Создание разделов на диске выполняется с помощью программ FDISK (MS DOS, WINDOWS 9X), или DISKPART (WINDOWS XP). Следует помнить, что встроенные в операционные системы программы FDISK и DISKPART не позволяют изменять размеры уже существующих разделов - только создавать и удалять их с уничтожением информации. Для управления разделами без уничтожения информации можно пользоваться, например, программой Partition Magic.

При форматировании высокого уровня операционная система создает логическую структуру диска, то есть структуры для работы файлами. Пространство раздела распределяется на кластеры, в каждом разделе (логический диск) записывается загрузочный сектор тома (Volume Boot Sector - VBS), две копии таблицы размещения файлов (FAT) и корневой каталог (Root Directory).

С помощью этих структур данных операционная система распределяет дисковое пространство, следит за расположением и целостностью файлов, а также «обходит» дефектные участки диска. Таким образом, логическое форматирование не уничтожает полностью информацию на диске, а только очищает содержание раздела и таблицы размещения файлов. Форматирование высокого уровня выполняется командой FORMAT (MS DOS), или аналогичными командами других операционных систем.

Современные технологии производства магнитных дисков не позволяют изготавливать их без дефектов поверхности. Крым того, в процессе эксплуатации происходит старение магнитного покрытия и износ механических частей НЖМД. Поэтому за последние 10 лет производители НЖМД предложили набор технологий, позволяющих не только «прятать» дефекты поверхности (bad-сектора), но и выполнять постоянный контроль (мониторинг) состояния определенных параметров НЖМД и даже предсказывать появление ошибок и некоторых повреждений накопителей.

Это, разумеется, существенно усложнило программную (логическую) организацию НЖМД. Во-первых, увеличилось количество служебных программ и информационных структур, необходимых для обеспечения функционирования диска. Кроме формата низкого уровня к служебной информации относятся серворозмитка, резидентные служебные микропрограммы (в том числе и тестируя), таблицы конфигурации и настройки НЖМЖ и прочее. Часть этих программ и структур записывается в ПЗУ НЖМД, часть - в специальную служебную область диска, обычно недоступна пользователю. Таким образом, возникла необходимость использования специального транслятора физического пространства ЖМД в логический - с целью «хранения» от пользователя некоторых специальных областей диска. Типичная организация логического пространства ЖМД изображена на

Рис. 6. Логическое пространство - это, фактически, рабочая область диска, которая доступна пользователю. Кроме служебной и рабочей областей на диске всегда есть резервная область. Сектора резервной области предназначены для замены поврежденных секторов рабочей области.

При выполнении заводского тестирования нового НЖМЖ в служебной области диска создается таблица дефектов (Primary List или P-List), в которую записываются адреса дефектных секторов рабочей области. Затем, при выполнении форматирования низкого уровня, дефектные секторе игнорируются транслятором, то есть не получают логических адресов. В результате логический адресное пространство секторов рабочей области оказывается непрерывным, а дефектные области поверхности - недоступными. Для выравнивания информационной емкости накопителя к стандартной, транслятор добавляет в рабочую область часть секторов резервной области. Поэтому все новые ЖМД имеют «бездефектную» поверхность и информационный объем, заявленный производителем.

Если дефектные секторы возникающих в процессе эксплуатации НЖМД, замена их производится аналогичным образом для большинства современных накопителей - автоматически. Но таки случаи регистрируются и считаются системой контроля SMART и с помощью специальных программ пользователь всегда имеет возможность получить информацию о реальном состоянии поверхности ЖМД.

Вообще, SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) - это производственный стандарт, созданный в 1995 году, где описываются методы предсказания ошибок НЖМД. Если система SMART активизирована, она следит за несколькими (от 5-7 до десятков для различных моделей НЖМД) параметрами накопителя и, на основе тенденции их изменении, определяет вероятность существенных сбоев НЖМД в ближайшем будущем. Если эта вероятность высока, SMART генерирует отчет (предупреждение), который указывает пользователю на необходимость резервного копирования данных.

Для каждого параметра, который контролируется SMART, производителем устанавливается исходное значение («идеальное состояние» по данному параметру, чаще всего используются значения 255 или 100 «условных единиц»). Это значение в процессе функционирования может постепенно уменьшаться под влиянием различных факторов. Второе значение каждого параметра, устанавливаемого производителем и не может быть изменен - это предельное, «хуже» значение. Достижения некоторым параметром предельного значения не означает немедленной «катастрофы» с потерей данных, но указывает на недопустимое снижение надежности НЖМД.

К сожалению, единого для всех накопителей набора параметров SMART не существует, количество параметров, их «идеальные» и предельные значения определяются фирмой - производителем и полной документации по этим вопросам, разумеется, также не существует. Но есть некоторое «базовый» набор, который поддерживается большинством производителей. Например высказывания:

Raw Read Error Rate - частота появления ошибок при чтении с диска;

Reallocated Sectors Count - количество «скрытых» в процессе эксплуатации диска поврежденных сектрив;

Seek Error Rate - количество ошибок позиционирования БМГ;

Power-On Hours - общее количество времени нахождения во включенном состоянии.

Одна из наиболее простых и популярных бесплатных программ для постоянного SMART - мониторинга НЖМД для операционной системы WINDOWS XP есть HDD Health от PANTERASoft.