesellschaften Informationszerstörungsmethoden wie die Methode von Gutmann oder DoD 5220 der Nationalen Industriesicherheit Programm. Für durchschnittliche Benutzer gibt es auch spezielle Anwendungen, die ganze Datenzerstörung durch das Überschreiben vorheriger Information durchführen können. Obwohl es Anwendungen gibt, die vielfach leisten, schreibt, dass eine Single schreibt, ist allgemein alles, was auf modernen Festplatte-Laufwerken erforderlich ist.

Siehe auch

• Datenausradierung
• Datenrettung
• Datenremanenz
• Laufwerk, der kartografisch darstellt
• Liste von Verzug-Dateisystemen

Links

• Festplatten und Disketten im Arbeitsplatz-Quellenbastelsatz des Windows NT, Kapitel 17 - Platte und Dateisystemgrundlagen formatierend
• Sicheres Auswischen von Daten vom magnetischen und Halbleitergedächtnis durch Peter Gutmann
• Unterschiede zwischen einem Schnellen Format und einem regelmäßigen Format während einer "sauberen" Installation von Windows XP von Microsoft Help und Unterstützung. Nützlich für jeden, ihren eigenen Computer aufstellend und Rat über das Thema brauchend!
• support.microsoft.com — wie man das Fdisk Werkzeug und das Format-Werkzeug zur Teilung oder Aufteilung eine Festplatte verwendet
• Hilfe: Ich Wurde Zerhackt. Jetzt Was Tue ich? - Microsoft Tech Net: Warum Sie einen in Verlegenheit gebrachten Laufwerk zum bloßen Metall wischen sollten. Artikel von Jesper M. Johansson, Dr., CISSP, MCSE, MCP+I
• Äußerste Stiefel-CD - das Freie Dienstprogramm einschließlich vieler nützlicher dos/linux hat Werkzeuge für die Systemwartung gestützt. Es ist von einer CD oder USB urladefähig und hat seine eigenen Betriebssysteme, so ist es von der Außensoftware völlig unabhängig.