Хлебные крошки


Авторизация




Рейтинг@Mail.ru

 

Rambler's Top100

Уровень доверия для obrazovanie-saratov.ru - 1.23 Ожидаемый PageRank для obrazovanie-saratov.ru - 3.22


1.3. Форматирование дисков

1.3. Форматирование дисков 

В настоящее время практически все магнитные носители, кроме CD/DVD и их аналогов (DVD Blue Rey, HD), продаются уже форматированными. Форматирование — разметка объема магнитного носителя определенным образом. Для каждого типа магнитного носителя при форматировании создается выбранная файловая система. На разные магнитные носители могут устанавливаться разные файловые системы. Например, на диски CD/DVD нельзя установить файловые системы, применяемые для жестких или флеш дисков. Файловые системы FAT во всех модификациях считаются морально устаревшими, но могут использоваться на некоторых типах магнитных носителей, например, на флеш-дисках, для которых может применяться специализированная файловая система exFAT (extended FAT). До ОС Windows 8 наиболее оптимальной файловой системой для жестких дисков считалась NTFS (от англ. New Technology File System, то есть Новая технологическая файловая система). Основой для данной файловой системы послужила файловая система HPFS, разработанная корпорацией Microsoft совместно с компанией IBM для операционной системы OS/2. 

Начиная с ОС Windows 8 предлагается новая файловая система ReFS (Resilient File System), которая первоначально называлась Protogon. Файловая система пока поддерживается кроме ОС Windows 8 и 10 также в ОС Windows 2012 Server

Файловая система NTFS имеет размер кластера 512 байт, но его можно изменить до 64К. Теоретически файловая система NTFS работать с томами размером до 16 777 216 терабайт. 

Файловая система NTFS работает несколько медленнее, чем FAT, из-за дополнительно загружаемых сервисов и её системы безопасности. Для работы с файловой системой NTFS необходимо более чем 128 МБ. 

К преимуществам FAT32 можно отнести то, что она быстрее и требует меньше памяти для работы, т. к. она не загружает в оперативную память драйверы и сервисы, необходимые для NTFS. 

Файловая система NTFS содержит две копии аналога FAT, которые называются MFT (Master File Table или межфайловая таблица). MFT похожа на таблицу базы данных. Если оригинал MFT повреждён в случае аппаратной ошибки, то система при следующей загрузке использует копию MFT, и автоматически создаёт новый оригинал, уже с учётом повреждений. 

Диск с файловой системой NTFS условно делится на две части. Первые 12% диска отводятся под так называемую MFT-зону — пространство, в которое растет метафайл MFT. Запись каких-либо данных в эту область невозможна. MFT-зона всегда содержится пустой. Это делается для того, чтобы самый главный, служебный файл (MFT) не фрагментировался при своем росте. Остальные 88% диска представляют собой обычное пространство для хранения файлов. Свободное место диска, включает в себя все физически свободное место — туда также включаются незаполненные части MFT-зоны. Механизм использования MFT-зоны таков: если файлы уже невозможно записывать в обычное пространство, MFT-зона просто сокращается (в текущих версиях операционных систем ровно в два раза), освобождая место для записи файлов. При освобождении места в обычной области MFT-зона может снова расшириться. 

Файловая система NTFS рассматривает файлы, как объекты. Каждый файловый объект обладает свойствами, такими как его имя, дата создания, дата последнего обновления, архивный статус и дескриптор безопасности. 

Файловая система ReFS, которая начала применяться, начиная с ОС Windows 8, обеспечивающую лучшую защиту данных на больших и быстрых жестких дисках. 

Файловая система ReFS поддерживает файлы максимального размера до 18,3 ЭБ (эксабайт), а максимальный размер раздела (или по-другому тома) — до 402 ЭБ. Для сравнения файловая система NTFS поддерживает соответственно 16 ТБ и 18,4 ЭБ. 1 ЭБ=1024 ТБ. То есть файловая система ReFS создана на годы вперед для поддержки нового еще не появившегося оборудования (обычно новая файловая система создается примерно на 10 лет). 

Для примера: FAT16 поддерживает файлы размером не более 2 ГБ, а FAT32 поддерживает файлы размером не более 4 ГБ, что не позволяет, например, создавать емкие виртуальные образы дисков практически любых типов — ни виртуальные жесткие, ни виртуальные DVD (только виртуальный образ CD). О создании резервного образа системы в файловых системах FAT тем более речи не могло идти. 

Максимальное число файлов в папке также увеличивается: система ReFS поддерживает до 18 триллионов файлов в одной папке, в то время как NTFS — всего до 4,3 миллиардов файлов. 

Наконец, увеличено максимальное число символов в имени файла, включая и число символов в имени пути к файлу с 255 до 32767. При вложении файла в системе NTFS часто возникали конфликты длины имени при копировании с переносных магнитных носителей на жесткий диск в ряд последовательных папок с длинными именами: 255 символов явно не хватало, что автор подтверждает своим личным опытом, так как в имя файла включается также путь к файлу. 

Система ReFS полностью совместима с предыдущей системой NTFS. Тем не менее она разработана с учетом последнего поколения компьютерных технологий и способов хранения данных. Папки в файловой системе указываются в виде структуры, в которой находятся таблицы с файлами в качестве записей. Для папки создаются несколько основных типов записей: индексная запись, описание каталога и описание вложенных объектов. Таблицы находятся в виде иерархической древовидной структуры. Свободное место на магнитном носителе также представлено в виде набора таблиц. Ядром системы в ReFS является таблица объектов или центральный каталог, в котором перечислены все таблицы в системе. Информация о файле теперь записывается в свободном месте на диске, что предотвращает ее перезаписывание. 

Так как ОС Windows 10 может не только устанавливаться на пустые накопители, но и обновлять версии 7 и 8 до 10. В этом случае установленная файловая система на накопителях не изменяется. 

Файл состоит из двух частей: из метаданных, включающих информацию о файле и содержимого файла. Для метаданных создаются контрольные суммы, которые хранятся отдельно и которые могут потребоваться для восстановления файла в случае его повреждения. 

Система ReFS предоставляет возможность работы с твердотельными накопителями, без лишних перезаписываний, что позволяет увеличить срок службы таких накопителей. В частности число фрагментов, на которые может быть разбит файл при записи на твердотельные накопители, значительно увеличено и практически бесконечно, что позволяет меньше изнашивать твердотельные жесткие диски SSD типа NAND с ограниченным числом циклов перезаписи. Размер кластера, который в предыдущих версиях ОС Windows мог варьироваться, пока установлен в размер 64 КБ, что может создавать неудобства при записи небольших файлов (меньше 64 КБ) или остатков файлов, кратных 64 КБ. Учитывая, что современные магнитные накопители выпускаются все большего и большего объема, то вряд ли этот недостаток сможет существенно повлиять на неоптимальное хранение данных. 

Диски CD-R или DVD-R, то есть болванки, предварительно форматировать просто бессмысленно: форматирование выполняется при записи данных. Флеш-диски переформатировать бессмысленно, так как тем самым сокращается срок их жизни. 

Для того чтобы отформатировать магнитный накопитель, например, флеш-диск, выполните следующие действия: 

На рабочем столе или в основном меню найдите значок Компьютер и щелкните по нему правой клавишей мыши. В открывшемся контекстном меню выберите команду Открыть и щелкните по ней левой клавишей мыши;

Выберите флеш-диск и щелкните по нему правой клавишей мыши (мы использовали в примере флеш-диск); 

В появившемся контекстном меню выберите команду Форматировать и щелкните по ней левой клавишей мыши. В открывшемся окне списках Емкость, Файловая система и Размер кластера не меняйте параметры, так как при их изменении накопитель может не прочитаться на другом компьютере. Флеш-диск может иметь файловую систему FAT или FAT32. Файловая система FAT32 располагает информацию на диске более экономно и поэтому лучше выбирать эту файловую систему. В поле Метка тома можно записать имя диска, но можно ничего не писать, так как предлагается имя по умолчанию; 

Нажмите на кнопку Начать для запуска процесса форматирования или на кнопку Закрыть, если вы передумали форматировать дискету. 

Установка флажка в индикаторе Быстрое (очистка оглавления) предписывает не удалять информацию с диска при форматировании, а только удалить оглавление этого диска. Сами файлы, если они были на таком диске, не удаляются и их можно всегда восстановить с помощью специальных программ (IOLO Searchand Recovery, IOLO System Mechanic, PC Inspector smart recovery 4.5, PC Inspector File Recovery 4.0, Piriform Recuva 1.08.174, NTFSUndelete 0.93 и др.). Быстрая очистка может быть опасна в том случае, если на форматируемом диске находились конфиденциальные файлы. 

Если пользователь решит выполнить процесс форматирования магнитного носителя и нажмет на кнопку Начать, то будет выдано предупреждающее сообщение о том, что форматирование уничтожит всю информацию на этом диске. Нажмите на кнопку ОК. После этого запускается процесс форматирования. Выполнение этого процесса будет выводиться на индикаторную полосу, расположенную в нижней части окна форматирования. Многие считают, что при переформатировании магнитного носителя данные уничтожаются. На самом деле это заблуждение. Еще в первых версиях ОС Windows предлагалась команда unformat, отменяющая форматирование (в последних версиях ОС Windows такой команды нет). Файлы при этом также восстанавливались. При быстром форматировании удаляется межфайловая таблица, в которой перечисляются все файлы на магнитном носителе, но сами файлы не удаляются: без межфайловой таблицы файлы будут считаться удаленными, восстановить которые потом будет довольно легко. Считается, что полное форматирование, кроме удаления межфайловой таблицы, удаляет файлы. На самом деле это не так. Полное форматирование (то есть не быстрое) также не обеспечивает полного удаления файлов на форматируемом диске и их легко можно восстановить с помощью специальных программ, например с помощью программы Recover My Files, предназначенной для восстановления файлов после форматирования. Для полного уничтожения файлов необходимо использовать специальные программы ― программы шредирования, то есть уничтожители или терминаторы. К программам шредирования относятся, например, Eraser 5.86, Simple File Shredder 3.2. В популярной программе IOLO System Mechanic также предлагается инструмент для шредирования файлов. Процесс шредирования довольно сложен и опасен, самостоятельно освоить его трудно. Кроме уничтожения самих конфиденциальных файлов необходимо еще очистить и свободную область на магнитном носителе, так как при открытии файлов создаются временные и рабочие файлы с копиями этих файлов, по которым легко восстановить даже шредированные файлы или хотя бы их фрагменты. Очистка свободной области как раз и решает эту задачу по уничтожению не только самих файлов, но и их копий, удаленных обычным способом. Для освоения программ-шредеров см. Шитов В. Н. Новейший справочник полезных компьютерных программ. М.: Дом Славянской книги, 2009, 928 с., а также сайт http://www.professional-office.ru. 

После выполнения форматирования выдается сообщение о результате форматирования. Если форматирование прошло удачно, то диск отформатирован. Если диск сбойный, то форматирование может не завершиться, то есть закончиться неудачей. Такой диск, скорее всего, можно выбросить, если не удастся его отремонтировать в специализированной мастерской. 

Старайтесь никогда не переформатировать винчестер. Винчестер обычно форматируется только один раз. Во-первых, вы тем самым можете погубить всю информацию на нем, так как в ОС Windows нет встроенных средств для восстановления удаленных файлов (а при форматировании файловая таблица в любом случае очищается и файлы помечаются как удаленные), если только у вас нет специальных программ для восстановления файлов после форматирования. Во-вторых, после форматирования винчестера придется переустанавливать Windows (если это системный диск), а неопытному пользователю это может оказаться сложной задачей. Вместе с этим заметим, что форматирование винчестера может оказаться необходимым в некоторых особых случаях. Например, если винчестер старый, то на нем могут возникать сбойные участки. Когда дело доходит до того, что компьютер при загрузке начинает сбоить, то могут возникать некоторые неприятные ситуации, например, разрушение системного реестра и его копии. При форматировании сбойные сектора помечаются, и использовать их становится невозможным. То есть диск сбоить будет меньше. 

Каждый пользователь должен иметь загрузочный диск. Загрузочный диск, это диск, на который перенесены наиболее важные программы, включая загрузочные сектора. Такой диск может потребоваться в том случае, если загрузочный винчестер начнет сбоить и будет невозможно с него загрузить Windows. Это случается очень редко, но рано или поздно может случиться (через несколько лет работы с винчестером). Если у пользователя не будет такого диска, то и загрузиться, скорее всего, не удастся. Раньше для этого было достаточно 3,5 дюймового диска. В следующих версиях нужны диски CD или DVD. В ОС Windows 10 в качестве загрузочного предлагается использовать флеш-диск объемом от 16 ГБ. 

Загрузочный диск со всеми необходимыми программами можно создать с помощью некоторых специализированных программ. Например, для создания загрузочных дисков CD или DVDэто ParagonRescueKitProfessional 4.0, SystemMechanic 7 Proи другие. Для создания загрузочного флеш-диска можно воспользоваться приложением MediaCreationTool.exe. Чтобы закрыть тему создания загрузочного флеш-диска необходимо отметить, что для создания загрузочного образа ОС Linux в среде ОС Windows можно воспользоваться программой unetbootin-windows-613.exe. 

Можно форматировать винчестеры, SSD-диски (твердотельные жесткие диски на нетбуках), флеш-диски, 3,5 дюймовые диски. Диски CD±RW и DVD±RW обычно не форматируются, хотя можно форматировать и их с помощью специализированных программ, например, если нужны специальные форматы, а не стандартные, устанавливаемые при записи образа диска. Специальное форматирование дисков CD и DVD устанавливает на них специальную файловую систему, позволяющую редактировать файлы непосредственно на этих дисках, добавлять или удалять отдельные файлы или папки точно так же, как это делается на жестких накопителях. Тем не менее, такое форматирование имеет не только значительные преимущества, но и недостатки. К недостаткам можно отнести то, что такие диски могут не читаться на компьютере с ранними версиями ОС Windows (по XP включительно, кроме SP3), если на них не установлено дополнительное программное обеспечение. Например, наши дипломники кроме печатной копии диплома обязаны сдать еще диск CD/DVD с записанной электронной версией диплома: все студенты, которые записывали данные в специализированных отделах или магазинах, вынуждены снова записывать данные на диск. Почему? Да потому, что, например, в нашем ВУЗе установлена ОС Windows XP, а в магазинах — ОС Windows 7 или 8, поэтому файловые системы на дисках CD/DVD несовместимы. 

Флеш-диски вообще не рекомендуется ни форматировать, ни тем более дефрагментировать. Это связано с ограниченным числом циклов перезаписи и специальным алгоритмом записи данных на флеш-диски, в результате чего файлы создаются только дефрагментированными (то есть фрагменты файлов записываются в разные части магнитного носителя). Даже если выполнить операцию дефрагментирования, то, во-первых, это ничего не даст, так как файлы могут записываться только дефрагментированными и, во-вторых, будет совершенно напрасно израсходован цикл перезаписи. 


Hilliger Media Shop
Template "butterflymeadowfree" designed by Hilliger Media (Copyright © 2011)