Форматирование

Данные в виде файлов хранятся на магнитных дисках – жестких или гибких. Каждый файл на диске имеет свой адрес. При открытии файла головка дисковода перемещается на нужное место диска и считывает заданный файл в оперативную память. Для однозначного определения местоположения любого файла диски должны иметь четкую физическую и логическую структуру. Эта структура создается в процессе форматирования диска.

Форматирование разделяется на низкоуровневое форматирование (физическое) и форматирование верхнего уровня (логическое).

При низкоуровневом форматировании диск разбивается на дорожки – концентрические окружности, пронумерованные от края к центру. Внешняя дорожка (нулевая) содержит служебную информацию.

Жесткие диски для увеличения объема хранящейся информации состоят из нескольких магнитных дисков, поверхности которых обслуживаются отдельными головками. Но условно считают, что это все же один диск, у которого не две стороны, а 8 или 16. Каждый из таких дисков тоже разбивается на дорожки. Дорожки с одинаковыми номерами называются цилиндром. Запись информации на диск идет по цилиндрам – от края (нулевого) к центру.

Дорожки, в свою очередь, разбиваются на секторы. Сектор и является минимальным блоком информации, который может быть записан на диск или считан с него. В начале каждого сектора имеется служебная область, за которой следуют поле данных и поле контрольного кода. В заголовке указываются номер цилиндра, головки и собственно сектора. Тут же может содержаться и пометка о дефектности сектора, служащая указанием на невозможность его использования для хранения данных. Достоверность этих показаний проверяется с помощью контрольного кода. Заголовки секторов записываются во время операции низкоуровневого форматирования сразу для всей дорожки. Стандартный размер поля данных сектора – 512 байт.

При форматировании верхнего уровня производятся следующие действия:

- Область данных диска разбивается на кластеры – группы смежных секторов. Кластер – это минимальный размер адресуемого пространства. Каждый кластер имеет свой номер. Размер кластера (число секторов) выбирается кратным степени числа 2. Файлу на диске выделяется целое число кластеров, но не меньше одного. Если файл занимает более одного кластера, то все кластеры, занимаемые файлом, организуются в цепочку кластеров.

- Записывается загрузочный сектор. Он содержит таблицу, описывающую все параметры диска, а также короткую программу, используемую в процедуре начальной загрузки ОС. Если диск готовится как системный, то там будет программа загрузки ОС. Если нет – там будет программа, которая при попытке загрузки с этого диска ОС выведет сообщение, что данный диск не является системным.

- В зависимости от того, под какую файловую систему форматируется диск, записывается FAT или MFT.

При форматировании дисков удобно пользоваться окном папки Мой компьютер. В контекстном меню каждого из дисков имеется команда Форматировать. В открывающемся диалоговом окне Форматирование можно задать желаемую емкость диска и другие параметры форматирования.