Le formatage

 

Qu’est ce que le formatage ?

 

Le formatage venant du verbe formater consiste à préparer un support de stockage (ici dans notre TPE le disque dur) pour qu’il puisse recevoir divers types de données de façon a les ranger de manière à les retrouver tout en s’assurant de leur  lecture par le système d’exploitation de l’ordinateur ; autrement dit d’inscrire un système de fichiers dans un support de données informatique.

Le formatage peut également enlever l’accès aux données placées sur le disque dur. Si le formatage est dit « formatage à zéro », tous les bits de donnée sont remplacées par un zéro ce qui perd les données en revanche si le formatage est une simple réédition de l’index, il est possible mais très difficilement de retrouver une partie ou l’intégralité des données.

 

Les différents types de formatage

 

Il existe actuellement deux types de formatage ou deux processus de formatage :

a. le formatage de bas niveau ou formatage physique

Il faut tout d’abord savoir que lorsque vous achetez un disque dur, il subit, quoi qu’il arrive, un formatage de bas niveau. Il effacera de manière irréversible tout le contenu du disque dur le rendant « neuf » sachant que le formatage de bas niveau s’effectue sur tout le disque dur. Pourtant, cette action n’est pas sans aucun risque. Cette opération peut durer plusieurs heures. C’est lors du formatage de bas niveau que les pistes sont séparées en différents secteurs. Le nombre de secteur par piste est déterminé par une technique appelée « l’enregistrement par zones », cette technique écrit un nombre variable de secteurs par pistes. Les piste situé à l’extrémité des plateaux contiennent plus de secteurs que celles situées a l’intérieur car elles sont plus longues. Les disques durs doivent fonctionnés comme si ils avaient un nombre fixe de secteurs par piste. C’est donc l’ordinateur qui se sert d’algorithmes de conversion contenus dans le contrôleur.

 

b. le formatage de haut niveau ou  formatage logique

Aussi appelé formatage standard, parce qu’il est utilisé fréquemment, il s’effectue obligatoirement après celui de bas niveau. Il crée un système de fichiers sur le support de stockage de façon à ce que le système d’exploitation (comme Windows 7,8,Vista ou Linux) puisse utiliser l’espace pour utiliser ou conserver des fichiers. Lors de ce formatage, c’est le système d’exploitation qui écrit, grâce aux têtes de lecture et d’écriture, les structures nécessaires pour gérer les fichiers et les données. Cette action peut aussi servir à gérer les espaces défectueux de façon à ce qu’elles ne provoquent pas de problèmes. Le formatage de haut niveau n’est pas un véritable formatage.

 

c. le partitionnement du disque

Le partitionnement est en fait la division du disque dur en plusieurs zones appelées partitions qui contiennent chacune leur propre système d’exploitations. En fait cela permet d’avoir virtuellement plusieurs disques durs alors qu’en réalité il n’en contient qu’un seul. Actuellement les systèmes d’exploitation utilisent trois types de systèmes de fichiers :

 

Le système « La Fat »

La Fat (File Allocation Table) est un des trois systèmes de fichiers. La table d’allocation des fichiers est une structure contenant la liste des clusters utilisés et non-utilisés. Elle contient également l’adresse des fichiers utilisés, c'est-à-dire le numéro du premier cluster qu’ils utilisent. La table est dupliquée afin de pouvoir protéger les données.

La structure d’un disque est constitué de :

  • Un secteur de boot ; c’est un secteur d’amorce ou de démarrage, qui est aussi appelé Master Boot Record ou MBR, il contient la structure de l’unité physique. C'est-à-dire le nombre de partition, leur taille, leur type, etc.
  • Le répertoire racine avec le nom de volume est la zone de données pour les fichiers et les sous-répertoires.
  • Lorsque l’on crée un sous-répertoire ou un fichier, les informations relatives à sa création sont stockées dans le répertoire racine qui est sous la forme d’une structure contenant le nom et la taille du fichier, la date et l’heure de sa dernière modification, le numéro de cluster de départ et l’attribut. Archive, caché, système …

Les segments de la FAT n’acceptent que des noms de fichiers pouvant comprendre jusqu'à 11 caractères. La FAT dite FAT 16 bits n’a qu’un volume de 2Go au maximum. On sait que Microsoft ainsi que la dernière version de Windows 95 ont développé une FAT 32 bits qui permet théoriquement de gérer au maximum des partitions de 128 To et d’autoriser des noms de fichiers de 256 caractères … On peut constater une net évolution.

 

Le système « HPFS »

Le HPFS (High performance file system) est aussi l’un des trois systèmes de fichiers qui est utilisé par OS/2. Ce système permet d’atteindre 256 caractères au niveau de la longueur des noms de fichier et 8Go au niveau du volume qu’il peut atteindre au maximum. Ce système, contrairement au système FAT trie les répertoires sur la base des noms des fichiers et utilise une structure qui est plus efficace pour les organiser c'est-à-dire que le système HPFS est plus rapide que la FAT.

Le HPFS n’utilise pas de clusters, son unité de base est un secteur de 512 Ko. Les données sont organisées sous la forme sous une forme d’un volume dont la taille est de 8Mo séparés par 4 secteurs, ce qui permet donc à la tête de lecture de se positionner plus rapidement.

 

Le système « NTFS »

Le NTFS (New Technologie File Système) est un système de fichiers qui est comparable à celui d’UNIX. On sait qu’il n’est accessible que sous Windows NT et 2000.

Le système DOS (qui est un système d’exploitation permettant d’utiliser l’espace disque pour stocker et utiliser des fichiers) ne peut pas accéder au système NTFS, contrairement aux applications DOS qui fonctionnent sous Windows NT. On sait que les fichiers peuvent atteindre un nom de 256 caractères et une taille maximale d’un volume de 16 Eo (Exa-Octect = 1 073 741 824 Go). Pour stocker les structures de système, NTFS utilise une grande quantité d’espace. Le système NTFS stocke plusieurs copies de parties critiques de ce partitionnement, ce qui permet de récupérer  facilement les données.

On sait que le système NTFS n’utilise que des clusters pour stocker ses données. Mais contrairement à la FAT la taille des secteurs n’est pas liée à celle du volume et peut être inférieur à la taille d’un secteur (512 Ko). On a donc une faible fragmentation des fichiers. Par rapport à la FAT, ce système possède une légère réduction des performances quand les clusters ne sont pas contigus. En contrepartie de cette légère baisse de performances, le système NTFS peut lui, gérer la répartition automatique des secteurs qui sont défectueux. En effet dès qu’ils sont détectés et signalés, NTFS les supprime de la liste des secteurs utilisables par le système.