Formatierung - eine Festplatte formatieren

Dezember 2016
Bevor wir verstehen können, was eine Formation ist, ist es wesentlich die Funktionsweise einer Festplatte zu verstehen. Viele Personen unterscheiden nicht die Low-Level-Formatierung (auch physische Formatierung genannt) von der High-Level-Formatierung (auch logische Formatierung genannt).

Festplatten, so klein sie auch sind, enthalten Millionen von Bits, so das die Daten organisiert werden müssen um Informationen lokalisieren zu können: darin besteht das Ziel der Formatierung. Die Oberfläche jedes Zylinders, ursprünglich einförmig, wird bei der Formatierung eingeteilt (unter einteilen versteht man, dass die Partikel an der Oberfläche der Festplatte magnetisiert werden...), und zwar in kleine Parzellen, die leichter aufgespürt werden können.

Low-Level-Formatierung

Ziel der Low-Level-Formatierung ist es die Oberfläche der Festplatten in Basiselemente einzuteilen :

  • Spuren
  • Sektoren
  • Zylinder

Eine Festplatte besteht aus mehreren runden Scheiben, die sich um eine Achse drehen und beidseitig von einem magnetischen Oxid bedeckt sind, welcher Daten speichern kann, wenn er polarisiert ist.

cylindres d\'un disque dur

Spuren sind konzentrische Zonen die auf beiden Seiten einer Scheibe eingeschrieben sind.

pistes du disque

Diese Spuren werden schließlich in Viertel geteilt, die Sektoren heißen.

secteurs du disque
Spuren gibt es zu tausenden und jede zählt ungefähr 60 bis 120 Sektoren.

Man bezeichnet als Zylinder alle Daten die sich auf der gleichen Spur von verschiedenen Scheiben befinden (das heißt, die vertikal übereinander liegen), denn sie formen einen " Datenzylinder" im Raum.

cylindre

Die physische Formatierung besteht also darin die Oberfläche jeder Scheibe in Einheiten zu organisieren, die Spuren und Sektoren genannt werden, indem die Zonen der Platte mit den Schreibköpfen polarisiert werden. Die Spuren werden von 0 an nummeriert und die Köpfe polarisieren konzentrische die Oberfläche der Scheiben. Wenn man zur folgenden Spur übergeht, lässt der Kopf ein " Loch" (auf Englisch gap genannt) usw. Jede Piste ist selber in Sektoren organisiert (mit 1 beginnend nummeriert) die unter einander durch gaps getrennt sind. Jeder dieser Sektoren beginnt mit einer Zone die für Systeminformationen reserviert ist und Präfix heißt, und endet mit einer so genannten Suffix- Zone
Die Low-Level-Formatierung hat somit zum Ziel die Oberfläche der Festplatte für den Empfang von Daten vorzubereiten (und hängt also nicht vom Betriebssystem ab, und ermöglicht es, dank Tests die vom Hersteller ausgeführt werden, " fehlerhafte Sektoren zu markieren.

Wenn Sie eine Festplatte kaufen, hat diese schon eine Low-Level-Formatierung erfahren, ES IST ALSO NICHT NÖTIG EINE LOW-LEVEL-FORMATIERUNG DURCHZUFÜHREN!

Kontrollsumme

Während der Formatierung werden tatsächlich Kontrollteste (Algorithmus mit dem die Gültigkeit der Sektoren mit Kontrollsumme getestet wird) ausgeführt und jedes Mal wenn ein Sektor als fehlerhaft angesehen wird, wird die Kontrollsumme (ungültig) in dem Präfix niedergeschrieben, und er kann danach nicht mehr verwendet werden, man sagt er ist " fehlerhaft markiert".

Wenn die Platte die Daten liest, schickt sie einen Wert der von dem Inhalt des gesendeten Pakets abhängt, und der ursprünglich mit diesen gespeichert ist. Das System berechnet diesen Wert nach dem empfangenen Daten, und vergleicht dann mit dem, der mit den Daten gespeichert worden ist. Wenn diese Werte unterschiedlich sind, sind die Daten nicht gültig, und es besteht wahrscheinlich ein Oberflächenproblem der Platte.
Die zyklische Redundanzprüfung (CRC, auf Englisch cyclic redundancy check ) basiert auf dem gleichen Prinzip um die Unversehrtheit einer Datei zu überprüfen.

Die Analyse-Dienstprogramme wie Scandisk oder chkdsk gehen anders vor :
Sie schreiben Daten auf die Sektoren die a priori gültig markiert sind, lesen diese dann nach und vergleichen Sie dabei. Sind sie gleich, geht das Dienstprogramm zum nächsten Sektor über, im gegenteiligen Fall markiert es den Sektor als fehlerhaft.

High-Level-Formatierung

Die logische Formatierung wird nach der Low-Level-Formatierung vorgenommen, und erstellt ein Dateisystem auf der Platte, welches es einem Betriebssystem (DOS, Windows 95, Linux, OS/2, Windows NT, ...) ermöglicht den Plattenspeicherplatz zu benutzen, um Dateien zu speichern und zu verwenden.

Die Betriebssysteme verwenden verschiedene Dateisysteme , so dass die Art der logischen Formatierung von dem Betriebssystem abhängig ist, welches sie installieren. Wenn Sie also Ihre Platte in einem einzigen Dateisystem formatieren, so begrenzen sie automatisch die Anzahl und die Typen der Betriebssysteme die sie installieren (sie können dann nur Betriebssysteme installieren, die das gleiche Dateisystem benutzen.

Glücklicherweise gibt es eine Lösung für dieses Problem, die darin besteht Partitionen zu erstellen. Jede dieser Partitionen kann in der Tat sein eigenes Dateisystem besitzen, und sie können dementsprechend verschieden geartete Betriebssysteme installieren.

Bei Formatierung einer Festplatte mithilfe des Befehls format unter DOS, kann das Weglassen des Umschalters "/s " dazu führen, dass das Starten des Betriebssystems verhindert wird. Das System zeigt dann folgende Nachricht an :

Disk no system / disk error
In diesem Fall ist es nützlich eine Systemdiskette zu besitzen, um auf dieser zu booten, und dann den Befehl sys a: c: auszuführen.

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