Định dạng có thực sự loại bỏ mọi thứ trên ổ cứng vật lý không?

Tôi muốn hiểu những gì định dạng thực sự loại bỏ.

Khi khởi chạy một máy tính, một cái gì đó xuất hiện, giống như DOS. Điều này có thể không được lưu trữ trên một ổ đĩa cứng? Nó được lưu trữ ở đâu?

Tôi đọc được rằng có một khu vực khởi động trên ổ cứng, có còn sót lại trên ổ cứng sau khi định dạng không? Nó thực sự kết thúc với 0 byte còn lại trên một ổ đĩa?

Đó thực sự là ba câu hỏi khác nhau, với một con đường dài, khó để hiểu đầy đủ.

Hãy để tôi thử nén nó thành những ý tưởng nhỏ hơn, đơn giản hơn ...

Hãy nghĩ về một ổ đĩa cứng giống như một cuốn sách tham khảo với một chỉ mục ở phía sau để nhanh chóng tìm kiếm các phần có liên quan. Sau đó loại bỏ chỉ số. Cuốn sách vẫn có thể đọc được, nhưng chỉ theo kiểu tuyến tính hơn. Thật khó để tìm đúng chương, nhưng không phải là không thể.

Nếu bạn định dạng nhanh một ổ đĩa, tất cả những gì bạn thực sự đang làm là xóa 'chỉ mục' - tất cả dữ liệu thực tế vẫn còn đó. Tại thời điểm này, nếu có bất cứ điều gì cố gắng ghi vào đĩa, nó sẽ không 'biết' dữ liệu cũ ở đó & do đó sẽ xây dựng một 'chỉ mục' mới và ghi lên bất kỳ dữ liệu cũ nào.

Một định dạng đầy đủ sẽ ghi đè lên chính dữ liệu thực tế - mặc dù nó vẫn có thể được phục hồi bằng các kỹ thuật nâng cao.

Khi bạn khởi động máy tính với ổ cứng bị xóa hoặc hoàn toàn trống, những gì bạn thấy là một hệ điều hành nhỏ (thực ra là một chương trình độc lập, nhưng nó hoạt động như một hệ điều hành nhỏ, theo mọi mục đích & mục đích) được giữ trong phần cứng máy tính thực tế , không phải trên ổ đĩa cứng - mà chỉ cho máy biết nơi cần tìm tiếp theo để được hướng dẫn.

Khu vực khởi động là một khu vực nhỏ của ổ đĩa cứng chứa một hướng dẫn cho máy tính biết nơi tiếp theo để tìm hệ thống khởi động hoàn toàn.

Có 3 câu hỏi ở đây.

Tôi muốn hiểu những gì định dạng thực sự loại bỏ.

Về định dạng: Có một vài phương pháp để định dạng. Một cái được gọi là định dạng nhanh. Tất cả những gì nó làm là đánh dấu phân vùng được định dạng là trống mà không thực sự xóa dữ liệu. Định dạng thông thường sẽ đánh dấu phân vùng là trống và ngoài ra, hãy viết 0 'cho toàn bộ phân vùng. Điều này vẫn sẽ cho phép một chương trình không định dạng để khôi phục dữ liệu, nhưng sẽ mất nhiều thời gian hơn. Sau đó, cũng có những chương trình có thể bảo mật xóa sạch một đĩa bằng cách ghi nhiều dữ liệu ngẫu nhiên vào đĩa trong hơn một chu kỳ khiến cho một chương trình không định dạng rất khó phục hồi dữ liệu.

Hãy nhớ rằng, một khi ổ đĩa đã được định dạng và hiển thị trống (ngay cả với phương thức định dạng nhanh) khi bạn bắt đầu ghi dữ liệu vào ổ đĩa, nó sẽ ghi đè lên dữ liệu trên vị trí lưu trữ dữ liệu trước đó. Điều này sẽ khiến cho một chương trình chưa hoàn tác phục hồi dữ liệu cụ thể đó trở nên khó khăn.

Khi khởi chạy một máy tính, một cái gì đó xuất hiện, giống như DOS. Điều này có thể không được lưu trữ trên một ổ đĩa cứng? Nó được lưu trữ ở đâu?

Sau đó, màn hình văn bản bạn nhìn thấy khi bạn khởi động máy tính được gọi là BIOS. BIOS (Hệ thống đầu ra đầu vào cơ bản) là hệ điều hành giao tiếp với phần cứng của bạn và cho phép Windows hoặc bất kỳ Hệ điều hành nào khác tương tác với phần cứng của bạn. Do đôi khi cần xác định khi nào phần cứng sắp chết, BIOS có giao diện văn bản và chương trình SETUP để tương tác với nó. Giao diện văn bản này là những gì bạn thấy khi bạn khởi động máy tính. Xin lưu ý, các BIOS MOST có chức năng hiển thị hình ảnh thay vì không gây nhầm lẫn cho người dùng.

Tôi đọc được rằng có một khu vực khởi động trên ổ cứng, có còn sót lại trên ổ cứng sau khi định dạng không? Nó thực sự kết thúc với 0 byte còn lại trên một ổ đĩa?

Bootsector của ổ cứng là một vị trí cụ thể trên ổ cứng chỉ được thay đổi khi thay đổi các phân vùng. Bộ khởi động xác định phân vùng nào sẽ khởi động nếu bạn cố khởi động từ ổ cứng cụ thể này. Định dạng KHÔNG ảnh hưởng đến bộ khởi động. Chỉ thay đổi bộ khởi động vẫn sẽ làm cho ổ cứng hoạt động chính xác, ngoại trừ việc bạn không thể khởi động từ nó.

Tôi muốn hiểu những gì định dạng thực sự loại bỏ.

Khi một máy tính "định dạng" một đĩa, hoặc một phân vùng, điều đó có nghĩa là tạo ra một khối lượng hệ thống tập tin. "Âm lượng" về cơ bản là nơi lưu trữ các tệp; đối với các đĩa mềm cũ, toàn bộ đĩa về cơ bản là âm lượng. Đối với ổ đĩa cứng, một ổ đĩa được lưu trữ trong một phân vùng và một đĩa có thể có nhiều phân vùng (có nghĩa là nó sẽ có nhiều ổ đĩa).

Về cơ bản, định dạng kết thúc tạo ra một bảng trống. Khi tôi nói "bảng", bạn có thể nghĩ về một biểu đồ với các hàng và cột. Mỗi hàng đề cập đến một tên tệp. Mỗi cột xác định một đoạn tập tin. Ví dụ: "đoạn đầu tiên của tệp này nằm ở sector 1000". "Đoạn thứ hai của tập tin này là ở khu vực 2000". Quá trình định dạng tạo một bảng trống và sau đó bảng đó được điền vào khi các tệp được tạo. Với DOS, loại hệ thống tệp được đặt tên theo bảng này, được gọi là "Bảng phân bổ tệp".

Nếu bạn không lo lắng về dữ liệu cũ và ai có thể truy cập dữ liệu cũ (có thể là mối lo ngại nếu dữ liệu đó là bí mật / nhạy cảm), thì cách tốt nhất của bạn là thực hiện "định dạng nhanh", chỉ tạo ra các chi tiết tối thiểu cho khối lượng hệ thống tập tin theo dõi các tập tin. Nếu bạn có lựa chọn giữa định dạng "tối thiểu" / "nhanh" và định dạng "đầy đủ" / "mở rộng", thì định dạng sau có thể sẽ làm một cái gì đó cho từng khu vực đĩa là một phần của khối lượng hệ thống tệp. Điều đó có thể có nghĩa là xóa từng khu vực, hoặc chỉ cố gắng thực hiện một số kiểm tra khác để đảm bảo rằng khu vực đó có thể sử dụng được.

Khi khởi chạy một máy tính, một cái gì đó xuất hiện, giống như DOS.

Giống như câu trả lời của LPChip , tôi cho rằng bạn có nghĩa là quá trình "khởi động hệ thống". Trên các máy cũ, hệ thống này thường được gọi là Hệ thống đầu vào / đầu ra cơ bản, viết tắt là BIOS. Có một số tiêu chuẩn nhất định về cách thức hoạt động của BIOS, để phần mềm máy tính (như hệ điều hành) có thể tương tác với các bộ phận của máy tính. Nhiều hệ thống mới hơn sử dụng một tiêu chuẩn mới hơn, được gọi là (U) EFI ((Unified) Giao diện phần mềm mở rộng). Tôi chưa tìm thấy bất kỳ thuật ngữ nào mà ngành công nghiệp đã sử dụng rộng rãi để mô tả cả các tiêu chuẩn EFI của BIOS và (U), vì vậy tôi chỉ tạo ra thuật ngữ "khởi động hệ thống".

Lý do chính tôi nghĩ bạn có thể gọi đây là "giống với DOS" là việc sử dụng chế độ văn bản. ( CP437 tốt !) Tuy nhiên, từ những gì tôi đã đọc, tôi đã có một số ấn tượng rằng (U) EFI có thể được điều khiển bằng một dòng lệnh (có thể chỉ bằng một số triển khai).

Điều này có thể không được lưu trữ trên một ổ đĩa cứng? Nó được lưu trữ ở đâu?

Điều này thường được lưu trữ hoàn toàn trong một số chip. Trên các hệ thống cũ, đây là ROM (bộ nhớ chỉ đọc). Tuy nhiên, khi công nghệ mới (như ổ cứng lớn hơn) không tương thích với chip, mọi người phải thay thế vật lý để hỗ trợ công nghệ mới hơn. Vào cuối những năm 1990, mọi người bắt đầu sử dụng bộ nhớ có thể ghi, mà họ thường gọi là "bộ nhớ flash". Bộ nhớ như vậy không có ý định được viết rất thường xuyên.

Khi bạn thay đổi tùy chọn cấu hình trong phần mềm khởi động hệ thống đó, các chi tiết cấu hình của bạn sẽ được lưu trữ vào một số bộ nhớ khác, thường được gọi là CMOS. Đó là một chút bộ nhớ (khác với RAM của bạn), được lưu trữ trên bo mạch chủ.

Tôi đọc được rằng có một khu vực khởi động trên ổ cứng, có còn sót lại trên ổ cứng sau khi định dạng không?

Các hệ thống sử dụng tiêu chuẩn BIOS sẽ kiểm tra các ổ đĩa cứng để xem các byte thứ 511 và 512 có chứa các bit này không: 0101 0101 1010 1010

Nếu vậy, đĩa được coi là "có khả năng khởi động" và BIOS sẽ yêu cầu CPU bắt đầu làm theo các hướng dẫn nằm trên byte đầu tiên của đĩa. 512 byte đầu tiên của đĩa được gọi là "Bản ghi khởi động chính" ("MBR"). Mã được lưu trữ trong MBR phải khá nhỏ, bởi vì byte thứ 511 phải là 01010101 nếu máy tính chuẩn bị khởi động. Trên thực tế, hầu hết các mã có khả năng khởi động này sẽ làm là kiểm tra các byte thứ 4 đến 510 bằng cách sử dụng một tiêu chuẩn gọi là "bảng phân vùng". Byte trong bảng đó sẽ chỉ định nơi có phân vùng (hoặc nhiều hơn một phân vùng). Thông thường, phân vùng đầu tiên sẽ bắt đầu trên Xi lanh thứ hai của ổ đĩa cứng. (Với các ổ đĩa cứng cũ, thuật ngữ "hình trụ" dùng để chỉ một đặc tính vật lý của ổ đĩa cứng.

(U) EFI phức tạp hơn một chút, hiểu cấu trúc GPT phức tạp hơn.

Trong mọi trường hợp, định dạng không có gì để làm với điều này. Định dạng có liên quan đến dữ liệu trong phân vùng (thường bắt đầu trên hình trụ thứ hai, thường được gọi là Xi lanh số 1, vì Xi lanh thứ nhất thường được gọi là Số xi lanh số 0). Vì vậy, định dạng không được ảnh hưởng đến mã khởi động ban đầu mà MBR sử dụng trên đĩa. Tuy nhiên, định dạng có thể ảnh hưởng đến mã mà máy tính cố gắng sử dụng sau khi dữ liệu của MBR được sử dụng.

Nó thực sự kết thúc với 0 byte còn lại trên một ổ đĩa?

Bạn có nghĩa là 0 byte được sử dụng hết? Tuyệt đối không. Có hoàn toàn byte được sử dụng trên ổ đĩa. Phân vùng lưu trữ khối lượng hệ thống tệp, chứa bảng sẽ được sử dụng để theo dõi tên tệp và nơi lưu trữ các đoạn của tệp. Thông thường có các chi tiết khác, chẳng hạn như "nhãn" (là tên bạn có thể gán cho khối lượng hệ thống tệp). Đây phải là một lượng tương đối nhỏ trong tổng số dữ liệu của đĩa, nhưng đây là một phần của đĩa được sử dụng hết.

Khi bạn hỏi hệ điều hành của bạn có bao nhiêu byte có sẵn, các hệ điều hành thường báo cáo có bao nhiêu byte có thể được sử dụng để lưu trữ các tệp. Đó là dữ liệu mà hầu hết mọi người quan tâm. Hệ điều hành không báo cáo các byte được sử dụng để lưu trữ bảng tệp, cũng không phải byte bên ngoài phân vùng (như MBR).

Tuy nhiên, vì bảng trống, tất cả các byte có thể lưu trữ các đoạn tệp đều có sẵn và không có byte nào được sử dụng hết. Nội dung của các tệp cũ có thể nằm trên đĩa, nếu đĩa được định dạng nhanh. (Một chương trình như TestDisk có thể có thể giúp tìm các nội dung đó.) Tuy nhiên, khi bạn yêu cầu hệ điều hành lưu trữ nội dung mới trong các tệp mới, hệ điều hành sẽ sử dụng các khu vực đó của đĩa (vì bảng không nói rằng các khu vực đó của đĩa đang lưu trữ bất kỳ đoạn tập tin nào mà chúng tôi quan tâm). Vì vậy, dữ liệu cũ có thể bị ghi đè bởi dữ liệu mới (điều này sẽ khiến TestDisk có thể khôi phục dữ liệu cũ đó khi nó xảy ra). Lưu ý rằng ngay cả khi nội dung của các tệp được lưu, các chi tiết như tên của các tệp đó có thể đã bị ghi đè khi đĩa được định dạng. (Tôi nói "có thể" vì có nhiều cách khác nhau để lưu trữ tệp. Một số cách theo dõi dữ liệu đó có thể liên quan đến một bảng có kích thước phù hợp, sử dụng hết dung lượng để theo dõi các phần trên đĩa ngay cả khi các phần đó không lưu trữ tập tin nào. Các phương pháp khác có thể thay đổi kích thước của bảng tùy thuộc vào dữ liệu nào được lưu trữ trên đĩa, do đó, một đĩa trống có thể có một bảng nhỏ. Vì vậy, có thể một số tên tệp đó vẫn được lưu trữ trên đĩa, nhưng hệ điều hành không theo dõi dữ liệu cũ đó và do đó dữ liệu cũng có khả năng bị xóa khi hệ điều hành tìm thấy lợi ích khi làm như vậy.)

Định dạng có thực sự loại bỏ mọi thứ trên ổ cứng vật lý không? Tôi muốn hiểu những gì định dạng thực sự loại bỏ.

Dựa trên các thử nghiệm thực tế (thay vì đoán hoặc tham chiếu một nguồn khác), dữ liệu cũ nào được ghi đè sẽ phụ thuộc vào cách bạn thực hiện "định dạng" này .

Khi phân vùng được tạo và tạo bởi Linux (sử dụng GParted) (cho NTFS hoặc Ext4) hoặc "nhanh" được tạo bởi Windows 7, chỉ một số lượng tối thiểu các ngành được ghi đè đủ để khởi tạo hệ thống tệp. Các phần không được phân bổ (và miễn phí được sử dụng bởi các tệp người dùng) sẽ bị ảnh hưởng và giữ lại dữ liệu cũ.

Khi phân vùng được tạo và tạo bởi Windows 7 (không sử dụng tùy chọn nhanh), tất cả các thành phần trong phân vùng sẽ bị ghi đè. Dữ liệu cũ trong các lĩnh vực chưa được phân bổ (và miễn phí được sử dụng bởi các tệp người dùng) được ghi bằng số không. Sẽ không có "unformat" có thể khôi phục dữ liệu và tệp cũ.

Khi khởi chạy một máy tính, một cái gì đó xuất hiện, giống như DOS. Điều này có thể không được lưu trữ trên một ổ đĩa cứng? Nó được lưu trữ ở đâu?

Có lẽ bạn đang đề cập đến chương trình BIOS hoặc UEFI, thường được lưu trữ trong chip nhớ flash (trên bo mạch chủ).
Bạn có thể dễ dàng xác minh rằng chương trình độc lập này (không phải là hệ điều hành) là cục bộ với PC và không phải trên bất kỳ ổ cứng hoặc SSD nào bằng cách khởi động lại bo mạch chủ không có ổ đĩa được kết nối. (Tất nhiên ngắt kết nối các ổ đĩa trong khi PC không được cấp nguồn.)

Tôi đọc được rằng có một khu vực khởi động trên ổ cứng, có còn sót lại trên ổ cứng sau khi định dạng không?

Có một chương trình khởi động tồn tại trong khu vực đầu tiên của ổ đĩa (ví dụ MBR, Master Boot Record) và một chương trình khởi động khác ở đầu mỗi phân vùng khởi động.
MBR là một chương trình khởi động đơn giản, tải chương trình khởi động của phân vùng được đánh dấu là "hoạt động".
Chương trình khởi động của phân vùng hoạt động sẽ được cài đặt bởi hệ thống tập tin. Nó có thể là một trình tải trung gian khác cho một chương trình khởi động có khả năng thực sự tải một hệ điều hành (ví dụ GRUB).

Nó thực sự kết thúc với 0 byte còn lại trên một ổ đĩa?

Không rõ ràng những gì bạn đang hỏi.

Lưu ý rằng sẽ có các lĩnh vực không được phân bổ cho bất kỳ phân vùng sẽ không bao giờ được viết bởi bất kỳ loại định dạng. Có thể có tới 1024 (tạo phân vùng bằng Linux) hoặc 2047 (tạo phân vùng bằng Win7) giữa các MBR và phân vùng đầu tiên. Cũng có thể có các khu vực không được sử dụng ở giữa các phân vùng. Số lượng các lĩnh vực thực tế có thể khác nhau, tùy thuộc vào nơi phân vùng trước kết thúc và nơi phân vùng "liền kề" bắt đầu, sẽ phụ thuộc vào loại căn chỉnh phân vùng (ví dụ: "hình trụ" hoặc trên mỗi megabyte).

Ổ cứng cũ hơn có cơ chế di chuyển đầu theo các bước riêng biệt; thông tin về nơi mỗi khu vực bắt đầu được lưu trữ trong cùng một "luồng dữ liệu" như nội dung của các lĩnh vực thực tế. Để ghi khu vực số 5 của một bản nhạc, ổ đĩa sẽ bắt đầu ở chế độ "đọc" cho đến khi nhìn thấy điểm đánh dấu "Đây là điểm bắt đầu của khu vực số 5", chuyển sang chế độ ghi, ghi một khoảng trống nhỏ sau đó là bắt đầu phụ đánh dấu, bắt đầu phun ra tất cả các byte trong sector và sau đó chuyển về chế độ đọc khi điều đó được thực hiện.

Nếu một bản nhạc không được biết là có một bộ đánh dấu khu vực được đặt phù hợp (như trường hợp với một đĩa không được định dạng hoàn toàn trống), thì nó cần phải được định dạng trước khi sử dụng. Để làm điều đó, ổ đĩa sẽ bật chế độ ghi, ghi một khoảng trống và sau đó liên tục viết một tiêu đề ngành, một khoảng trống nhỏ, tiêu đề bắt đầu thứ cấp và dữ liệu tùy ý của một ngành và một khoảng trống khác. Sau khi thực hiện điều đó, ổ đĩa sẽ chuyển sang chế độ đọc và đảm bảo rằng tất cả các khu vực đều có thể đọc được (nếu khoảng cách giữa các khu vực quá dài, khu vực cuối cùng có thể ghi đè lên đầu tiên; nếu khoảng trống quá ngắn, tốc độ ổ đĩa có thể gây ra một hoạt động viết ngành sau này để mở rộng sang khu vực tiếp theo).

Thực hiện định dạng "cấp thấp" trên một ổ đĩa như vậy sẽ xóa khá tốt mọi thông tin trên đó, nhưng sẽ mất nhiều thời gian hơn một lệnh định dạng "cấp cao" thông thường, chỉ đơn giản là đảm bảo rằng mọi khu vực đều có thể đọc được mà không cần phải viết lại tiêu đề của ngành lĩnh vực đó là.

Các ổ đĩa hiện đại yêu cầu các định dạng đánh dấu được đặt trên các đĩa bằng thiết bị chuyên dụng được hiệu chuẩn chính xác hơn bất kỳ thứ gì trong ổ đĩa. Làm một định dạng cấp thấp trên các ổ đĩa như vậy là không thể nếu không có thiết bị bổ sung. Ghi đè dữ liệu trong tất cả các lĩnh vực có thể sẽ khiến hầu hết không thể khôi phục được, nhưng một số ổ đĩa có logic đặc biệt để phát hiện khi các khu vực của đĩa dường như bị hỏng và di chuyển thông tin thường được lưu trữ ở các khu vực đó, ở những nơi khác. Nếu một khu vực chứa dữ liệu bí mật được di dời vì ổ đĩa nghĩ rằng nó có thể nằm trên một phần không ổn định của đĩa, thì những lần thử sau đó để xóa khu vực đó có thể phá hủy bản sao sau đó trong khi không chạm vào bản gốc.

Không, định dạng trước tiên là một quá trình được thực hiện trên một phân vùng chứ không phải toàn bộ ổ đĩa vì vậy nó không ảnh hưởng đến bảng phân vùng, các phân vùng khác hoặc MBR trên ổ đĩa. Những gì bạn đang thấy âm thanh như bootloader, đây là một chương trình nhỏ được thực thi trực tiếp bởi bios, sau đó có nhiệm vụ chọn và thực thi kernel hệ điều hành, trong trường hợp này, phân vùng đã được định dạng có nghĩa là bộ tải khởi động không thể tìm thấy hạt nhân để thực thi.

Điều đó nói rằng ngay cả khi quy trình được áp dụng cho toàn bộ ổ đĩa, thật sai lầm khi nghĩ rằng định dạng thực sự loại bỏ nội dung tệp khỏi ổ đĩa vì nó thực sự không có điều đó. Điều gì xảy ra khi ổ đĩa được định dạng là siêu dữ liệu như bảng cấp phát tệp, siêu khóa, v.v ... bị xóa và một cấu trúc trống được ghi ở vị trí của nó.

Nội dung thực tế của các tệp không bị ảnh hưởng bởi chính quá trình định dạng. Một sự tương tự sẽ làm trống mục lục của một cuốn sách, các chương vẫn sẽ ở đó mặc dù không có mục lục nào để liệt kê chúng.

Phần mềm tồn tại có thể bỏ qua siêu dữ liệu và tìm kiếm trực tiếp dấu chân thực của các tệp trên ổ đĩa và hầu như không đáng kể trong hầu hết các trường hợp để khôi phục tệp trừ khi một số không gian bị chiếm giữ bởi tệp đã được sử dụng lại và ghi đè lên dữ liệu mới.

Nếu bạn thực sự muốn hủy dữ liệu trên đĩa, có những phương pháp phù hợp tùy thuộc vào các yếu tố như loại ổ đĩa (SSD có cách dễ dàng hơn để xóa an toàn so với ổ cứng), đối với ổ đĩa từ, một yếu tố khác chỉ là mức độ của sự hủy diệt là mong muốn. Có một sự khác biệt giữa việc hủy dữ liệu để nó không thể được phục hồi bằng ổ cứng thương mại và cố gắng phá hủy dữ liệu đến điểm thiết bị phân tích pháp y rất nhạy cảm không thể khôi phục bất kỳ dấu vết nào của dữ liệu.

EDIT: Lưu ý trừ khi máy bị brick bởi bản cập nhật BIOS bị gián đoạn hoặc tương tự ngay cả một máy có ổ đĩa trống hoàn toàn được cài đặt sẽ hiển thị một cái gì đó khi bạn cố gắng bật nguồn. BIOS không được lưu trữ trên bất kỳ ổ đĩa nào, đây là một chương trình nhỏ được lưu trữ trong một chip nhớ trạng thái rắn nhỏ trên chính bo mạch chủ.