Дефрангметация жесткого диска

Содержание:

Введение 2

ВЫСОКОУРОВНЕВОЕ ФОРМАТИРОВАНИЕ ВИНЧЕСТЕРА. 4

КАК ОБСЛУЖИВАТЬ ЖЕСТКИЙ ДИСК. 4

КАК ЧАСТО НЕОБХОДИМО ВЫПОЛНЯТЬ ОПЕРАЦИИ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ ДИСКА 5

УПРАВЛЕНИЕ РАЗДЕЛАМИ ЖЕСТКОГО ДИСКА 6

КАК УПРАВЛЯТЬ РАЗДЕЛАМИ С ПОМОЩЬЮ WINDOWS. 7

ДЕФРАГМЕНТАЦИЯ ЖЕСТКОГО ДИСКА. 7

ОЧИСТКА ЖЕСТКОГО ДИСКА 9

ДЕИНСТАЛЛЯЦИЯ ПРОГРАММ 10

АРХИВИРОВАНИЕ ДАННЫХ 10

КАКИЕ ТИПЫ АРХИВОВ СУЩЕСТВУЮТ 11

ТЕСТИРОВАНИЕ ЖЕСТКОГО ДИСКА 11

Программы для тестирования жестких дисков 12

Литература: 12

Введение

Большинство пользователей ПК придерживаются мнения, что жесткие диски, впрочем, как и любой другой накопитель информации, должны быть отформатированы перед использованием. В вопросе форматирования есть некоторая путаница относительно того, что и как делает процедура форматирования жесткого диска, что мы и постараемся рассмотреть в этой статье. В современных жестких дисках используются методики, коренным образом отличающиеся от методов форматирования старых жестких дисков.

Два шага форматирования

Форматирование диска — процесс разметки носителей информации: внешних и внутренних (жёсткого диска, дискеты, флешь карты и др.) Обычно при форматировании уничтожается вся информация на носителе. Форматирование заключается в создании структуры файловой системы.

Форматирование жесткого диска включает в себя три этапа:

Форматирование диска на низком уровне (низкоуровневое форматирование). Это единственный "настоящий" метод форматирования диска. При этом процессе на жестком диске создаются физические структуры: треки, сектора, управляющая информация. Этот процесс выполняется заводом-изготовителем на пластинах, которые не содержат еще никакой информации.

Разбиение на разделы. Этот процесс разбивает объем винчестера на логические диски (C, D, и т.д.). Этим обычно занимается операционная система, и метод разбиения сильно зависит от операционной системы.

Высокоуровневое форматирование. Этот процесс также контролируется операционной системой и зависит как от типа операционной системы, так и от утилиты, используемой для форматирования. Процесс записывает логические структуры, ответственные за правильное хранение файлов, а также, в некоторых случаях, системные загрузочные файлы в начало диска. Это форматирование можно разделить на два вида: быстрое и полное. При быстром форматировании перезаписывается лишь таблица файловой системы, а при полном же — сначала производится верификация (проверка) поверхности накопителя, а уже потом производится запись таблицы файловой системы.

Из выше сказанного следует, что два из трех шагов — это форматирование, и такое двойное значение этого слова приводит к некоторому непониманию при использовании термина "форматирование". Также исторически сложившемся фактом является то, что всем известная программа MS-DOS format.com работает по-разному при форматировании жесткого и гибкого дисков. Гибкие диски имеют простую, стандартную геометрию и не могут разбиваться на логические диски, так что format.com запрограммирован на автоматическое выполнение сразу двух операций: как низкоуровневого так и высокоуровнего форматирования. В случае с жесткими дисками, format.com выполняет только высокоуровневое форматирование. Низкоуровневое форматирование выполнялось контроллером жесткого диска на старых винчестерах и заводом-изготовителем на новых винчестерах. В отличие от высокоуровневого форматирования, создания разделов и файловой структуры — низкоуровневое форматирование — означает базовую разметку поверхностей дисков. Для винчестеров ранних моделей, которые поставлялись с чистыми поверхностями, такое форматирование создает только информационные сектора и служебную серво-информацию и может быть выполнено контроллером винчестера под управлением соответствующей программы. Для современных винчестеров, которые содержат записанную при изготовлении сервоинформацию, полное форматирование означает и разметку информационных секторов, и перезапись сервоинформации.

Низкоуровневое форматирование винчестера.

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, т.е. не содержат абсолютно никакой информации о секторах, треках и т.п. Это последний момент, когда у жесткого диска абсолютно пустые пластины. Информация, записанная во время этого процесса, больше никогда не будет переписана. Старые жесткие 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 жесткие 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. Также современные накопители используют технологию "невидимых" плохих секторов, т.е. могут незаметно для пользователя и системы автоматически пропускать плохие сектора. Вследствие такой комплексной структуры данных, все современные жесткие диски проходят низкоуровневое форматирование только один раз — на заводе-изготовителе. Нет никакого способа в домашних условиях произвести настоящее низкоуровневое форматирование любого современного жесткого диска, будь это IDE/ATA, IDE/SATA или SCSI винчестер. Причем это невозможно сделать даже в условиях хорошего сервисного центра (в сервисном центре можно произвести как бы "среднеуровневое" форматирование, которое может заменить информацию о пропускаемых сбойных секторах, но перезаписать физическое распределение секторов и служебную сервоинформацию не получится).

Старые жесткие 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 считать информацию, применяя шаговый двигатель в приводе магнитных головок. Т.е. головка выходила на нужную, по мнению контроллера, позицию, в то время как позиция заданного трека сместилась, что приводило в появлению сбойных секторов. Эта проблема решалась переформатированием накопителя на низком уровне, перезаписывая треки и сектора 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 рекалибровку рабочих параметров привода головок.

Если вы все-таки захотите поэкспериментировать и запустить низкоуровневое форматирование на современном жестком диске, то единственное что вы можете получить, кроме потерянного времени, это потерю данных. Часть современных накопителей на команду низкоуровневого форматирования вообще никак не реагируют, а часть из них просто заполняет сектора какой-либо информацией, не трогая при этом служебную и сервоинформацию. Современный жесткий диск может быть восстановлен до значения "почти как новый" при помощи любой утилиты, записывающей нули или какую-либо другую информацию по всему объему накопителя, или, проще говоря, утилиту, "обнуляющую" жесткий диск.

ВЫСОКОУРОВНЕВОЕ ФОРМАТИРОВАНИЕ ВИНЧЕСТЕРА.

После завершения процесса низкоуровневого форматирования винчестера, мы получаем диск с треками и секторами, но содержимое секторов будет заполнено случайной информацией. Высокоуровневое форматирование — это процесс записи структуры файловой системы на диск, которая позволяет использовать диск в операционной системе для хранения программ и данных. В случае использования операционной системы DOS, для примера, 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 партиции (разделы), даже если будет использоваться только один раздел во весь объем накопителя. В современных операционных системах процесс разбиения винчестера на разделы и форматирования может выполнятся как в процессе установки операционной системы, так и на уже установленной системе, используя графический интуитивно понятный интерфейс. Например, в случае Windows XP, это можно сделать следующим образом: Щелкнуть правой кнопкой на значке Мой компьютер и выбрать управление, затем, раскрыв вкладку Запоминающие устройства выбрать пункт Управление дисками, после чего можно разбивать, форматировать, переразбивать разделы жесткого диска. Однако следует помнить, что изменения, внесенные как в разбивку диска, так и в форматирование, ведут к потере данных, находящихся на изменяемом диске.

Различие между высокоуровневым и низкоуровневым форматированием очень огромно. Нет необходимости производить низкоуровневое форматирование для стирания информации с жесткого диска т.к. высокоуровневое форматирование подходит для большинства случаев. Оно перезаписывает служебную информацию файловой системы, делая винчестер чистым, однако, сами файлы при этом процессе не стираются, стирается только информация о местонахождении файла. Т.е. после высокоуровневого форматирования винчестера содержавшего файлы, мы будем иметь чистый диск, свободный от каких-либо файлов, но, используя различные способы восстановления данных, можно добраться до старых файлов, которые были на диске до его форматирования. Единственным условием успеха в восстановлении данных является то, что файлы на диске перед форматированием не должны были быть фрагментированы. Для полного стирания данных с винчестера, можно порекомендовать использовать утилиты, зануляющие диск (прописывающие например, нули, по всей поверхности накопителя), после чего придется заново разбивать винчестер на диски и форматировать его высокоуровневыми средствами, но при этом у вас будет полная гарантия в том, что никакие данные не уцелели. Все операционные системы используют различные программы для высокоуровневого форматирования, т.к. они используют различные типы файловых систем. Тем не менее, низкоуровневое форматирование, как процесс разметки треков и секторов на диске, одинаков. Различается только сама технология записи треков и секторов на диск. Это делают специальные устройства, называемые серво-врайтеры.

КАК ОБСЛУЖИВАТЬ ЖЕСТКИЙ ДИСК.

? Создавать новые разделы и управлять существующими – таким образом вы сможете поддерживать порядок на жестком диске и разграничить пользовательский контент и системные файлы.

? Создавать резервные копии данных и системного раздела – если операционная система по каким-либо причинам перестанет загружаться, восстановить хранящиеся на жестком диске данные и саму систему можно быстро и без проблем – при условии, что имеется резервная копия данной информации.

? Выполнять дефрагментацию – она устраняет фрагментацию файлов и увеличивает срок жизни винчестера за счет сокращения количества перемещений головки чтения/записи данных.

? Очищать дисковое пространство – это позволяет освободить место, занятое файлами, оставшимися после инсталляции/деинсталляции какой-либо программы, или временными интернет-файлами.

? Тестировать с помощью фирменных утилит – это поможет выявить и исправить самые разные ошибки жесткого диска.

КАК ЧАСТО НЕОБХОДИМО ВЫПОЛНЯТЬ ОПЕРАЦИИ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ ДИСКА

Обычно разбивка на разделы выполняется на этапе установки ОС, но с помощью специальных программ можно управлять разделами на диске с уже записанными данными – по мере возникновения необходимости в выполнении этой операции.

Первое резервное копирование (системного раздела) необходимо выполнить сразу же после установки новой ОС и рабочих приложений, чтобы зафиксировать «чистое» состояние жесткого диска, когда все работает безупречно.

Сохраняйте все важные данные перед установкой нового программного обеспечения или «железа» – на случай, если эти действия приведут к «поломке» ОС. Кроме того, возьмите за правило выполнять еженедельное резервное копирование личных документов, чтобы в случае форс-мажора (например, вирусной атаки или поломки винчестера) не потерять ценную информацию.

Процедуры дефрагментации и очистки винчестера также следует проводить регулярно, особенно если пользователь активно работает с жестким диском – устанавливает/удаляет новые приложения, пополняет медиабиблиотеку, скачивает файлы из Сети…

Внимание! С фирменными утилитами для проверки диска следует обращаться осторожно и запускать их только в том случае, если есть подозрение на физическое повреждение винчестера.

УПРАВЛЕНИЕ РАЗДЕЛАМИ ЖЕСТКОГО ДИСКА

Системную область и область с данными пользователя необходимо разграничить: если под Windows выделен собственный раздел, то в случае ее «падения» файлы пользователя, записанные на другом логическом диске, повреждены не будут. Наличие нескольких разделов необходимо и в том случае, если на вашем компьютере установлено несколько операционных систем (например, Windows Vista и XP).

Собственная служебная утилита для работы с дисками имеется в операционной системе Windows. Среди платных «русскоговорящих» менеджеров разделов пристального внимания заслуживают программы Partition Manager 9.0 Professional (www.paragon.ru) и Disk Director Suite 10.0 (www.acronis.ru). Что касается бесплатного «софта», мы не советуем обращаться к услугам «дилетантов», ведь управление разделами – дело тонкое, и содержащая ошибки программа способна в мгновение ока удалить все содержимое логического диска без возможности восстановления.

КАК УПРАВЛЯТЬ РАЗДЕЛАМИ С ПОМОЩЬЮ WINDOWS.

В Windows XP и Windows Vista имеется служебная программа, которая позволяет разбить жесткий диск на разделы, – она называется «Управление дисками». С ее помощью вы сможете создавать, удалять, а также форматировать разделы с файловыми системами FAT16, FAT32 и NTFS. Этого вполне достаточно, чтобы навести порядок на новом винчестере.

ДЕФРАГМЕНТАЦИЯ ЖЕСТКОГО ДИСКА.

Дефрагментация — процесс обновления и оптимизации логической структуры раздела диска с целью обеспечить хранение файлов в непрерывной последовательности кластеров. После дефрагментации ускоряется чтение и запись файлов, а следовательно и работа программ. Другое определение дефрагментации: перераспределение файлов на диске, при котором они располагаются в непрерывных областях.

Длинные файлы занимают несколько кластеров. Если запись производится на незаполненный диск, то кластеры, принадлежащие одному файлу, записываются подряд. Если диск переполнен, на нем может не быть цельной области, достаточной для размещения файла. Тем не менее, файл все-таки запишется, если на диске много мелких областей, суммарный размер которых достаточен для записи. В этом случае файл записывается в виде нескольких фрагментов.

Процесс разбиения файла на небольшие фрагменты при записи на диск называется фрагментацией.

Если на диске много фрагментированных файлов, скорость чтения носителя уменьшается, поскольку поиск кластеров, в которых хранятся файлы, на жестких дисках требует времени. На флешь памяти, например, время поиска не зависит от расположения секторов, и практически равно нулю, поэтому для них дефрагментация не требуется.

Дефрагментация чаще всего используется для таких файловых систем, как File Allocation Table для MS-DOS и Microsoft Windows, так как в программах для работы с ними обычно не предусмотрено никаких средств для предотвращения фрагментации, и она появляется даже на почти пустом диске и небольшой нагрузке.
Если вы являетесь активным пользователем ПК, т.е. постоянно устанавливаете новые приложения и «сносите» ненужные, записываете сотни мегабайтов фильмов, музыки и других данных, а потом удаляете отработанные папки и файлы – на диске вскоре воцарится хаос...

Ведь когда свободное место на жестком диске заканчивается, система начинает помещать записываемые файлы в освободившиеся после удаления данных области. Если новый файл не умещается в такой промежуток целиком, он делится на части, которые записываются в свободные области. В результате отдельные кусочки файла оказываются разбросанными по диску – возникает фрагментация.

В процессе считывания «расчлененного» файла головке чтения/записи жест кого диска приходится каждый раз проделывать длинный путь от одного фрагмента к другому, что замедляет работу ПК. Если при записи или чтении данных вы слышите характерное «жужжание» винчестера и система надолго вывешивает песочные часы, значит, пора выполнять дефрагментацию.

ОЧИСТКА ЖЕСТКОГО ДИСКА

Со временем на жестком диске скапливается «файловый мусор»: демоверсии с истекшим сроком действия, дубликаты файлов, остатки деинсталлированных программ, cookies и прочее. Это не так безобидно, как кажется на первый взгляд.

Во-первых, уменьшается объем доступного дискового пространства и замедляется работа операционной системы; а во-вторых, анализ файлов, остающихся во временных папках после интернет-серфинга, может дать немало сведений о ваших предпочтениях злоумышленникам, тайно пробравшимся на ваш компьютер. В лучшем случае вы можете стать целью массированной рассылки корреспонденции рекламного характера, в худшем – если будут украдены данные учетной записи для входа в онлайновую банковскую систему – лишиться всех своих сбережений.

Очистка от файлового мусора должна стать еще одной задачей, регулярно выполняемой на жестком диске.

ДЕИНСТАЛЛЯЦИЯ ПРОГРАММ

Выше мы уже говорили о том, что функция удаления программ Windows иногда не справляется с деинсталляцией приложений и на диске остаются «хвосты» (файлы и целые папки). Необходимо избавиться от этих остатков с помощью специальных утилит-деинсталляторов. Хорошим выбором будут платный Total Uninstall (www.martau.com) и свободно распространяемый Revo Uninstaller (www.revouninstaller.com). О том, как правильно удалять ставшие ненужными приложения, читайте в этом разделее далее.

АРХИВИРОВАНИЕ ДАННЫХ

На вашем диске полный порядок? Система загружается без проблем, дефрагментация произведена, «файловый мусор» удален, ненужные программы деинсталлированы? Самое время зафиксировать это состояние и сделать резервную копию системного раздела и личных данных. Самым простым решением будет использование стандартной утилиты Windows – Архивация данных. Более «продвинутые» возможности – у программ резервного копирования, например у Acronis True Image 11 Home (www.acronis.ru). Не следует экономить на покупке «софта», ведь в случае отказа винчестера за восстановление данных в специализированном центре придется заплатить намного больше.

ТЕСТИРОВАНИЕ ЖЕСТКОГО ДИСКА

Жесткие диски в процессе работы подвергаются механическим нагрузкам и вибрациям, поэтому неудивительно, что срок их службы ограничен. Через несколько лет интенсивного использования винчестеры «изнашиваются», что может привести к полной потере данных. Первоначальную диагностику жесткого диска можно выполнить в домашних условиях – как с помощью специализированных утилит от производителей, так и прибегнув к услугам программ-«универсалов», которые подходят для тестирования любого жесткого диска. В таблице приведен список наиболее популярных программ для тестирования винчестеров.

Внимание! Неправильное использование программ может привести к повреждению данных на диске, поэтому перед их установкой внимательно прочтите прилагающиеся к утилитам инструкции!

Литература:

www.Hi-tech@Mail.Ru

http://spas-info.ru/