डिस्क स्वरूपण

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डिस्क स्वरूपण के प्रारंभिक उपयोग के लिए हार्ड डिस्क ड्राइव, ठोस स्थिति ड्राइव, फ्लॉपी डिस्क, मेमोरी कार्ड या यूएसबी फ्लैश ड्राइव जैसे डेटा स्टोरेज डिवाइस तैयार करने की प्रक्रिया होती है। कुछ स्थितियों में, फ़ॉर्मेटिंग ऑपरेशन या अधिक नए फाइल सिस्टम भी बना सकता है। इस प्रकार स्वरूपण प्रक्रिया का पहला भाग जो मौलिक माध्यम की तैयारी करता है, उसे अधिकांशतः निम्न-स्तरीय स्वरूपण कहा जाता है।[1] डिस्क विभाजन प्रक्रिया के दूसरे भाग के लिए सामान्य शब्द है, डिवाइस को कई उप-उपकरणों में विभाजित करता है, और कुछ स्थितियों में, डिवाइस को जानकारी लिखता है जिससे ऑपरेटिंग सिस्टम को इससे बूट किया जा सकता है।[1][2] इस प्रक्रिया के तीसरा भाग में जिसे सामान्यतः उच्च-स्तरीय स्वरूपण कहा जाता है, अधिकांशतः नई फाइल सिस्टम बनाने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है।[1] इस प्रकार कुछ ऑपरेटिंग सिस्टम में इन तीन प्रक्रियाओं के सभी या कुछ भागों को अलग-अलग स्तरों पर जोड़ा या दोहराया जाता है[nb 1] और शब्द प्रारूप को ऑपरेशन के रूप में समझा जाता है जिसमें कम्प्यूटर फाइल को स्टोर करने के लिए नये डिस्क माध्यम के रूप से पूर्ण रूप से तैयार होता है। कुछ स्वरूपण उपयोगिताओं त्वरित प्रारूप के बीच अंतर करने की अनुमति देती हैं, जो इस प्रकार सभी वर्तमान डेटा को मिटाता नहीं है और लंबा विकल्प जो सभी वर्तमान डेटा को मिटा देता है।

इस प्रकार सामान्य नियम यही है,[nb 2] डिस्क को डिफ़ॉल्ट रूप से स्वरूपित करने से डिस्क माध्यम पर सभी वर्तमान डेटा नहीं तो सबसे अधिक निकल जाता है, जिनमें से कुछ या अधिकांश विशेषाधिकार (कम्प्यूटिंग) के साथ पुनर्प्राप्त करने योग्य या डेटा रिकवरी करने के योग्य हो सकते हैं।[nb 3][6] इस प्रकार विशेष उपकरण सभी फ़ाइलों और मुक्त स्थान के एकल डेटा विलोपन द्वारा उपयोगकर्ता डेटा को पृथक कर सकते हैं।[7]

इतिहास

इस प्रकार ब्लॉक (डेटा स्टोरेज), बाइट्स की सन्निहित संख्या, स्टोरेज की न्यूनतम इकाई होती हैं जिसे डिस्क ड्राइवर द्वारा डिस्क से रीड और राइट किया जाता है। इस प्रकार प्रारंभिक डिस्क ड्राइव में निश्चित ब्लॉक आकार थे (उदाहरण के लिए आईबीएम 350 डिस्क स्टोरेज यूनिट (1950 के दशक के अंत में) ब्लॉक का आकार 100 छह-बिट अक्षर था) किन्तु आईबीएम 1301 से प्रारंभ होता हैं[8] और आईबीएम ने उप-प्रणालियों का विपणन किया जिसमें चर ब्लॉक आकार सम्मिलित करते थे: इस प्रकार विशेष ट्रैक में विभिन्न आकारों के ब्लॉक हो सकते थे। इस प्रकार आईबीएम सिस्टम/360 पर डिस्क सबसिस्टम और अन्य डायरेक्ट एक्सेस स्टोरेज डिवाइस ने इस अवधारणा को काउंट की डेटा (CKD) और बाद में काउंट की डेटा (ECKD) के रूप में विस्तारित किया गया हैं। चूंकि 1990 के दशक में एचडीडी में वेरिएबल ब्लॉक आकार का उपयोग बंद हो गया, चर ब्लॉक आकार का समर्थन करने वाले अंतिम HDD में से आईबीएम 3390 मॉडल 9 था, जिसकी घोषणा मई 1993 में की गई थी।[9]

आधुनिक हार्ड डिस्क ड्राइव, जैसे सीरियल संलग्न एससीएसआई (एसएएस)[nb 4] और सीरियल एटीए (एसएटीए)[10] ड्राइव, उनके इंटरफ़ेस (कंप्यूटिंग) में निश्चित आकार के ब्लॉक के सन्निहित सेट के रूप में दिखाई देते हैं। इस प्रकार कई वर्षों के लिए 512 बाइट लंबा किन्तु 2009 में प्रारंभ हुआ और 2011 के माध्यम से तेजी से, सभी प्रमुख हार्ड डिस्क ड्राइव निर्माताओं ने 4096 बाइट लॉजिकल ब्लॉक के उन्नत प्रारूप का उपयोग करके हार्ड डिस्क ड्राइव प्लेटफॉर्म जारी करना प्रारंभ कर दिया हैं।[11][12]

फ्लॉपी डिस्क सामान्यतः केवल निश्चित ब्लॉक आकार का उपयोग करते थे किन्तु इस प्रकार ये आकार होस्ट के ऑपरेटिंग सिस्टम और इसके फ्लॉपी डिस्क नियंत्रक के साथ इसकी बातचीत का कार्य था जिससे कि विशेष प्रकार के मीडिया (जैसे, 5¼-इंच DSDD) के आधार पर होस्ट ओएस और नियंत्रक के अलग-अलग ब्लॉक आकार होते हैं।

इस प्रकार ऑप्टिकल डिस्क सामान्यतः केवल निश्चित ब्लॉक आकार का उपयोग करते हैं।

डिस्क स्वरूपण प्रक्रिया

एक ऑपरेटिंग सिस्टम और उसके अनुप्रयोगों द्वारा उपयोग के लिए डिस्क को प्रारूपित करने में सामान्यतः तीन अलग-अलग प्रक्रियाएँ सम्मिलित होती हैं।[nb 5]

  1. निम्न-स्तरीय स्वरूपण (अर्थात, हार्डवेयर के सबसे समीप) डिस्क की सतहों को मार्करों के साथ चिह्नित करता है जो इस प्रकार रिकॉर्डिंग ब्लॉक (सामान्यतः आज सेक्टर मार्कर कहा जाता है) की प्रारंभ का संकेत देता है और इस प्रकार ब्लॉक चक्रीय अतिरेक जांच जैसी अन्य जानकारी बाद में सामान्य रूप से उपयोग की जाती है संचालन, डिस्क नियंत्रक द्वारा डेटा पढ़ने या लिखने के लिए। यह डिस्क की स्थायी नींव होने का इरादा है, और अधिकांशतः कारखाने में पूरा होता है।
  2. डिस्क विभाजन डिस्क को या अधिक क्षेत्रों में विभाजित करता है, क्षेत्रों की प्रारंभ और अंत को इंगित करने के लिए डिस्क पर डेटा संरचना लिखता है। स्वरूपण के इस स्तर में अधिकांशतः दोषपूर्ण ट्रैक या दोषपूर्ण क्षेत्रों की जाँच सम्मिलित होती है।
  3. उच्च-स्तरीय स्वरूपण डिस्क विभाजन या तार्किक आयतन के भीतर फ़ाइल सिस्टम का प्रारूप बनाता है।[1] इस प्रकार इस स्वरूपण में तार्किक ड्राइव या विभाजन की सामग्री की पहचान करने के लिए ओएस द्वारा उपयोग की जाने वाली डेटा संरचनाएं सम्मिलित हैं। यह ऑपरेटिंग सिस्टम की स्थापना के समय, या नई डिस्क जोड़ते समय होता हैं। फ़ाइल सिस्टम की सूची वैकल्पिक बूट ब्लॉक, और ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए विभिन्न वॉल्यूम और निर्देशिका जानकारी निर्दिष्ट कर सकती है।

फ्लॉपी डिस्क का निम्न-स्तरीय स्वरूपण

डिस्क ड्राइव के नियंत्रक द्वारा फ्लॉपी डिस्क (और प्रारंभिक हार्ड डिस्क) का निम्न-स्तरीय प्रारूप किया जाता है।

इस प्रकार मानक फ़्लॉपी डिस्क माइक्रोफ़्लॉपी या 1.44 एमबी फ़्लॉपी डिस्क के लिए, निम्न-स्तरीय स्वरूपण सामान्य रूप से फ़्लॉपी डिस्क के प्रत्येक 160 ट्रैक (प्रत्येक तरफ 80) में 512 बाइट्स के 18 डिस्क क्षेत्र लिखता है, डिस्क पर 1,474,560 बाइट संग्रहण प्रदान करता है।

भौतिक क्षेत्र वास्तव में 512 बाइट्स से बड़े होते हैं, क्योंकि 512 बाइट डेटा फ़ील्ड के अतिरिक्त वे सेक्टर आइडेंटिफ़ायर फ़ील्ड, चक्रीय अतिरेक चेक बाइट्स (कुछ स्थितियों में त्रुटि का पता लगाने और सुधार) और फ़ील्ड के बीच अंतराल सम्मिलित करते हैं। इस प्रकार डिस्क की समग्र भंडारण क्षमता के लिए ये अतिरिक्त बाइट्स सामान्यतः उद्धृत आंकड़े में सम्मिलित नहीं होते हैं।

इस प्रकार रिकॉर्डिंग माध्यम पर विभिन्न निम्न-स्तरीय स्वरूपों का उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, अंतर-रिकॉर्ड गैप आकार में कटौती करने के लिए बड़े रिकॉर्ड का उपयोग किया जा सकता है।

कई फ्रीवेयर, शेयरवेयर और मुफ्त सॉफ्टवेयर प्रोग्राम (जैसे जी पा्र्टेड, एफडी फाॅर्मेट, एनएफ फाॅर्मेट, वीजीए काॅपी और 2एम (डाॅस)) ने फ़ॉर्मेटिंग पर अधिक अधिक नियंत्रण की अनुमति दी, जिससे इस प्रकार 2 एमबी तक की क्षमता वाले उच्च-घनत्व 3.5 डिस्क के फ़ॉर्मेटिंग की अनुमति मिली हैं।

उपयोग की जाने वाली तकनीकों में सम्मिलित हैं:

  • हेड / ट्रैक सेक्टर तिरछा (यांत्रिक देरी को कम करने के लिए साइड चेंज और ट्रैक स्टेपिंग पर सेक्टर नंबरिंग को आगे बढ़ाना),
  • इंटरलीविंग (डिस्क स्टोरेज) सेक्टर (ट्रैक पर सेक्टरों को व्यवस्थित करके थ्रूपुट को बढ़ावा देने के लिए),
  • प्रति ट्रैक सेक्टरों की संख्या बढ़ाना (जबकि सामान्य 1.44 एमबी प्रारूप प्रति ट्रैक 18 सेक्टरों का उपयोग करता है, इसे अधिकतम 21 तक बढ़ाना संभव है), और
  • पटरियों की संख्या बढ़ाना (अधिकांश ड्राइव 82 ट्रैक तक विस्तार को सहन कर सकते हैं: चूंकि कुछ अधिक संभाल सकते हैं, अन्य जाम कर सकते हैं)।

लिनक्स विभिन्न प्रकार के सेक्टर आकारों का समर्थन करता है,[13] और इस प्रकार डाॅस और माइक्रोसाॅफ्ट विंडोज बड़े रिकॉर्ड-आकार के वितरण मीडिया प्रारूप-स्वरूपित फ़्लॉपी प्रारूप का समर्थन करते हैं।[14]

हार्ड डिस्क का निम्न-स्तरीय स्वरूपण (एलएलएफ)

File:IBM PC XT 10 meg MFM low level format.jpg
10-मेगाबाइट आईबीएम पर्सनल कंप्यूटर XT हार्ड ड्राइव का निम्न-स्तरीय स्वरूप

1990 के दशक से पहले हार्ड डिस्क ड्राइव में सामान्यतः अलग डिस्क नियंत्रक होता था जिसमें परिभाषित किया गया था कि मीडिया पर डेटा कैसे एन्कोड किया गया था। इस प्रकार मीडिया के साथ, ड्राइव और/या नियंत्रक संभवतः अलग-अलग विक्रेताओं से खरीदे गए थे, उपयोगकर्ता अधिकांशतः निम्न-स्तरीय स्वरूपण करने में सक्षम थे। इस प्रकार अलग-अलग खरीद में अलग-अलग घटकों के बीच असंगति की संभावना भी थी, जैसे कि सबसिस्टम मज़बूती से डेटा स्टोर नहीं करेगा।[nb 6]

1990 के दशक तक मिनी कंप्यूटर और निजी कंप्यूटर सिस्टम के लिए हार्ड डिस्क ड्राइव के उपयोगकर्ता द्वारा निम्न-स्तरीय स्वरूपण (एलएलएफ) सामान्य था। आईबीएम और अन्य मेनफ्रेम सिस्टम विक्रेताओं ने सामान्यतः अपने हार्ड डिस्क ड्राइव (या रिमूवेबल मीडिया एचडीडी के मामले में मीडिया) को निम्न-स्तरीय प्रारूप के साथ आपूर्ति की गई थी। इस प्रकार सामान्यतः इसमें डिस्क पर प्रत्येक ट्रैक को या अधिक ब्लॉक में विभाजित करना सम्मिलित होता है जिसमें उपयोगकर्ता डेटा और संबद्ध नियंत्रण जानकारी होती है। विभिन्न कंप्यूटरों ने विभिन्न ब्लॉक आकारों का उपयोग किया और आईबीएम ने विशेष रूप से काउंट कुंजी डेटा का उपयोग किया, किन्तु इस प्रकार आईबीएम पीसी की लोकप्रियता ने उद्योग को 1980 के दशक के मध्य तक प्रति ब्लॉक 512 उपयोगकर्ता डेटा बाइट्स के मानक को अपनाने का कारण बनता हैं।

इस प्रकार सिस्टम के आधार पर, निम्न-स्तरीय स्वरूपण सामान्यतः ऑपरेटिंग सिस्टम उपयोगिता द्वारा किया जाता था। आईबीएम संगत पीसी ने BIOS का उपयोग किया, जिसे एमएस-डाॅस डीबग (डाॅस कमांड) प्रोग्राम का उपयोग करके विभिन्न BIOS में अलग-अलग पतों पर छिपे रूटीन पर नियंत्रण स्थानांतरित करने के लिए लागू किया जाता है।[15]

एलएलएफ से दूर संक्रमण

1980 के दशक के अंत में, आईबीएम संगत पीसी की मात्रा से प्रेरित, एचडीडी संगत निम्न-स्तरीय प्रारूप के साथ नियमित रूप से उपलब्ध हो गए। उसी समय, उद्योग हार्ड डिस्क ड्राइव इंटरफ़ेस BSDI या ऐतिहासिक (गूंगा) बिट सीरियल इंटरफ़ेस से आधुनिक (बुद्धिमान) हार्ड डिस्क ड्राइव इंटरफ़ेस BSI और हार्ड डिस्क ड्राइव इंटरफ़ेस WSI में स्थानांतरित हो गया, जिसमें निम्न-स्तरीय प्रारूप का प्रदर्शन किया गया था।[16][17] तदनुसार, अंतिम उपयोगकर्ता के लिए आधुनिक हार्ड डिस्क ड्राइव को निम्न-स्तरीय स्वरूपित करना संभव नहीं है।

डिस्क रीइनिशियलाइज़ेशन

चूंकि इसके बाहर (1990 के दशक के मध्य से) अधिकांश आधुनिक हार्ड ड्राइव पर पूर्ण LLF प्रदर्शन करना सामान्यतः असंभव है,[18] शब्द निम्न-स्तरीय प्रारूप अभी भी उपयोग किया जाता है जिसे हार्ड ड्राइव के फ़ैक्टरी कॉन्फ़िगरेशन (और यहां तक ​​​​कि इन शर्तों को गलत समझा जा सकता है) के पुनर्संरचना कहा जा सकता है।

निम्न-स्तरीय प्रारूप शब्द में वर्तमान अस्पष्टता वेब साइटों पर असंगत दस्तावेज़ीकरण और कई उपयोगकर्ताओं द्वारा विश्वास के कारण प्रतीत होती है कि उच्च-स्तरीय (फ़ाइल सिस्टम) प्रारूप के नीचे किसी भी प्रक्रिया को निम्न-स्तरीय प्रारूप कहा जाना चाहिए। चूंकि अधिकांश निम्न-स्तरीय स्वरूपण प्रक्रिया आज केवल कारखाने में ही की जा सकती है, इस प्रकार इसलिए विभिन्न ड्राइव निर्माता अपनी वेब साइटों पर एलएलएफ उपयोगिताओं के रूप में पुन: आरंभीकरण सॉफ़्टवेयर का वर्णन करते हैं। चूंकि उपयोगकर्ताओं के पास सामान्यतः पूर्ण एलएलएफ और पुन: आरंभीकरण के बीच अंतर निर्धारित करने का कोई विधि नहीं होता है (वे केवल हार्ड डिस्क में सॉफ़्टवेयर परिणामों को चलाने का निरीक्षण करते हैं जो इस प्रकार उच्च-स्तरीय स्वरूपित होना चाहिए), विभिन्न ड्राइव निर्माताओं से गलत उपयोगकर्ता और मिश्रित सिग्नल दोनों को बनाए रखा गया है। ध्यान दें: इस प्रकार की शर्तों का जो भी संभव दुरुपयोग हो सकता है, कई साइटें हर बाइट को अधिलेखित करने और हार्ड डिस्क पर क्षतिग्रस्त क्षेत्रों की जांच करने के लिए इस प्रकार पुन: आरंभ करने की उपयोगिताओं (संभवतः बूट करने योग्य फ्लॉपी डिस्केट या सीडी छवि फ़ाइलों के रूप में) उपलब्ध कराती हैं।

रीइनिशियलाइज़ेशन में किसी भी ऐसे सेक्टर की पहचान करना (और यदि संभव हो तो बाहर करना) सम्मिलित होना चाहिए जिसे इस प्रकार ड्राइव से सही प्रकार से लिखा और पढ़ा नहीं जा सकता है। चूंकि, इस शब्द का उपयोग कुछ लोगों द्वारा उस प्रक्रिया के केवल हिस्से को संदर्भित करने के लिए किया गया है, जिसमें ड्राइव के प्रत्येक क्षेत्र को लिखा गया है, इस प्रकार सामान्यतः डिस्क पर प्रत्येक पते के योग्य स्थान के लिए विशिष्ट मान लिखकर संलग्न किया गया हैं।

परंपरागत रूप से, भौतिक क्षेत्रों को भरण मूल्य के साथ आरंभ किया गया था 0xF6 INT 1Eh की डिस्क पैरामीटर तालिका (DPT) के अनुसार आईबीएम संगत मशीनों पर प्रारूप के समय इस मान का उपयोग अटारी पोर्टफोलियो पर भी किया जाता है। इस प्रकार सीपी/एम 8-इंच फ़्लॉपी सामान्यतः के मान के साथ पूर्व-स्वरूपित होती हैं 0xE5,[19]और डिजिटल अनुसंधान के माध्यम से अटारी एसटी और कुछ एमस्ट्राड स्वरूपित फ्लॉपी पर भी इस मूल्य का उपयोग किया गया था।[nb 7] इस प्रकार एम्सट्रैड अन्यथा उपयोग किया 0xF4 भरण मूल्य के रूप में। कुछ आधुनिक फॉर्मेटर्स हार्ड डिस्क को मान के साथ मिटा देते हैं 0x00 इसके अतिरिक्त, कभी-कभी शून्य-भरना भी कहा जाता है, जबकि इसका मान 0xFF प्रोग्राम-मिटाने के चक्र को कम करने के लिए फ्लैश डिस्क पर प्रयोग किया जाता है। इस प्रकार बाद वाले मान को सामान्यतः ROM डिस्क पर उपयोग किया जाने वाला डिफ़ॉल्ट मान भी होता है (जिसे सुधारा नहीं जा सकता)। कुछ उन्नत स्वरूपण उपकरण भरण मान को कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देते हैं।[nb 8]

हार्ड डिस्क पर केवल जीरो-फिल ऑपरेशन करने के लिए लोकप्रिय विधि यूनिक्स dd (यूनिक्स) यूटिलिटी का उपयोग करते हुए ड्राइव पर शून्य-मान बाइट्स लिखकर इनपुट फ़ाइल के रूप में /dev/zero स्ट्रीम और स्वयं ड्राइव के रूप में है (या विशिष्ट विभाजन) आउटपुट फ़ाइल के रूप में।[20] इस प्रकार इस कमांड को पूरा होने में कई घंटे लग सकते हैं, और यह सभी फाइलों और फाइल सिस्टम को मिटा सकता है।

इस प्रकार एससीएसआई डिस्क के लिए अन्य विधि sg_format का उपयोग करना हो सकता है[21] निम्न-स्तरीय एससीएसआई के स्वरूप इकाई के आदेश जारी करने के लिए किया जाता हैं।

संवेदनशील डेटा को मिटाने के लिए ड्राइव को ज़ीरो-फिलिंग करना आवश्यक नहीं है[failed verification], या किसी एन्क्रिप्टेड फ़ाइल सिस्टम के साथ उपयोग के लिए ड्राइव तैयार करने के लिए किया जाता हैं।[22] शून्य-भरने से अस्वीकृत एन्क्रिप्शन समाप्त हो जाता है।

विभाजन

Main article: डिस्क विभाजन

डिवाइस विभाजन को कई उप-उपकरणों में विभाजित करने के लिए स्टोरेज डिवाइस या माध्यम के ब्लॉक में जानकारी लिखने की प्रक्रिया है, इस प्रकार जिनमें से प्रत्येक को ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा अलग डिवाइस के रूप में माना जाता है और कुछ स्थितियों में, ऑपरेटिंग सिस्टम को अनुमति देने के लिए डिवाइस से बूट किया जाएगा।

MS-डाॅस, माइक्रोसाॅफ्ट विंडोज, और युनिक्स-आधारित ऑपरेटिंग सिस्टम (जैसे बीएसजी, लाइनेक्स और मैकओएस X) पर यह सामान्यतः विभाजन संपादक, जैसे एफ डिस्क , जीएनयू पार्टेड, या तस्तरी उपयोगिता के साथ किया जाता है। ये ऑपरेटिंग सिस्टम कई विभाजनों का समर्थन करते हैं।

इस प्रकार फ्लॉपी डिस्क विभाजित नहीं हैं, चूंकि OS के आधार पर OS द्वारा एक्सेस करने के लिए उन्हें वॉल्यूम की जानकारी की आवश्यकता हो सकती है।

विभाजन संपादक और आईसीकेडीएसएफ आज एचडीडी और ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव के लिए निम्न-स्तरीय कार्यों को नहीं संभालते हैं जैसे कि टाइमिंग मार्क लिखना, और वे आधुनिक डिस्क को फिर से प्रारंभ नहीं कर सकते हैं इस प्रकार जो खराब हो गई है या अन्यथा फ़ैक्टरी स्वरूपण में खो गयी है।

CP-67 से प्राप्त आईबीएम ऑपरेटिंग सिस्टम, उदाहरण के लिए, z/VM, VM (ऑपरेटिंग सिस्टम) मिनीडिस्क के लिए बाहरी रूप से ड्राइव के लिए विभाजन जानकारी बनाए रखता है।

उच्च स्तरीय स्वरूपण

उच्च-स्तरीय स्वरूपण डिस्क विभाजन या तार्किक आयतन पर रिक्त फ़ाइल सिस्टम स्थापित करने और पीसी के लिए बूट क्षेत्र स्थापित करने की प्रक्रिया है।[1] इस प्रकार यह अधिकांशतः तेज़ ऑपरेशन होता है, और कभी-कभी इसे त्वरित स्वरूपण के रूप में संदर्भित किया जाता है।

इस प्रकार संपूर्ण तार्किक ड्राइव या विभाजन को स्वरूपित करने से वैकल्पिक रूप से दोषों के लिए स्कैन किया जा सकता है, जिसमें अधिक समय लग सकता है।

फ्लॉपी डिस्क के मामले में, उच्च और निम्न-स्तरीय दोनों स्वरूपण डिस्क स्वरूपण सॉफ़्टवेयर द्वारा पास में कस्टम रूप से किए जाते हैं। आठ इंच की फ़्लॉपी सामान्यतः निम्न-स्तरीय स्वरूपित होती हैं और प्रारूप भराव मान 0xE5 से भरी होती हैं।[19][nb 7] 1990 के दशक के पश्चात अधिकांश 5.25-इंच और 3.5-इंच फ्लॉपी को डाॅस FAT12 फ्लॉपी के रूप में कारखाने से पूर्व-स्वरूपित भेज दिया गया है।

OS/360 और डाॅस/360 से प्राप्त वर्तमान आईबीएम मेनफ़्रेम ऑपरेटिंग सिस्टम में, जैसे z/OS और z/VSE, ड्राइव की फ़ॉर्मेटिंग ICKDSF यूटिलिटी के INIT कमांड द्वारा की जाती है।[23] ये OS प्रति उपकरण केवल विभाजन का समर्थन करते हैं, जिसे वॉल्यूम कहा जाता है। आईसीकेडीएसएफ कार्यों में प्रत्येक ट्रैक पर रिकॉर्ड 0 लिखना, प्रारंभिक प्रोग्राम लोड टेक्स्ट लिखना, वॉल्यूम लेबल बनाना, वॉल्यूम तालिका सामग्री (वीटीओसी) बनाना और वैकल्पिक रूप से, वीटीओसी इंडेक्स (वीटीओसीएक्स) बनाना सम्मिलित हैसीएमएस फाइल सिस्टम के लिए विशिष्ट उपयोगिता द्वारा या कुछ पुराने एक्सेस विधियों में, नए डेटा लिखे जाने पर, फ़ाइल को आवंटित करने के हिस्से के रूप में उच्च स्तरीय स्वरूपण भी किया जा सकता है। जेड/ओएस यूनिक्स सिस्टम सर्विसेज में, उच्च स्तरीय स्वरूपण के तीन अलग-अलग स्तर हैं:

  • आईसीकेडीएसएफ के साथ वॉल्यूम प्रारंभ करता हैं।
  • एक्सेस मेथड सर्विसेज (IDCAMS) के साथ वॉल्यूम पर इसे आवंटित करने के हिस्से के रूप में VSAM रैखिक डेटा सेट (LDS) को प्रारंभ करना परिभाषित करते हैं।
  • Ioeagfmt का उपयोग करके LDS में zFS (z/OS फाइल सिस्टम) समुच्चय को आरंभ करता हैं।

CP-67 से प्राप्त आईबीएम ऑपरेटिंग सिस्टम में, वॉल्यूम को स्वरूपित करने से ट्रैक 0 और डमी VTOC आरंभ हो जाता है। इस प्रकार गेस्ट ऑपरेटिंग सिस्टम मिनीडिस्क (बीएम)VM) को फॉर्मेट करने के लिए जिम्मेदार हैं, CMS FORMAT कमांड CMS मिनिडिस्क पर CMS फाइल सिस्टम को फॉर्मेट करता है।

होस्ट संरक्षित क्षेत्र

Main article: होस्ट संरक्षित क्षेत्र

होस्ट संरक्षित क्षेत्र, जिसे कभी-कभी छिपे हुए संरक्षित क्षेत्र के रूप में संदर्भित किया जाता है, हार्ड ड्राइव का क्षेत्र है जो इस प्रकार उच्च-स्तरीय स्वरूपित होता है जैसे कि क्षेत्र सामान्य रूप से इसके ऑपरेटिंग सिस्टम (OS) को दिखाई नहीं देता है।

रिफॉर्मेटिंग

रिफॉर्मेटिंग हाई-लेवल फॉर्मेटिंग है, जो किसी कार्यशील डिस्क ड्राइव पर इसकी सामग्री के माध्यम को मुक्त करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार रिफॉर्मेटिंग प्रत्येक ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए अद्वितीय है क्योंकि वास्तव में वर्तमान डेटा के लिए जो किया जाता है वह ओएस द्वारा भिन्न होता है। इस प्रकार इस प्रक्रिया का सबसे महत्वपूर्ण पहलू यह है कि यह डिस्क स्थान को अन्य डेटा द्वारा उपयोग के लिए मुक्त करता है। वास्तव में सब कुछ मिटाने के लिए माध्यम पर डेटा के प्रत्येक ब्लॉक को ओवरराइट करने की आवश्यकता होती है, ऐसा कुछ जो कई उच्च-स्तरीय स्वरूपण उपयोगिताओं द्वारा नहीं किया जाता है।

रिफॉर्मेटिंग में अधिकांशतः यह निहितार्थ होता है कि प्रारूप पूरा होने के बाद ऑपरेटिंग सिस्टम और अन्य सभी सॉफ़्टवेयर को फिर से इंस्टॉल किया जाएगा। खराबी या सुरक्षा समझौता से पीड़ित स्थापना को ठीक करने के अतिरिक्त, यह आवश्यक हो सकता है कि सब कुछ फिर से सुधारा जाए और नए सिरे से प्रारंभ किया जाए। इस प्रक्रिया के लिए विभिन्न बोलचाल सम्मिलित हैं, जैसे कि वाइप और रीलोड, न्यूक और पेव, रीइमेज, आदि। चूंकि, केवल उपयोगकर्ता डेटा वाले ड्राइव को पुनः स्वरूपित करने के लिए ओएस को फिर से स्थापित करने की आवश्यकता नहीं है।

स्वरूपण

डॉस, ओएस/2 और विंडोज

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MS-डाॅस 6.22a FORMAT /U स्विच विभाजन की सामग्री को अधिलेखित करने में विफल रहा

प्रारूप आदेश: MS-डाॅस, PC डाॅस, OS/2 और माइक्रोसाॅफ्ट विंडोज के अनुसार, डिस्क स्वरूपण format कमांड (कंप्यूटिंग) द्वारा किया जा सकता है। format ई> इस प्रकार प्रोग्राम सामान्यतः डेटा के आकस्मिक हटाने को रोकने के लिए पहले से पुष्टि मांगता है, किन्तु डॉस के कुछ संस्करणों में गैर-दस्तावेजी है /AUTOTEST विकल्प, यदि उपयोग किया जाता है, तो सामान्य पुष्टि छोड़ दी जाती है और प्रारूप तुरंत प्रारंभ हो जाता है। इस प्रकार WM/फाॅर्मेट सी मैक्रो वायरस (कंप्यूटिंग) ड्राइव सी को फॉर्मेट करने के लिए इस कमांड का उपयोग करता है: जैसे ही कोई दस्तावेज़ खोला जाता है।

बिना शर्त प्रारूप: वहाँ भी है /U पैरामीटर जो बिना शर्त प्रारूप करता है जो अधिकांश परिस्थितियों में पूरे विभाजन को अधिलेखित कर देता है,[24] इस प्रकार सॉफ्टवेयर के माध्यम से डेटा की रिकवरी को रोकना। चूंकि ध्यान दें कि /U स्विच केवल फ्लॉपी डिस्केट के साथ मज़बूती से काम करता है (दाईं ओर चित्र देखें)। तकनीकी रूप से क्योंकि जब तक /Q उपयोग किया जाता है, फ्लॉपी हमेशा उच्च-स्तरीय स्वरूपित के अतिरिक्त निम्न स्तर स्वरूपित होते हैं। इस प्रकार हार्ड ड्राइव विभाजन के साथ कुछ विशेष परिस्थितियों में, तथापि, /U स्विच केवल के निर्माण को रोकता है unformat विभाजन की सामग्री को पूरी तरह से निरंतर रखते हुए विभाजन में जानकारी को स्वरूपित किया जाना चाहिए (अभी भी डिस्क पर किन्तु हटाए गए के रूप में चिह्नित)। ऐसे स्थितियों में, EnCase या डिस्क संपादकों जैसे विशेषज्ञ उपकरणों के साथ उपयोगकर्ता का डेटा पुनर्प्राप्ति के लिए तैयार रहता है। इस प्रकार विश्वास के ऊपर /U हार्ड ड्राइव विभाजन के सुरक्षित ओवरराइटिंग के लिए इसलिए अनुचित है, और इसके अतिरिक्त DBAN जैसे उद्देश्य से निर्मित उपकरण पर विचार किया जाना चाहिए।

ओवरराइटिंग: विंडोज विस्टा और ऊपर की तरफ नॉन-क्विक फॉर्मेट चलते ही ओवरराइट हो जाएगा। इस प्रकार विंडोज एक्सपी और उससे नीचे के मामले में ऐसा नहीं है।[25] OS/2: OS/2 के अनुसार, स्वरूप पूरे विभाजन या तार्किक ड्राइव को अधिलेखित कर देगा यदि /L पैरामीटर का उपयोग किया जाता है, जो लंबा प्रारूप निर्दिष्ट करता है। ऐसा करने से फ़ाइलें पुनर्प्राप्त करने के लिए CHKDSK की क्षमता में वृद्धि होती है।

यूनिक्स की तरह ऑपरेटिंग सिस्टम

इन प्रणालियों पर डिस्क का उच्च-स्तरीय स्वरूपण पारंपरिक रूप से mkfs आज्ञा। लिनक्स पर (और संभावित रूप से अन्य सिस्टम भी) mkfs सामान्यतः फाइलसिस्टम-विशिष्ट कमांड के चारों ओर आवरण होता है जिसका नाम mkfs.fsname होता है, जहाँ fsname फ़ाइल सिस्टम का नाम है जिससे डिस्क को फ़ॉर्मेट करना है।[26] इस प्रकार कुछ फाइलसिस्टम जो कुछ कार्यान्वयनों द्वारा समर्थित नहीं हैं mkfs अपने स्वयं के हेरफेर उपकरण हैं, उदाहरण के लिए Ntfsprogs एनटीएफएस फाइलसिस्टम के लिए प्रारूप उपयोगिता प्रदान करता है।

कुछ यूनिक्स और यूनिक्स जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम में उच्च-स्तरीय स्वरूपण उपकरण होते हैं, सामान्यतः इस प्रकार डिस्क स्वरूपण को आसान बनाने और/या उपयोगकर्ता को उसी उपकरण के साथ डिस्क को विभाजित करने की अनुमति देने के उद्देश्य से उपयोग किया जाता हैं। उदाहरणों के लिए जीएनयू पार्टेड (और इसके विभिन्न जीयूआई फ्रंटेंड जैसे जीपार्टेड और केडीई विभाजन प्रबंधक) और मैक ओएस एक्स पर डिस्क यूटिलिटी एप्लिकेशन सम्मिलित हैं।

स्वरूपित डिस्क से डेटा की पुनर्प्राप्ति

जैसा कि ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा फाइल डिलीट करने में होता है, डिस्क पर डेटा प्रत्येक के समय पूर्ण रूप से उच्च स्तरीय प्रारूप को मिटाया नहीं जाता है।[27] इस प्रकार इसके अतिरिक्त, डिस्क पर डेटा वाले क्षेत्र को केवल उपलब्ध के रूप में चिह्नित किया जाता है, इस प्रकार पुराने डेटा को अधिलेखित होने तक बनाए रखता है। यदि डिस्क को विभाजन पर पहले से सम्मिलित फ़ाइल सिस्टम से भिन्न फ़ाइल सिस्टम के साथ स्वरूपित किया गया है, तो कुछ डेटा अधिलेखित हो सकते हैं जो कि इस प्रकार उसी फ़ाइल सिस्टम का उपयोग किए जाने पर नहीं होगा। चूंकि, कुछ फाइल सिस्टम के अनुसार (उदाहरण के लिए, एनटीएफएस, किन्तु एफएटी नहीं), फाइल इंडेक्स (जैसे एनटीएफएस के अनुसार $ एमएफटी, ext2/3 के अनुसार इनोड्स, आदि) को उसी सटीक स्थानों पर नहीं लिखा जा सकता है। इस प्रकार यदि विभाजन का आकार बढ़ा दिया जाता है, तो फैट फाइल सिस्टम भी उस नए विभाजन की प्रारंभ में अधिक डेटा को अधिलेखित कर देगा।

पुनर्प्राप्ति टूल के माध्यम से संवेदनशील डेटा की पुनर्प्राप्ति को रोकने के परिप्रेक्ष्य से, डेटा को या तो पूर्ण रूप से अधिलेखित किया जाना चाहिए (हर क्षेत्र) प्रारूप से पहले यादृच्छिक डेटा के साथ, या प्रारूप कार्यक्रम को स्वयं इस ओवरराइटिंग को करना चाहिए, जैसा कि डाॅस FORMAT कमांड ने फ्लॉपी डिस्केट के साथ किया गया था और डेटा सेक्टर को फॉर्मेट फिलर बाइट (सामान्यतः 0xF6) मान पर निर्धारित किया गया था।

चूंकि, इस प्रकार ऐसे अनुप्रयोग और उपकरण हैं, विशेष रूप से फोरेंसिक सूचना प्रौद्योगिकी में उपयोग किए जाते हैं, जो इस प्रकार पारंपरिक रूप से मिटाए गए डेटा को पुनर्प्राप्त कर सकते हैं। संवेदनशील डेटा की रिकवरी से बचने के लिए सरकारी संगठन या बड़ी कंपनियां गुटमैन विधि जैसे सूचना विनाश विधियों का उपयोग करती हैं।[28][unreliable source?] इस प्रकार औसत उपयोगकर्ताओं के लिए विशेष एप्लिकेशन भी हैं, जो पिछली जानकारी को अधिलेखित करके पूर्ण डेटा विनाश कर सकते हैं। यद्यपि ऐसे अनुप्रयोगों का उपयोग किया जाता हैं जो डेटा मिटाने को सुनिश्चित करने के लिए एकाधिक लेखन करते हैं, कोई भी डेटा मिटाना पुराने डेटा पर आवश्यक ओवरराइट की संख्या सामान्यतः आधुनिक हार्ड डिस्क ड्राइव पर आवश्यक होती है। इस प्रकार एटीए सिक्योर इरेज़ को डिस्क उपयोगिताओं द्वारा ड्राइव को जल्दी और अच्छी तरह से मिटाने के लिए किया जा सकता है।[29][30] डीगॉसिंग अन्य विकल्प है, चूंकि, यह कुछ मीडिया प्रकारों के लिए ड्राइव को डीगॉसिंग अपरिवर्तनीय क्षति प्रदान कर सकता है।[29]

यह भी देखें

टिप्पणियाँ

  1. ↑ E.g., formatting a volume, formatting a Virtual Storage Access Method Linear Data Set (LDS) on the volume to contain a zFS and formatting the zFS in UNIX System Services.
  2. ↑ Not true for CMS file system[3] on a CMS minidisk, TSS VAM-formatted volume,[4] z/OS Unix file systems[5] or VSAM in IBM mainframes
  3. ↑ E.g., AMASPZAP in MVS
  4. ↑ "The LBAs on a logical unit shall begin with zero and shall be contiguous up to the last logical block on the logical unit"., Information technology — Serial Attached SCSI - 2 (SAS-2), INCITS 457 Draft 2, May 8, 2009, chapter 4.1 Direct-access block device type model overview.
  5. ↑ Each process may involve multiple steps, and steps of different processes may be interleaved.
  6. ↑ This problem became common in PCs where users used RLL controllers with MFM drives; "MFM drives should not be used on RLL controllers.".
  7. ↑ 7.0 7.1 The fact that 8-inch CP/M floppies came pre-formatted with a filler value of 0xE5 is the reason why the value of 0xE5 has a special meaning in directory entries in FAT12, FAT16 and FAT32 file systems. This allowed 86-DOS to use 8-inch floppies out of the box or with only the FAT initialized.
  8. ↑ One utility providing an option to specify the desired fill value for hard disks is DR-DOS' FDISK R2.31 with its optional wipe parameter /W:246 (for a fill value of 0xF6). In contrast to other FDISK utilities, DR-DOS FDISK is not only a partitioning tool, but can also format freshly created partitions as FAT12, FAT16 or FAT32. This reduces the risk of accidentally formatting the wrong volume.


संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Tanenbaum, Andrew (2001). आधुनिक ऑपरेटिंग सिस्टम (2nd ed.). section 3.4.2, Disk Formatting. ISBN 0130313580.
  2. ↑ "डिस्क उपकरण और विभाजन". Microsoft Docs. 7 January 2021.
  3. ↑ "FORMAT", z/VM CMS Commands and Utilities Reference, z/VM Version 5 Release 4, IBM, 2008, SC24-6073-03, When you do not specify either the RECOMP or LABEL option, the disk area is initialized by writing a device-dependent number of records (containing binary zeros) on each track. Any previous data on the disk is erased.
  4. ↑ IBM, "Virtual Access Methods", IBM System/360 Time Sharing System System Logic Summary Program Logic Manual (PDF), IBM, p. 56 (PDF 66), GY28-2009-2, The direct access volumes, on which TSS/360 virtual organization data sets are stored, have fixed-length, page size data blocks. No key field is required. The record overflow feature is utilized to allow data blocks to span tracks, as required. The entire volume, with the current exception of part of the first cylinder, which is used for identification, is formatted into page size blocks.
  5. ↑ "ioeagfmt" (PDF). z/OS 2.4 File System Administration (PDF). IBM. pp. 116–119. SC23-6887-40.
  6. ↑ Hermans, Sherman (28 August 2006). "How to recover lost files after you accidentally wipe your hard drive". Linux.com. Retrieved 28 November 2019.
  7. ↑ Smithson, Brian (29 August 2011). "The Urban Legend of Multipass Hard Disk Overwrite and DoD 5220-22-M". Infosec Island. Archived from the original on 5 October 2018. Retrieved 22 November 2012.
  8. ↑ "IBM 1301 disk storage unit". IBM. 23 January 2003. Retrieved 2010-06-24.
  9. ↑ "IBM 3390 direct access storage device". IBM. 23 January 2003.
  10. ↑ ISO/IEC 791D:1994, AT Attachment Interface for Disk Drives (ATA-1), section 7.1.2
  11. ↑ Smith, Ryan (2009-12-18). "Western Digital's Advanced Format: The 4K Sector Transition Begins". Anandtech.
  12. ↑ "Transition to Advanced Format 4K Sector Hard Drives". Seagate Technology.
  13. ↑ "Fdutils".
  14. ↑ "Definition of Distribution Media Format (DMF)". Microsoft Knowledge Base. 2007-01-19. Archived from the original on 2011-09-14. Retrieved 2011-10-16.
  15. ↑ Using DEBUG to Start a Low-Level Format, Microsoft
  16. ↑ "आईडीई हार्ड ड्राइव को निम्न स्तर पर स्वरूपित करना". FreePCTech.com. The NOSPIN Group, Inc. Archived from the original on July 16, 2012. Retrieved December 24, 2003.
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  18. ↑ Many enterprise class HDDs can be low-level formatted to block sizes other than 512 bytes; e.g., Seagate SAS drives Archived 2010-11-29 at the Wayback Machine support sector sizes of 512, 520, 524 or 528 bytes and can reformatted from one size to another.
  19. ↑ 19.0 19.1 Schulman, Andrew; Brown, Ralf D.; Maxey, David; Michels, Raymond J.; Kyle, Jim (1994) [November 1993]. Undocumented DOS: A programmer's guide to reserved MS-DOS functions and data structures - expanded to include MS-DOS 6, Novell DOS and Windows 3.1 (2 ed.). Addison Wesley. ISBN 0-201-63287-X. (xviii+856+vi pages, 3.5"-floppy) Errata: [1][2]
  20. ↑ "डीडी के साथ मुफ्त में एक हार्ड ड्राइव को सुरक्षित रूप से कैसे मिटाएं (पोंछें)।". myfixlog.com. Archived from the original on April 18, 2016.
  21. ↑ SG.danny.cz
  22. ↑ Quickly fill a disk with random bits
  23. ↑ Device Support Facilities User's Guide and Reference
  24. ↑ "AXCEL216 / MDGx MS-DOS Undocumented + Hidden Secrets". Retrieved 2008-06-07.
  25. ↑ "MSKB941961: Change in the behavior of the format command in Windows Vista". Microsoft Corporation. 2009-02-23. Retrieved 2012-10-24. The format command behavior has changed in Windows Vista. By default in Windows Vista, the format command writes zeros to the whole disk when a full format is performed. In Windows XP and in earlier versions of the Windows operating system, the format command does not write zeros to the whole disk when a full format is performed.
  26. ↑ "mkfs(8) - Linux man page". Retrieved 2010-04-25.
  27. ↑ Data are destroyed in PC operating systems when the /L (long) option is used on format, for a Partitioned Data Set (PDS) in MVS and for newer file systems on IBM mainframes.
  28. ↑ "फ़ाइलों को स्थायी रूप से हटाना". February 13, 2012. Archived from the original on February 18, 2012.
  29. ↑ 29.0 29.1 "Secure Data Deletion". June 7, 2012. Retrieved 9 December 2013.
  30. ↑ "ATA Secure Erase (SE) and hdparm". Created: 2011.02.21, updated: 2013.04.02.


बाहरी संबंध

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