Форматирование действительно удаляет все на физическом жестком диске?

Я хотел бы понять, что действительно удаляет форматирование.

При запуске компьютера появляется что-то похожее на DOS. Это не может быть сохранено на жестком диске? Где это хранится тогда?

Я прочитал, что на жестком диске есть загрузочный сектор. Осталось ли на жестком диске какой-то остаток после его форматирования? Это действительно заканчивается 0 байтами на диске?

Это действительно три разных вопроса, с длинным, трудным путем к полному пониманию.

Позвольте мне попытаться сжать это в меньшие, более простые идеи ...

Подумайте о жестком диске, как о справочнике с указателем сзади, чтобы быстро найти нужные разделы. Затем удалите индекс. Книга все еще читаема, но только более линейно. Труднее найти правильную главу, но не невозможно.

Если вы быстро отформатируете диск, все, что вы действительно делаете, - это удаляете «индекс» - все фактические данные все еще там. На этом этапе, если что-то попытается записать на диск, он не будет «знать», что старые данные были там, и поэтому построит новый «индекс» и запишет любые старые данные.

Полный формат перезаписывает сами фактические данные - хотя его все еще можно восстановить с помощью передовых методов.

Когда вы загружаете компьютер со стертого или полностью пустого жесткого диска, вы видите крошечную операционную систему (фактически автономную программу, но она действует как небольшая ОС, во всех смыслах и целях), которая хранится в реальном компьютерном оборудовании. , а не на самом жестком диске - который просто говорит машине, где искать инструкции.

Загрузочный сектор - это небольшой сектор жесткого диска, который содержит инструкцию, указывающую компьютеру, где искать полностью загружаемую систему.

Здесь есть 3 вопроса.

Я хотел бы понять, что действительно удаляет форматирование.

Относительно форматирования: Есть несколько способов форматирования. Один называется Быстрый формат. Все, что он делает, - помечает раздел, отформатированный как пустой, без фактического удаления данных. Нормальный формат помечает раздел как пустой, и дополнительно записывает 0 во весь раздел. Это все еще позволит неформатированной программе восстановить данные, но это займет больше времени. Кроме того, существуют программы, которые могут безопасно очистить диск путем записи большого количества случайных данных на диск более чем за один цикл, что затрудняет неформатную программу для восстановления данных.

Имейте в виду, что после того, как диск отформатирован и отображается как пустой (даже при использовании метода быстрого форматирования), как только вы начнете записывать в него данные, он будет перезаписывать данные в том месте, где ранее были сохранены данные. Это усложнит восстановлению этой конкретной программы для программы восстановления данных.

При запуске компьютера появляется что-то похожее на DOS. Это не может быть сохранено на жестком диске? Где это хранится тогда?

Затем текстовый экран, который вы видите при запуске компьютера, называется BIOS. BIOS (Basic Input Output System) - это операционная система, которая взаимодействует с вашим оборудованием и позволяет Windows или любой другой операционной системе взаимодействовать с вашим оборудованием. Учитывая, что иногда требуется определить, когда аппаратное обеспечение умирает, BIOS имеет текстовый интерфейс и программу SETUP для взаимодействия с ним. Этот текстовый интерфейс - то, что вы видите, когда запускаете компьютер. Обратите внимание: большинство BIOS-ов имеют функцию показа изображения, чтобы не запутывать пользователя.

Я прочитал, что на жестком диске есть загрузочный сектор. Осталось ли на жестком диске какой-то остаток после его форматирования? Это действительно заканчивается 0 байтами на диске?

Загрузочный сектор жесткого диска - это определенное место на жестком диске, которое изменяется только при изменении разделов. Загрузочный сектор определяет, с какого раздела загрузиться, если вы попытаетесь загрузиться с этого конкретного жесткого диска. Форматирование НЕ влияет на загрузочный сектор. Изменение только загрузочного сектора все еще заставит жесткий диск работать правильно, за исключением того, что вы не можете загрузиться с него.

Я хотел бы понять, что действительно удаляет форматирование.

Когда компьютер «форматирует» диск или раздел, это означает создание тома файловой системы. «Объем» - это место, где хранятся файлы; для старых дискет весь диск был в основном томом. Для жестких дисков том хранится в разделе, и один диск может иметь несколько разделов (это означает, что он будет иметь несколько томов).

По сути, форматирование заканчивается созданием пустой таблицы. Когда я говорю «таблица», вы можете думать о диаграмме со строками и столбцами. Каждая строка ссылается на имя файла. Каждый столбец идентифицирует фрагмент файла. Например, «первый фрагмент этого файла находится в секторе 1000». «Второй фрагмент этого файла находится в секторе 2000». В процессе форматирования создается пустая таблица, а затем эта таблица заполняется при создании файлов. В DOS тип файловой системы был назван в честь этой таблицы, которая называлась «Таблица размещения файлов».

Если вас не волнуют старые данные и кто может получить доступ к старым данным (что может быть проблемой, если эти данные являются конфиденциальными / конфиденциальными), тогда вам лучше всего сделать «быстрый формат», который просто создает минимальные детали для тома файловой системы, который отслеживает файлы. Если у вас есть выбор между «минимальным» / «быстрым» форматом и «полным» / «расширенным» форматом, то последний формат, вероятно, будет что-то делать с каждым сектором диска, который является частью тома файловой системы. Это может означать стирание каждого сектора или просто попытку сделать какую-то другую проверку, чтобы убедиться, что сектор физически пригоден для использования.

При запуске компьютера появляется что-то похожее на DOS.

Как и ответ LPChip , я предполагаю, что вы имеете в виду процесс «запуска системы». На старых машинах это обычно называли базовой системой ввода / вывода, сокращенно BIOS. Существуют определенные стандарты того, как работает BIOS, чтобы компьютерное программное обеспечение (например, операционная система) могло взаимодействовать с частями компьютера. Многие новые системы используют новый стандарт, называемый (U) EFI ((Unified) Extensible Firmware Interface). Я не нашел ни одного термина, который индустрия широко использовала бы для описания стандартов BIOS и (U) EFI, поэтому я просто придумал термин «запуск системы».

Основная причина, по которой я думаю, что вы можете называть это «похожим на DOS», заключается в использовании текстового режима. (Добрый день, CP437 !) Однако из того, что я прочитал, у меня сложилось впечатление, что (U) EFI можно контролировать с помощью командной строки (возможно, только с некоторыми реализациями).

Это не может быть сохранено на жестком диске? Где это хранится тогда?

Это обычно хранится полностью в некоторых чипах. В старых системах это были ПЗУ (постоянная память). Однако, когда новая технология (например, большие жесткие диски) стала несовместимой с чипами, людям пришлось физически заменить чипы, чтобы поддержать более новую технологию. В конце 1990-х люди начали использовать доступную для записи память, которую они часто называли «флэш-памятью». Такая память не предназначена для очень частой записи.

Когда вы изменяете параметры конфигурации в этой загрузке системы, детали вашей конфигурации сохраняются в другой памяти, обычно называемой CMOS. Это небольшая часть памяти (отличная от вашей оперативной памяти), хранящаяся на материнской плате.

Я прочитал, что на жестком диске есть загрузочный сектор. Осталось ли на жестком диске какой-то остаток после его форматирования?

Системы, использующие стандарт BIOS, будут проверять жесткие диски, чтобы определить, содержат ли эти 511-й и 512-й байты эти биты: 0101 0101 1010 1010

Если это так, диск считался «загрузочным», и BIOS сообщал ЦПУ о запуске, следуя инструкциям, расположенным на первом байте диска. Первые 512 байт диска назывались «Master Boot Record» («MBR»). Код, хранящийся в MBR, должен был быть довольно маленьким, потому что 511-й байт должен был быть 01010101, если компьютер собирался загрузиться. На самом деле, большая часть этого загрузочного кода будет проверять 447-510-й байт, используя стандарт, называемый "таблицей разделов". Байты в этой таблице будут указывать, где был раздел (или более одного раздела). Обычно первый раздел начинается со второго цилиндра жесткого диска. (В старых жестких дисках термин «цилиндр» относится к физической характеристике жесткого диска.

(U) EFI немного сложнее, понимая более сложную структуру GPT.

В любом случае, форматирование не имеет к этому никакого отношения. Форматирование относится к данным внутри раздела (часто начиная со второго цилиндра, который часто назывался цилиндром № 1, потому что первый цилиндр часто назывался цилиндром с нулем). Поэтому форматирование не должно влиять на исходный загрузочный код, который MBR использует на диске. Однако форматирование может повлиять на код, который компьютер пытается использовать после использования данных MBR.

Это действительно заканчивается 0 байтами на диске?

Вы имеете в виду 0 байтов израсходованы? Точно нет. На диске используются абсолютно байты. В разделе хранится том файловой системы, в котором содержится таблица, которая будет использоваться для отслеживания имен файлов и места хранения фрагментов файла. Обычно есть и другие детали, такие как «метка» (это имя, которое вы можете назначить тому файловой системы). Это должно быть относительно небольшое количество общих данных на диске, но это часть диска, которая израсходована.

Когда вы спрашиваете свою операционную систему, сколько байтов доступно, операционные системы обычно сообщают, сколько байтов можно использовать для хранения файлов. Это данные, которые интересуют большинство людей. Операционная система не сообщает ни байтов, которые используются для хранения файловой таблицы, ни байтов за пределами раздела (например, MBR).

Однако, поскольку таблица пуста, все байты, которые могут хранить фрагменты файла, доступны, и ноль из них израсходован. Содержимое старых файлов может находиться на диске, если диск был быстро отформатирован. (Такая программа, как TestDisk может помочь найти такое содержимое.) Однако, когда вы просите операционную систему сохранить новое содержимое в новых файлах, операционная система будет использовать эти области диска (поскольку в таблице не сказано, что эти области диска сохраняем любые фрагменты файлов, которые нас интересуют). Таким образом, старые данные могут быть перезаписаны новыми данными (что приведет к тому, что TestDisk сможет восстановить эти старые данные, когда это произойдет). Обратите внимание, что даже если содержимое файлов сохранено, такие сведения, как имена этих файлов, могли быть перезаписаны при форматировании диска. (Я говорю «может», потому что существуют разные способы хранения файлов. Некоторые из этих способов отслеживания данных могут включать таблицу с постоянным размером, использующую пространство для отслеживания разделов на диске, даже если эти разделы не являются хранение файлов еще. Другие методы могут варьировать размер таблицы в зависимости от того, какие данные хранятся на диске, поэтому на пустом диске может быть небольшая таблица. Так что, возможно, некоторые из этих имен файлов все еще физически хранятся на диске, но операционная система не отслеживает эти старые данные, и поэтому данные также могут быть удалены, когда операционная система найдет для себя выгоду.)

Форматирование действительно удаляет все на физическом жестком диске? Я хотел бы понять, что действительно удаляет форматирование.

Основываясь на реальных экспериментах (а не на предположениях или ссылках на другой источник), какие старые данные будут перезаписаны, будет зависеть от того, как вы выполняете этот «формат» .

Когда раздел создается и форматируется Linux (с использованием GParted) (для NTFS или Ext4) или «быстрый» форматируется Windows 7, только минимальное количество секторов перезаписывается достаточно для инициализации файловой системы. Нераспределенные сектора (и свободные для использования пользовательскими файлами) остаются нетронутыми и сохраняют старые данные.

Когда раздел создается и форматируется Windows 7 (без использования быстрой опции), все сектора в разделе перезаписываются. Старые данные в секторах, которые не распределены (и могут свободно использоваться пользовательскими файлами), перезаписываются нулями. Не будет возможности «неформатировать» для восстановления старых данных и файлов.

При запуске компьютера появляется что-то похожее на DOS. Это не может быть сохранено на жестком диске? Где это хранится тогда?

Вы, вероятно, имеете в виду программу BIOS или UEFI, которая (как правило) хранится в микросхеме флэш-памяти (на материнской плате).
Вы можете легко проверить, что эта автономная программа (которая не является операционной системой) является локальной для ПК, а не на любом жестком диске или SSD, перезапустив материнскую плату без подключенных дисков. (Конечно, отключите диски, когда компьютер не включен.)

Я прочитал, что на жестком диске есть загрузочный сектор. Осталось ли на жестком диске какой-то остаток после его форматирования?

Существует загрузочная программа, которая существует в первом секторе диска (например, MBR, Master Boot Record), и другая загрузочная программа в начале каждого загрузочного раздела.
MBR - это простая загрузочная программа, которая загружает загрузочную программу раздела, помеченного как «активный».
Загрузочная программа активного раздела будет установлена ​​файловой системой. Это может быть другой промежуточный загрузчик для программы загрузки, способной фактически загружать операционную систему (например, GRUB).

Это действительно заканчивается 0 байтами на диске?

Это не очевидно, что вы спрашиваете.

Обратите внимание, что будут сектора, которые не выделены ни одному разделу, который никогда не будет записан в каком-либо формате. Между MBR и первым разделом может быть до 1024 (создание раздела в Linux) или 2047 (создание раздела в Win7) неиспользуемых секторов. Между разделами также могут быть неиспользуемые сектора. Фактическое число секторов может варьироваться в зависимости от того, где заканчивается предыдущий раздел и где начинается «смежный» раздел, что будет зависеть от типа выравнивания раздела (например, от «цилиндра» или на мегабайт).

Старые жесткие диски имели механизм для перемещения головы дискретными шагами; информация о том, где начинается каждый сектор, была сохранена в том же «потоке данных», что и содержимое фактических секторов. Чтобы записать сектор № 5 дорожки, привод будет запускаться в режиме «чтения» до тех пор, пока не увидит маркер «Это начало сектора № 5», переключиться в режим записи, записать небольшое пустое место и выполнить вторичный запуск. маркер, начните извергать все байты в секторе, а затем вернитесь в режим чтения, когда это будет сделано.

Если не известно, что дорожка имеет надлежащим образом размещенный набор секторных маркеров (как в случае с полностью чистым неотформатированным диском), ее необходимо отформатировать перед использованием. Чтобы сделать это, накопитель должен включить режим записи, записать разрыв, а затем многократно записать заголовок сектора, небольшой разрыв, заголовок вторичного старта и ценность произвольных данных сектора и еще один разрыв. После этого диск переключится в режим чтения и обеспечит читаемость всех секторов (если промежутки между секторами были слишком длинными, последний сектор может перезаписать первый; если промежутки слишком короткие, изменения в скорости привода могут вызвать более поздняя операция записи в сектор, чтобы перейти в следующий сектор).

Выполнение «низкоуровневого» формата на таком накопителе очень хорошо стерло бы любую информацию на нем, но это заняло бы больше времени, чем обычная команда «высокого уровня» форматирования, которая просто гарантирует, что каждый сектор доступен для чтения, не заботясь о перезаписи заголовков секторов. сектора, которые есть.

Современные приводы требуют маркеров форматирования, которые наносятся на пластины с использованием специального оборудования, которое более точно откалибровано, чем что-либо в приводе. Выполнение низкоуровневого формата на таких дисках было бы невозможно без дополнительного оборудования. Перезапись данных во всех секторах, вероятно, сделает большую их часть невосстановимой, но некоторые накопители имеют специальную логику, позволяющую определять, когда области диска кажутся плохими, и перемещать информацию, которая обычно хранится в таких областях, в других местах. Если сектор, содержащий конфиденциальные данные, перемещается из-за того, что накопитель считает, что он находится на нестабильной части диска, последующие попытки удалить этот сектор могут уничтожить более позднюю копию, оставив оригинал без изменений.

Нет, во-первых, форматирование - это процесс, выполняемый в разделе, а не на диске в целом, поэтому он не влияет на таблицу разделов, другие разделы или MBR на диске. То, что вы видите, звучит как загрузчик, это небольшая программа, которая запускается непосредственно BIOS, которая затем выполняет задачу выбора и запуска ядра операционной системы, в этом случае форматирование раздела означает, что загрузчик не может найти ядро для выполнения.

Тем не менее, даже если процесс применяется ко всему диску, ошибочно думать, что форматирование фактически удаляет содержимое файла с диска, поскольку на самом деле этого не происходит. Когда диск форматируется, происходит очистка метаданных, таких как таблица размещения файлов, суперблоки и т. Д., И вместо них записывается пустая структура.

На фактическое содержимое файлов не влияет сам процесс форматирования. По аналогии можно было бы исключить оглавление книги, главы которой все еще были бы там, даже если нет оглавления для их перечисления.

Существует программное обеспечение, которое может игнорировать метаданные и непосредственно искать фактическую площадь самих файлов на диске, и в большинстве случаев довольно просто восстановить файлы, если часть пространства, занимаемая файлом, не была повторно использована и перезаписана новыми данными.

Если вы на самом деле хотели уничтожить данные на диске, есть методы, которые будут уместны в зависимости от таких факторов, как тип диска (у SSD есть более простые способы безопасного стирания, чем у HDD, например), для магнитных дисков другой фактор - это просто уровень разрушения желательно. Существует разница между уничтожением данных, поэтому они не могут быть восстановлены коммерческим жестким диском, и попыткой уничтожить их до такой степени, что высокочувствительное оборудование для криминалистического анализа не сможет восстановить какой-либо след данных.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Обратите внимание, если машина не была заблокирована из-за прерванного обновления BIOS или подобного, даже если машина с полностью пустыми установленными дисками покажет что-то, когда вы попытаетесь включить его. BIOS не хранится ни на одном из дисков, это небольшая программа, которая хранится в небольшом твердотельном чипе памяти на самой материнской плате.