Qu’est-ce qu’un formatage de bas niveau ?

Qu’est-ce qu’un formatage de bas niveau ?

Lorsque vous formatez votre disque dur de façon classique (par exemple : Format c:), vous ne l’effacer pas définitivement et certains fichiers peuvent être récupérés. Les informations sur les partitions sont conservées, etc. Un formatage bas niveau dure longtemps mais efface totalement, parcelle par parcelle (cluster), votre disque dur.

Il existe plusieurs causes qui peuvent nous amener à reformater un disque dur :

  • interruptions intempestives ou blocages du système,
  • écran bleus à répétition,
  • incidents multiples,
  • perte du contrôle (de la main) de la machine,
  • mise en place d’un nouveau système d’exploitation,

Plus grave :

  • pertes successives et importantes de clusters, donc de données,
  • bruit inhabituel lors du fonctionnement du disque,
  • mauvais fonctionnement du disque dur généralement accompagné d’erreurs de lecture/écriture,
  • un virus de “boot” a eu la possibilité de s’installer et de se propager.

Dans ces derniers cas, quand les problèmes persistent après un formatage classique, dit formatage haut niveau, notre première idée est l’achat un autre disque dur.
Cependant il nous reste encore un solution pour sauver notre disque, c’est le formatage bas-niveau.
Cette opération qui restructure le disque dur, efface définitivement toutes traces de données et vous restitue un disque dur tel qu’il l’était lors de son acquisition, ou presque.

     Avant d’aller plus loin, il est précisé que le formatage bas niveau, comme le formatage classique, détruit non seulement toutes les données présentes sur votre disque dur, mais également toutes les partitions présentes.
Un formatage bas niveau non maîtrisé peut endommager définitivement votre disque dur. La décision d’opérer un tel formatage vous appartient car c’est parfois la seule solution pour récupérer un disque dur HS.
Cependant le club ne pourrait être tenu pour responsable des problèmes pouvant résulter d’une telle opération, bien souvent dus à de mauvaises manipulations.

Pour comprendre les différences fondamentales entre le formatage de haut niveau, c’est à dire classique, et le formatage bas niveau, il est nécessaire de connaître l’architecture interne d’un disque dur.

Un disque dur est constitué de plusieurs disques circulaires rigides tournant autour d’un axe. Par opposition, une disquette classique n’a qu’un disque. Mais comme pour une disquette, chaque disque est recouvert sur ses deux faces d’un oxyde magnétique, qui en étant polarisé, va pouvoir stocker des données binaires positives ou négatives (0 ou 1).
Chaque disque est découpé en plusieurs zones concentriques appelées pistes. Il existe plusieurs milliers de pistes sur chacune des faces de chaque disque. Chaque piste est divisée en secteurs et comprend entre 60 et 120 secteurs suivant sa position par rapport à l’axe du disque.
Les cylindres sont constitués par l’ensemble des pistes situées en vis à vis les unes des autres sur les différents disques.

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Pour vous donner une idée des possibilités de stockage, la piste d’un CD-Rom qui est unique et continue et sur une seule face, part du centre du CD et forme une spirale jusqu’au bord extérieur du CD, mesure environ 14 kilomètres.

Voyons maintenant comment s’effectue un formatage de haut niveau, dit classique ou logique.
Il s’effectue après le formatage de bas niveau effectué initialement en usine. Il n’efface que les données que vous avez enregistrées sans modifier l’architecture interne de votre disque.
Le formatage classique crée un système de fichiers sur le disque dur qui va permettre à un système d’exploitation (MS-Dos, Windows toutes versions, OS/2, Linux, …) d’utiliser les secteurs du disque dur pour stocker et utiliser des données constituées en fichiers.
Les systèmes d’exploitation utilisent des systèmes de fichiers différents, ainsi le type de formatage dépend du système d’exploitation que vous installez et c’est la que réside l’incompatibilité entre les systèmes.
Mais, si vous formatez votre disque en un seul système de fichiers, cela implique naturellement que vous installez qu’un seul système d’exploitation ou que vous installez des systèmes d’exploitation utilisant le même système de fichiers.

Pour pouvoir installer deux (ou plus) systèmes de fichier différents, par exemple Windows et Linux, il y a la solution qui consiste à créer plusieurs partitions. Chaque partition peut avoir son propre système de fichiers.
Quand vous contrôlez la fiabilité de votre disque dur avec un utilitaire d’analyse tel que scandisk (en mode analyse minutieuse) le logiciel inscrit des données sur chaque secteur à priori valide, puis les relit et les compare. Si les données sont identiques, l’utilitaire passe au secteur suivant, dans le cas inverse il marque le secteur considéré comme défectueux et le système d’exploitation n’utilisera plus un tel secteur. Si des données étaient enregistrées sur ce secteur elles sont généralement perdues.

A la différence du formatage haut niveau qui organise un système de fichiers, le formatage bas niveau consiste à agencer la surface de chaque face de chacun des disques constituant le disque dur en pistes et chaque piste en secteurs, en polarisant avec les têtes de lecture/écriture des différentes pistes et secteurs du disques.
Les pistes sont numérotées en partant de 0 au centre du disque. Le formatage bas niveau commence par la piste 0 puis les têtes polarisent une à une toutes les pistes concentriques des surfaces de chacun des disques constituant le disque dur. Lorsque le formatage passe d’une piste à la piste suivante, la tête laisse un blanc, un “trou” non polarisé (“gap” in english).
Chaque piste est elle-même divisée en secteurs (numérotés en commençant à 1) séparés entre eux par des “gap”.
Chaque secteur commence par une zone réservée aux informations du système appelée préfixe et se termine par une zone appelée suffixe.
Le formatage bas niveau consiste à préparer la surface du disque pour accueillir des données. Il ne dépend pas d’un système d’exploitation quelconque et permet, grâce à des tests de “marquer définitivement” les secteurs physiquement défectueux.
En effet, pendant le formatage des tests de contrôle sont effectués et chaque fois qu’un secteur est défectueux, le préfixe est marqué et le secteur considéré ne pourra plus être utilisé par un système d’exploitation.
A la différence de scandisk qui écrit puis relit les données, le formatage bas niveau utilise un algorithme permettant de tester la validité des secteurs grâce à des sommes de contrôle. Si les valeurs sont différentes, les données ne sont pas valides, il y a probablement un problème de surface du disque et le secteur est marqué.
Le contrôle de redondance cyclique utilisé par les systèmes d’exploitation pour contrôler l’intégrité des fichiers lors de la lecture est basé sur le même principe.
Comme je vous le signale plus avant, le formatage bas niveau est effectué en usine. Son utilité, outre de préparer un disque à recevoir un système d’exploitation, est d’inscrire à la racine du disque dur les informations de base le concernant : nombre de têtes de lecture, de pistes, de secteurs, de cylindres, de clusters défectueux, etc…
Il fut une époque ou certaines unités étaient dotées d’un système de contrôle des différentes composantes (disques durs, lecteurs de disquette, carte graphique …) et de formatage bas niveau enregistré dans la ROM au même titre que le BIOS.
Ce n’est plus le cas de nos jours où il faut passer par un utilitaire. Parmi ces utilitaires, il y a LOFORMAT.
Son utilisation ne pose aucun problème si vous êtes bien familiarisé avec les manipulations sous MS-Dos et dans le BIOS.

Pour certaines marques de disques durs des utilitaires de formatage bas niveau sont également disponibles sur les sites des constructeurs.

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