Formatação - Formatar um disco rígido

Outubro 2017

Como funciona um disco rígido

Antes de querer entender o que é formatação, é preciso conhecer o funcionamento do disco rígido. Muita gente não distingue a diferença entre a formatação de baixo nível (formatação física) e a formatação de alto nível (formatação lógica).

Os discos rígidos, por menores que sejam, contêm milhões de bits. Por isso, é necessário organizar os dados para localizar as informações. Esse é o objetivo da formatação. A superfície de cada cilindro, originalmente uniforme, é dividida durante a formatação (por divididas entenda-se que as partículas na superfície do disco são magnetizadas) em pequenas parcelas que poderão ser localizadas mais facilmente.

O que é uma formatação de baixo nível

O objetivo da formatação de baixo nível é dividir a superfície dos discos em elementos básicos: faixas, setores e cilindros. Um disco rígido é constituído por várias bandejas circulares que giram ao redor de um eixo e são cobertas nos dois lados por um óxido magnético que, polarizado, é capaz de armazenar dados:

cilindros de um disco rígido

As faixas são áreas concêntricas gravadas nos dois lados de uma bandeja:

pistas do disco

Elas são recortadas em quartos chamados de setores:

setores do disco

Existem milhares de faixas e cada uma delas contém entre 60 e 120 setores, mais ou menos.

Chamamos de cilindro todos os dados situados em uma mesma faixa de bandejas diferentes (ou seja, no sentido vertical), pois isso forma um 'cilindro' de dados no espaço:

cylindre

A formatação física consiste, então, em organizar a superfície de cada bandeja em entidades chamadas pistas e setores, polarizando, graças às cabeças de gravação, as áreas dos discos. As faixas são numeradas a partir de 0 e as cabeças polarizam concentricamente a superfície das bandejas.

Quando passamos para a pista seguinte, a cabeça deixa um ‘buraco' (GAP) e assim sucessivamente. Cada faixa é organizada em setores (numerados a partir de 1) e separados por GAPs. Cada um destes setores começa por uma área reservada para as informações do sistema chamada prefixo e termina por uma área chamada sufixo.

Concluindo, a formatação de baixo nível tem como objetivo preparar a superfície do disco para acolher dados, independentemente do sistema operacional e permite, graças a testes efetuados pelo construtor, marcar os setores defeituosos.

Quando você compra um disco rígido novo, ele já passou por uma formatação de baixo nível na fábrica. Por isso, não é necessário formatá-lo.

Como é realizada a formatação de alto nível

A formatação de alto nível (lógica) é efetuada após a formatação de baixo nível. Ela cria um sistema de arquivos no disco, que vai permitir a um sistema operacional (MS-DOS, Windows, Linux, etc.) utilizar o espaço do disco para armazenar e utilizar arquivos.

Os sistemas operacionais utilizam sistemas de arquivos diferentes, logo, o tipo de formatação lógica depende do sistema operacional. Assim, se a formatação de disco visa um só sistema de arquivos, isso limita naturalmente o número e o tipo do sistema operacional instalado.

Felizmente, há uma solução para este problema que consiste em criar partições. Cada uma das partições pode ter o seu próprio sistema de arquivos e poderá, então, instalar sistemas operacionais diversos.

Durante a formatação de um disco rígido com o comando
formato
no DOS, a omissão do comutador /s pode bloquear o arranque do sistema operacional. O sistema apresentará a seguinte mensagem:

Disco_não_sistema / Erro_disco

Neste caso, você precisará do software de instalação do sistema e executar o comando
sys a: c:
.

Soma de controle

Durante a formatação, são realizados alguns testes de controle (algoritmo que permite testar a validade dos setores graças às somas de controle) e, a cada vez que um setor é considerado defeituoso, a soma de controle (inválido) é inscrita no prefixo, que não poderá ser utilizado. Diz-se que ele está 'marcado como defeituoso'.


Quando o disco lê os dados, ele envia um valor que depende do conteúdo do pacote enviado e que é inicialmente armazenado com eles. O sistema calcula este valor em função dos dados recebidos e o compara com o que estava armazenado com os dados. Se estes dois valores forem diferentes, os dados não são válidos e provavelmente há um problema de superfície do disco.

O controle de redundância cíclica (CRC) é baseado no mesmo princípio para controlar a integridade de um arquivo.

Os utilitários de diagnóstico como o scandisk ou o chkdsk operam de forma diferente. Eles inscrevem os dados nos setores marcados como válidos, os releem e os comparam. Se estes forem similares, o utilitário passa para o setor seguinte, mas se não forem idênticos, o setor é marcado como sendo defeituoso.

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Última modificação: 4 de outubro de 2017 às 13:25 por ninha25.
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