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Die Formatierung (von Latein forma, „Form, Gestalt“) bezeichnet in der EDV im Bereich der Datenspeicherung alle diejenigen Prozesse, durch welche ein Speichermedium zur Aufnahme von Daten vorbereitet wird.
Man unterscheidet dabei drei Stufen:
- Low-Level-Formatierung – die physikalische Einteilung eines Speichermediums in Spuren und Sektoren durch den Controller.
- Partitionierung – die physikalische und logische Einteilung des Speichermediums in zusammenhängende Strukturen.
- High-Level-Formatierung – die logische Einteilung der Partitionsstruktur mit einem Dateisystem durch eine Software (meist durch das Betriebssystem).
Soweit bereits durch die Beschaffenheit, bestimmte industrielle Standards oder durch spezielle Verwendung die physikalische Einteilung des Mediums als Norm feststeht, ist eine Low-Level-Formatierung nicht gesondert erforderlich, beziehungsweise es können beide Vorgänge gleichzeitig vorgenommen werden, so zum Beispiel bei Disketten, CD-ROM, CD-RW oder DVD-ROM/RW.
Inhaltsverzeichnis
Low-Level-Formatierung
Bei der Low-Level-Formatierung wird die Festplatte physikalisch in Spuren und Sektoren eingeteilt. Die Low-Level-Formatierung wird heute fast immer vom Hersteller vorgenommen. Die dabei zugrunde gelegten Parameter – etwa für die unterschiedlichen Sektorenzahlen beim Zone Bit Recording – bleiben dem Anwender unbekannt, sodass er keine Low-Level-Formatierung selbst vornehmen sollte. Normalerweise hat jede Festplatte bei der Auslieferung schon einige defekte Sektoren, welche durch den Hersteller ausgeblendet werden. Er speichert in der so genannten P-Liste gewisse Sektoren, die die Festplatte nicht verwenden soll.
Werkzeuge und Dienstprogramme zur Low-Level-Formatierung
Die meisten Hersteller bieten Betriebsystemnahe oder Dienstprogramme an, die – neben anderen Arbeiten an der Steuerung eines Datenträgers – auch Formatierung umfassen. Keines dieser Programme leistet ein echtes Low-Level-Format, sondern bietet unter diesem Namen die Option an, einen Zero-Fill durchzuführen, um dabei auch schlechte Sektoren zu remappen.
Die meisten Programme arbeiten nur mit Datenträger des Herstellers. Die CD Knoppicillin des Computermagazins c’t bietet eine breite Auswahl von solchen Programmen gesammelt und bootfähig an.
Mid-Level-Formatierung
Bei der Mid-Level-Formatierung wird zusätzlich zu der High-Level-Formatierung jedes Byte auf der Festplatte mit einem bestimmten Zeichen oder einer Sequenz von Zeichen überschrieben. Die Null ist ein beliebtes Zeichen und deshalb wird diese Form der Formatierung auch oft als das „Ausnullen des Datenträgers“ bezeichnet. Windows Vista führt im Gegensatz zu früheren Windows Versionen bei der Normalformatierung eine Mid-Level-Formatierung durch und überschreibt die bisher gespeicherten Daten mit einer 0.[1] Dadurch werden die Daten physisch von der Platte gelöscht.
High-Level-Formatierung
Nach der Low-Level-Formatierung werden Partitionen angelegt. Daran schließt sich das zweite logische Formatieren, auch High-Level-Formatieren genannt, durch das Betriebssystem an, unter Microsoft Windows und DOS z.B. mit dem FORMAT-Befehl, unter unixoiden Systemen meistens mittels mkfs.* („make filesystem“) wobei der * durch das gewünschte Dateisystem zu ersetzen ist, etwa ext2 oder ext3. Dabei werden dessen Vorgaben für das Dateisystem und für Cluster-Größen berücksichtigt, beziehungsweise durch Parameter angepasst.
Der Begriff "High-Level-Formatierung“ ist relativ ungebräuchlich. Meist wird verkürzt und verallgemeinernd nur der Oberbegriff „Formatierung“ dafür verwendet. Es wird die Festplattenstruktur entsprechend dem Dateisystem (z.B. ext4, FAT32 oder NTFS) eingerichtet.
Normal- und Schnellformatierung
Es gibt zwei unterschiedliche Methoden, den Datenträger high-level zu formatieren: Die Schnell- und Normalformatierung. Sie unterscheiden sich wie folgt:
- Normalformatierung – Wird auf einem Datenträger eine normale Formatierung durchgeführt, so wird - unabhängig vom Dateisystem - zunächst eine Suche nach fehlerhaften Sektoren durchgeführt. Diese nimmt den Großteil der Zeit in Anspruch. Anschließend erfolgt das Schreiben der Dateisystem-Metadaten und somit die Löschung der vorhandenen Dateien.
- Schnellformatierung – Formatiert man einen Datenträger mit der Schnell-Methode (ebenfalls unabhängig vom Dateisystem), werden zwar die Dateien vom Datenträger beziehungsweise einer betreffenden Partition entfernt, die Suche nach fehlerhaften Sektoren wird jedoch ausgelassen.
Je nach Konfiguration und in Abhängigkeit vom verwendeten Betriebssystem kann dabei ein physikalischer Datenträger entweder insgesamt als eine Partition mit einem Dateisystem formatiert werden oder, da im Gegensatz zur Low-Level-Formatierung hier nur eine logische Einteilung stattfindet, kann ein Datenträger zuvor auch in mehrere Partitionen unterteilt und diese jeweils, evtl. sogar mit völlig unterschiedlichen Dateisystemen eingerichtet werden. Bei einer High-Level-Formatierung sind in dem neuen Dateisystem die alten Daten nicht verfügbar, da sie nicht mehr durch entsprechende Verweise im Dateisystem referenziert werden. Sie werden aber nicht notwendigerweise gelöscht. Meist verbleiben sie rein physikalisch auf der Festplatte, bis sie mit neuen Daten überschrieben werden. Mit entsprechender Software ist eine weitgehende Wiederherstellung dann noch ohne Weiteres möglich, gestaltet sich aber schwerer, als wenn die Dateien einfach nur gelöscht würden. Einige Betriebssysteme, wie z.B. Windows Vista führen während einer Normalformatierung eine Mid-Level-Formatierung durch, bei der die Daten physisch überschrieben werden.
Siehe auch
Einzelnachweise
Weblinks
Formatierungstools:
- FJ-IDE Drive Initializer Utility für Fujitsu
- Drive Fitness Test, Feature Tool, OGT Diagnostic Tool für Hitachi (IBM)
- ES-Tool (Alte Version: Hutil) für Samsung
- SeaTools für Seagate (incl. Maxtor)
- Data Lifeguard Diagnostics, Data Lifeguard Tools, WD Drive Manager für Western Digital
Linux:
Wikimedia Foundation.
