От правильного выполнения настройки и форматирования зависят производительность и надежность жесткого диска. В данной статье рассмотрим процедуры, с помощью которых форматирование диска выполняется корректно. Используйте их при установке жесткого диска в современный компьютер, а также после извлечения всех оставшихся данных из проблемного диска.

Форматирование накопителя на жестком диске выполняется в три этапа:

1. Форматирование низкого уровня
2. Организация разделов

Обычно при установке нового жесткого диска низкоуровневое форматирование не выполняется, однако иногда оно способно вернуть к жизни “сбойный” диск. Подробнее о низкоуровневом форматировании я расскажу вам в отдельной статье. При обычной установке нового накопителя на жестких дисках требуется только организовать разделы диска и выполнить их форматирование. С этих двух процедур мы и начнем.

Организация разделов жесткого диска

Разбиение жесткого диска - это определение областей диска, которые операционная система будет использовать в качестве отдельных разделов или томов.

При организации разделов диска в его первый сектор (цилиндр 0, головка 0, сектор 1) заносится главная загрузочная запись (Master Boot Record - MBR). В ней содержатся сведения о том, с каких цилиндров, головок и секторов начинаются и какими заканчиваются имеющиеся на диске разделы. В этой таблице также содержатся указания для системной BIOS, какой из разделов является загрузочным, т.е. где следует искать основные файлы операционной системы.

Для разбиения жестких дисков можно использовать специальное программное обеспечение сторонних разработчиков или можно воспользоваться программами уже интегрированными в устанавливаемую систему. Системы Windows 2000, XP, Vista и 7 имеют в своем составе программу DISKPART.

Также создать разделы и выполнить их форматирование можно с помощью инструмента «Управление дисками» в этих операционных системах.

Все версии Windows, начиная с Windows 95, могут выполнять операции создания разделов и форматирования в процессе своей установки. Программы разбиения формируют загрузочную запись MBR таким образом, чтобы диск мог быть распознан как один или несколько томов для хранения файлов. Наличие нескольких разделов также позволяет сосуществовать на одном жестком диске нескольким операционным системам. Независимо от того, какая операционная система используется, она должна поставляться с утилитами DISKPART и Управление дисками, которые могут применяться для создания разделов на жестком диске.

Заметьте!

Поскольку работа программы DISKPART основывается на данных о накопителе в BIOS, правильное определение параметров накопителя — залог успешной работы программы. Например, если жесткий диск емкостью 100 Гбайт был определен в BIOS как диск емкостью 100 Мбайт, программа увидит только 100 Мбайт. Чтобы избежать недоразумений и определения неправильной геометрии диска, лучше в настройках BIOS установить автоматическое определение типа устройства и считать параметры непосредственно с диска.

Программы DISKPART позволяют создать два различных типа разделов диска: основной и дополнительный. Основной раздел может быть загрузочным, а дополнительный не может. Если в компьютере установлен один жесткий диск, то хотя бы его часть должна быть основным разделом при условии, что компьютер будет загружаться с этого жесткого диска. Основному разделу назначается буква C: диска, а дополнительным - остальные буквы, а именно - D:, Е: и т.д. Один дополнительный раздел может содержать одну букву тома (логический диск DOS) или же несколько логических дисков.

Термин «логический диск DOS» не подразумевает использования только DOS - может работать любая операционная система: Windows 95, 98, Me, NT, 2000, XP, Vista, 7, Linux и т.д.

В зависимости от используемой версии Windows может понадобиться разделить диск на несколько логических. Оригинальные версии Windows 95 и MS-DOS поддерживают только файловую систему FAT16, позволяющую хранить не более 65536 файлов на диске, при этом объем раздела не может превышать 2,1 Гбайт. Таким образом, жесткий диск объемом 10,1 Гбайт в этих операционных системах должен быть разделен минимум на пять дисков.

Разбивать диск на разделы необходимо и в целях безопасности данных. Например, диск можно разделить по следующей схеме:

• C: - операционная система и приложения;
• D: - данные.

В приведенном примере основной и дополнительный разделы будут организованы следующим образом:

• C: - основной раздел;
• D: - логическое устройство (том) в дополнительном разделе.

В операционных системах Wndows XP, Vist и 7 есть ограничения на количество создаваемых основных разделов жесткого диска, их количество составляет 4. Лично я предпочитаю создавать только один основной раздел, хотя в некоторых исключительных случаях может потребоваться создание и всех четырех.

При наличии двух разделов легче управлять резервированием данных, так как обычно резервируется только информация пользователя, а не программы и операционная система.

Заметьте!

Обычно внешние накопители USB и IEEE 1394 уже предварительно отформатированы и разбиты на разделы, что позволяет использовать их сразу же после подключения. Тем не менее программа Управление дисками предоставляет возможность изменить расположение разделов и файловую систему такого накопителя. К примеру, большинство внешних устройств USB/FireWire форматируются изготовителем в наиболее универсальной файловой системе FAT32. В то же время большинство пользователей систем Windows XP и 7 отдают предпочтение файловой системе NTFS. При желании для повышения целостности данных и производительности такого устройства можно переформатировать его с использованием файловой системы NTFS, предварительно сохранив нужные данные, если накопитель уже использовался.

Создание разделов и форматирование диска с помощью утилиты Управление дисками

В операционных системах Windows 2000, XP, Vista и 7, как уже говорилось ранее, существует довольно мощный инструмент DISKPART, работа с которым осуществляется из командной строки.

Эта программа включает в себя функции для работы с расширенными дисковыми структурами, такими как массивы RAID и динамические диски. В то же время большинство пользователей применяют консоль MMC Управление дисками с графическим интерфейсом. Консоль применяется для создания разделов и форматирования нового жесткого диска, установленного в системе.

Консоль Управление дисками, позволяет выбрать тип используемой файловой системы. Рассмотрим особенности программы Управления дисками в сравнению с ее предшественницей программой FDISK (используется в устаревших системам семейства Windows 95, 98, Me):

• Консоль Управление дисками имеет графический интерфейс пользователя. Индикаторы с цветовой кодировкой, определяющие тип разделов и параметры жесткого диска, позволяют получить наглядное представление о том, как изменятся характеристики накопителя после выполнения той или иной операции. Специальные программные компоненты Windows упрощают создание разделов и форматирование жесткого диска.
• Утилита Управление дисками поддерживает больше файловых систем, чем предыдущая версия программы FDISK. Программа FDISK, которая использовалась в операционных системах Windows 95, Windows 98 и Windows Me может использоваться только с FAT 16 или FAT 32, утилита Управление дисками, помимо этого, поддерживает файловую систему NTFS.
• Использование утилиты Управление дисками упрощает создание разделов и форматирование жесткого диска. При использовании программы FDISK после создания разделов необходимо перезагрузить компьютер, при этом для форматирования жесткого диска потребуется дополнительная программа FORMAT. Утилита Управление дисками позволяет выполнить обе эти операции без промежуточной перезагрузки компьютера.
• Утилита Управление дисками позволяет создать на одном жестком диске несколько основных разделов (вплоть до четырех, но не более), в отличие от FDISK, позволяющей создать только один такой раздел. В отличие от логических дисков в расширенном разделе основной раздел может быть загрузочным, и им легче управлять.
• Независимо от типа раздела утилита Управление дисками присваивает не выделенные ранее буквенные обозначения жесткому диску или накопителю на оптических носителях. Создание основного раздела на новом жестком диске, выполненное с помощью программы FDISK, может привести к неразберихе с буквенными обозначениями появившихся и уже существующих разделов. Утилита Управление дисками присваивает буквенные обозначения новому накопителю на жестких дисках с учетом уже существующих. Кроме того, если установка нового накопителя приводит к конфликтам со съемными накопителями, используемыми от случая к случаю (например, с флэш-памятью USB или устройствами для считывания карт памяти), утилита позволит назначить другие буквенные обозначения новому или уже существующему жесткому диску и накопителю CD+ROM/DVD.

Для создания разделов на новом жестком диске с помощью утилиты Управление дисками выполните следующие действия.

1. В меню кнопки Пуск выберите пункт Выполнить, введите diskmgmt.msc и щелкните на ОК.

2. В верхнем окне будет указано буквенное обозначение текущего жесткого диска, а в нижнем - физические жесткие диски. Новый, только что установленный накопитель, показан как неразмеченное дисковое пространство.

3. Выделите новый жесткий диск, щелкните на его изображении правой кнопкой мыши и выберите команду Создать раздел, чтобы начать процесс создания разделов.

5. Выберите размер тома в пределах минимального и максимального значения. Если том необходимо разделить на несколько разделов, укажите размер раздела, если том не нужно делить – оставьте значение без изменений и щелкните по кнопке Далее.

6. Для упрощения доступа к разделу, в следующем окне можно задать буквенное обозначение. Выберите параметр «Назначить букву диску» и в раскрывающемся списке укажите букву. Также можно привязать новый логический диск к пустому каталогу NTFS или вообще не присваивать диску никакого буквенного обозначения. Щелкните на кнопке Далее.

7. В следующем окне мастер предложит отформатировать раздел. Параметры форматирования можно оставить выбранные программой по умолчанию. Обратите внимание, что процесс форматирования можно задать «быстрое (поверхностное) или медленное». Для новых дисков, предпочтительнее выбрать «Быстрое форматирование», для ранее использованных или неисправных — галочку лучше снять с этого параметра.

По умолчанию новый диск будет форматироваться в файловой системе NTFS, но, если емкость диска не превышает 32768 Мбайт (32 Гбайт), можно выбрать FAT 32. Имеется возможность указать метку тома, определить размер единичного блока памяти (кластера) и разрешить сжатие файла или каталога. Щелкнете на кнопку Далее.

8. В следующем окне будут показаны все изменения, относящиеся к новому накопителю. Чтобы изменить те или иные параметры, вернитесь в соответствующее меню, щелкнув на кнопке Назад. Чтобы отформатировать диск с выбранными ранее параметрами щелкните на кнопке Готово.

9. На этом создание раздела и форматирование диска завершено. Перезагружать компьютер не требуется. Цветные обозначения, показанные в нижней области окна Управление дисками, помогают отслеживать ход подготовки диска.

После форматирования раздел жесткого диска становится доступным в системе. Откройте Компьютер для доступа к новому жесткому диску.

Создание разделов диска с помощью служебных программ

Альтернативные программы, используемые для создания разделов, позволяют выполнить определенные изменения существующего жесткого диска без повреждения имеющихся данных.

• Создание и разбиение разделов, изменение размеров существующих разделов, их перемещение и объединение без потери данных.
• Преобразование файловых систем без потери существующих данных: FAT в FAT32 и NTFS; FAT32 в FAT; NTFS в FAT и FAT32; первичного раздела в логический и наоборот; FAT32 в NTFS. Поддержка файловых систем Linux ext2/ext3 и SWAP.
• Перемещение приложений между разделами и автоматическое обновление буквенных обозначений дисковода после создания или изменения разделов.
• Восстановление удаленных разделов FAT, FAT32, Linux ext2 и NTFS. Эти разделы могут быть восстановлены в том случае, если пространство, занимаемое ими, не было перераспределено и перезаписано.
• Копирование или перемещение разделов в другой раздел или на другой диск.

На рынке доступно множество сторонних программ управления дисками, среди которых наиболее популярные - Partition Magic от Symantec, Hard Disk Manager от Paragon Technologie и Acronis Disk Director от Acronis. К тому же есть бесплатные аналоги подобных программ, например, Wondershare Disk Manager Free (http://www.wondershare.com/disk-manager/) или можно посетить один из ниже приведенных сайтов (к сожалению, на английском) и собрать свой загрузочный компакт-диск с необходимым программным обеспечением.

• Ultimate Boot CD (www.ultimatebootcd.com)
• Ultimate Boot CD for Windows (www.ubcd4win.com)

Совет!

Программы DISKPART или консоль Управление дисками могут успешно использоваться для создания разделов жесткого диска и установки параметров накопителей, но для изменения уже существующей конфигурации жесткого диска все-таки лучше прибегнуть к помощи выше представленных программ.

Возьмите себе за правило, если вы прибегаете к процедуре создания или перераспределения разделов жесткого диска, на котором есть данные, предварительно сделайте архивацию всех важны данных. В противно случае, данные можно безвозвратно потерять.

Форматирование высокого уровня

Последний этап программной настройки жесткого диска - форматирование высокого уровня (т.е. на уровне операционной системы). Основное назначение данной процедуры - создание таблиц размещения файлов (FAT) и системы каталогов, чтобы Windows могла обращаться к файлам.

Как уже отмечалось, форматирование высокого уровня в Windows 2000/XP/Vista и 7 выполняется с помощью Мастера создания простых томов.

Обычно форматирование высокого уровня осуществляется с помощью стандартной команды Format, которая имеет вид:

Format C: /S /V

По этой команде происходит форматирование диска C:, в его начале размещаются скрытые (системные) файлы операционной системы, а в конце предлагается ввести метку тома.

При форматировании высокого уровня выполняется ряд операций:

1. Поверхность диска сканируется в поисках дорожек и секторов, помеченных как дефектные во время форматирования низкого уровня, и отмечается, что считать их невозможно.
2. Головки возвращаются на первый цилиндр раздела, и в его первый сектор (головка 1, сектор 1) заносится загрузочная запись тома (загрузочный сектор).
3. Начиная со следующего сектора (головка 1, сектор 2), записывается таблица FAT. Сразу после нее записывается вторая копия FAT. Эти таблицы пока пусты, в них содержатся только координаты дефектных кластеров, список которых был составлен во время просмотра дефектов поверхности.
4. Записывается пустой корневой каталог.
5. Если программа запускалась с помощью параметра /S, то на диск копируются системные файлы Io.sys и Msdos.sys (в зависимости от типа используемой операционной системы).
6. Если программа запускалась с помощью параметра /V, предлагается ввести метку тома, которая записывается в качестве четвертого элемента корневого каталога.

Теперь операционная система может использовать диск для записи и считывания файлов, кроме того, диск превращается в загрузочный.

На первом этапе форматирования высокого уровня сканируется поверхность диска в поисках дефектов. Те дефекты, которые были помечены при форматировании низкого уровня, выглядят теперь как несчитываемые дорожки и секторы. Обнаружив такой участок, программа форматирования высокого уровня предпринимает до пяти попыток прочитать записанные на нем данные. Но, если дефектный участок был отмечен при форматировании низкого уровня, как правило, все попытки оказываются безуспешными.

После пяти попыток программа FORMAT переходит к следующим дорожкам или секторам. Участки, данные на которых не удалось прочитать с пяти попыток, помечаются в таблице FAT как дефектные кластеры.
Заметьте!

Поскольку программы форматирования высокого уровня не удаляют данные, затрагивая только корневой каталог, возможно применение специальных программ, таких как Easy Recovery, для восстановления данных даже после высокоуровневого форматирования диска.

Если вы создали расширенный раздел, при работе с буквами логических дисков применяется упрощенная команда FORMAT, так как при этом нет необходимости в системных файлах, например FORMAT D:/V для диска D:, FORMAT E:/V для диска E: и т.д.

Перенос данных на новый диск в Windows 2000/XP/Vista и 7

Для переноса данных в система Windows 2000/XP/Vista и 7, есть механизм позволяющий легко переносить данноые с одного компьютера на дургой. В Windows 7, вызвать ее можно через команду Пуск – Все программы – Стандартные – Служебные – Средство переноса данных Windows.

Более подробно работа с этой программой будет рассмотрена в отдельной статье.

Также можно использовать программы создания образа диска для копирования всего содержимого тома и его восстановления на другом устройстве. Среди коммерческих программ этого типа:

• Symantec Ghost (www.symantec.com)
• Acronis True Image (www.acronis.ru)

Существуют и бесплатные утилиты:

• EaseUS Disk Copy (www.easeus.com/disk-copy)
• Runtime Software DriveImage XML (www.runtime.org/dixml.htm)
• Gnome Partition Editor LiveCD (www.gparted.sourceforge.net)
• WinImage (www.winimage.com).

С помощью этих инструментов можно либо напрямую скопировать одно устройство (раздел или том) на другое, либо сохранить образ, который впоследствии можно будет восстановить.