フォーマットは実際に物理ハードドライブ上のすべてを削除しますか?


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フォーマットによって実際に削除されるものを理解したいと思います。

コンピューターを起動すると、DOSに似た何かが表示されます。これはおそらくハードドライブに保存できませんか?それはどこに保存されますか?

ハードドライブにブートセクターがあることを読みましたが、フォーマット後にハードドライブに残っている部分がありますか?ドライブに残っているのは実際に0バイトですか?


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フォーマットですべてが削除されるわけではありません。すべてを削除するには、ドライブ全体にゼロを書き込むプログラムを使用します
-barlop

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Vista以降の非クイックフォーマットでは、実際にはゼロが書き込まれます。代わりに、以前のバージョンのWindowsは、本質的に何を実行していましたchkdsk /b
ダニエルB

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この「DOSに似たもの」は、推測ではUEFIプロンプトである可能性があります。
user253751

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少なくとも1つの「答え」は、BIOSを「オペレーティングシステム」と呼びます。これは、スタンドアロンプ​​ログラムの誤った説明です。詳細については、superuser.com
bios

回答:


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それは本当に3つの異なる質問であり、完全に理解するには長く困難な道のりがあります。

それを小さくてシンプルなアイデアに圧縮してみてください...

関連するセクションをすばやく検索するために、インデックスが背面にあるリファレンスブックのようなハードドライブを考えてください。次に、インデックスを削除します。この本はまだ読みやすいですが、より直線的な方法でのみです。適切な章を見つけることは困難ですが、不可能ではありません。

ドライブをすばやくフォーマットする場合、実際に行っているのは「インデックス」を削除することだけです。実際のデータはすべてそこにあります。この時点で、何かがディスクに書き込もうとすると、古いデータが存在することを「認識」せず、新しい「インデックス」を構築して古いデータを上書きします。

完全な形式は、実際のデータ自体を上書きしますが、高度な技術を使用しても回復できる場合があります。

消去または完全に空のハードドライブでコンピューターを起動すると、実際のコンピューターハードウェアに保存されている小さなオペレーティングシステム(実際にはスタンドアロンプ​​ログラムですが、小さなOSのように動作します) 、ハードドライブ自体ではなく、次の指示を探す場所をマシンに指示するだけです。

ブートセクターは、完全にブート可能なシステムを次に探す場所をコンピューターに指示する命令を含むハードドライブの小さなセクターです。


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注:「ブートセクター」は、ハードドライブ自体ではなく、コンピューターに通知し、詳細な手順についてはハードドライブの次の場所を確認します。
Makyen

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EFIは、オペレーティングシステムが行うすべてを実行します。
ザンリンクス

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不正確で誤解を招くと言うのではなく、代替手段を提供する必要があります。ここでは、不必要で同じように誤解を招くような詳細に飛び込むことなく、この特定の「システム」を圧縮する方法を本当に考えることはできません。より正確な場合もありますが、OPが何が起こっているのかを理解するのに必ずしも役立つとは限りません。OPがそもそもOSが何であるかを正確かつ直接的に理解していることは非常に疑わしい。
ネルソン

これはHDDに有効であることを言及する価値があります。SSDドライブはさらに複雑です。
-Hauleth

@Hashim-他の編集は受け入れますが、「BIOS」はあまりにも具体的で、意図したものではありません。BIOSを搭載したコンピューターは所有していません。
鉄人

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ここには3つの質問があります。

フォーマットによって実際に削除されるものを理解したいと思います。

フォーマットについて:フォーマットする方法はいくつかあります。1つはクイック形式と呼ばれます。実際にデータを削除せずに、フォーマットされたパーティションを空としてマークするだけです。通常の形式では、パーティションに空のマークが付けられ、さらにパーティション全体に0が書き込まれます。これにより、未フォーマットのプログラムでデータを回復できますが、さらに時間がかかります。さらに、1サイクル以上で大量のランダムデータをディスクに書き込むことにより、ディスクを安全に消去できるプログラムもあり、フォーマットされていないプログラムがデータを回復するのが非常に困難になります。

ドライブがフォーマットされると、(クイックフォーマット方式でも)データの書き込みを開始すると空として表示されるため、以前にデータが保存されていた場所のデータが上書きされることに注意してください。これにより、元に戻すプログラムがその特定のデータを回復するのが難しくなります。

コンピューターを起動すると、DOSに似た何かが表示されます。これはおそらくハードドライブに保存できませんか?それはどこに保存されますか?

次に、コンピューターを起動したときに表示されるテキスト画面をBIOSと呼びます。BIOS(基本入出力システム)は、ハードウェアと通信し、Windowsまたは他のオペレーティングシステムがハードウェアと対話できるようにするオペレーティングシステムです。ハードウェアがいつ死ぬかを判断する必要がある場合、BIOSにはテキストインターフェイスと対話するSETUPプログラムがあります。このテキストインターフェイスは、コンピューターを起動したときに表示されるものです。MOST BIOSには、ユーザーを混乱させないために、代わりに画像を表示する機能があります。

ハードドライブにブートセクターがあることを読みましたが、フォーマット後にハードドライブに残っている部分がありますか?ドライブに残っているのは実際に0バイトですか?

ハードドライブのブートセクタは、パーティションを変更するときにのみ変更されるハードドライブ上の特定の場所です。この特定のハードドライブから起動しようとすると、ブートセクタはどのパーティションから起動するかを決定します。フォーマットはブートセクタに影響しません。ブートセクタのみを変更しても、ハードドライブは正常に動作しますが、そこから起動することはできません。


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"The bootsector basically is a config file"-多分(U)EFI / GPTシステムですか?MBRベースのシステムでは、少なくとも、ブートセクターにコードが含まれています。(構成があるという事実は、実際にはセクターの開始時のコードにかなり依存しています。)
TOOGAM

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「...ほかの書き込みパーティション全体の0年代にこれはまだ...アンフォーマットのプログラムは、データを回復することができます」 -のは、ゼロにされたデータを回復するのは本当に巧妙なトリックになるだろうということ。IOWあなたは自分自身に矛盾している..-
おがくず

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@sawdust いくつかのデータを回復することはまだ可能です。または、少なくとも、高度な方法を使用して、いくつかのチャンクを作成します。RecuvaはMAY回復することができSOMEそのデータのを。1回のパスでは、ハードドライブの磁場全体を実際に変更するには不十分な場合があります。SSDを使用すると、セクターをそのままにするウェアレベリング技術により、データのゼロ化がうまく機能しない場合があります。これは、時間/運/ある程度の知識があれば、そのデータをまだ回復できることを意味します。これが、SSDでATA Secure Eraseを使用する理由です。
イスマエルミゲル

@IsmaelMiguel __そのため、資格のある技術者がデータリカバリを行える可能性があることを区別します。Recuvaは、「削除された」ファイルについてのみ、上書きされたファイルの回復については主張しません。しかし私の批判は、この答えは、「フォーマットされていない」プログラムを持っている人なら誰でも、この回復偉業を実行できると主張しているということです!参考までに、ファイルシステムとディスクドライバーのプログラミング、およびディスクコントローラーファームウェアの作成は完了しているため、このトピックについてある程度理解しています。
おがくず

@sawdust彼らは鎖を作らないことを知っています。私はそれらの主張をしています。そして、それらは堅実な主張ではありません。「may」という言葉はそこのキーワードです。Recuvaは部分的に削除されたファイルを検出できますが、それらの部分的に上書きされたファイルからどれだけ抽出できるかわかりません。
イスマエルミゲル

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フォーマットによって実際に削除されるものを理解したいと思います。

コンピューターがディスクまたはパーティションを「フォーマット」すると、ファイルシステムボリュームが作成されます。「ボリューム」は、基本的にファイルが保存される場所です。古いフロッピーディスクの場合、ディスク全体が基本的にボリュームでした。ハードドライブの場合、ボリュームはパーティションに格納され、1つのディスクに複数のパーティションを含めることができます(つまり、複数のボリュームを持つことになります)。

基本的に、フォーマットは空白のテーブルを作成することになります。「テーブル」と言うと、行と列のあるチャートを考えることができます。各行はファイル名を参照します。各列はファイルフラグメントを識別します。たとえば、「このファイルの最初のフラグメントはセクター1000にあります」。「このファイルの2番目のフラグメントはセクター2000にあります」。フォーマット処理により空のテーブルが作成され、ファイルが作成されるとそのテーブルが埋められます。DOSでは、ファイルシステムのタイプはこのテーブルにちなんで命名され、「ファイル割り当てテーブル」と呼ばれていました。

古いデータを心配しておらず、古いデータにアクセスする可能性のあるユーザー(そのデータが機密/機密である場合に懸念される可能性がある)の場合、最善の策は、最小限の詳細を作成する「クイックフォーマット」を行うことです。ファイルを追跡するファイルシステムボリューム用。「最小」/「高速」形式と「完全」/「拡張」形式のいずれかを選択できる場合、後者の形式はファイルシステムボリュームの一部である各ディスクセクターに対して何かを行う可能性があります。つまり、各セクターを消去するか、セクターが物理的に使用可能であることを確認するために他のチェックを試みるだけです。

コンピューターを起動すると、DOSに似た何かが表示されます。

同様LPChipの答えは、私はあなたが、「システムの起動」プロセスを意味することを想定しています。古いマシンでは、これは一般にBIOSと略されるBasic Input / Output Systemと呼ばれていました。コンピューターソフトウェア(オペレーティングシステムなど)がコンピューターの一部とやり取りできるように、BIOSの動作方法に関する特定の標準があります。多くの新しいシステムは、(U)EFI((Unified)Extensible Firmware Interface)と呼ばれる新しい標準を使用しています。BIOSと(U)EFI規格の両方を説明するために業界で広く使用されている用語を見つけていないため、「システムスタートアップ」という用語を作成しました。

これを「DOSに似ている」と呼んでいると思う主な理由は、テキストモードの使用です。(Good ol ' CP437!)しかし、私が読んだことから、(U)EFIはコマンドラインで(おそらくいくつかの実装で)制御できるという印象がありました。

これはおそらくハードドライブに保存できませんか?それはどこに保存されますか?

通常、これはいくつかのチップに完全に保存されます。古いシステムでは、これらはROM(読み取り専用メモリ)でした。しかし、新しいテクノロジー(より大きなハードドライブなど)がチップと互換性を失うと、人々はチップを物理的に交換して新しいテクノロジーをサポートする必要がありました。1990年代後半、人々は書き込み可能なメモリの使用を開始しました。これは、「フラッシュメモリ」と呼ばれていました。このようなメモリは、頻繁に書き込まれることを意図していません。

そのシステム起動ソフトウェアで構成オプションを変更すると、構成の詳細は一般にCMOSと呼ばれる他のメモリに保存されます。これは、マザーボードに保存されている小さなメモリ(RAMとは異なります)です。

ハードドライブにブートセクターがあることを読みましたが、フォーマット後にハードドライブに残っている部分がありますか?

BIOS標準を使用するシステムは、ハードドライブをチェックして、511番目と512番目のバイトに次のビットが含まれているかどうかを確認します:0101 0101 1010 1010

その場合、ディスクは「ブート可能」と見なされ、BIOSはディスクの最初のバイトにある指示に従って起動するようCPUに指示します。ディスクの最初の512バイトは、「マスターブートレコード」(「MBR」)と呼ばれていました。MBRに格納されているコードは、コンピューターが起動する場合、511番目のバイトが01010101である必要があるため、かなり小さくする必要がありました。実際、このブータブルコードのほとんどは、「パーティションテーブル」と呼ばれる標準を使用して、447番目から510番目のバイトをチェックします。そのテーブルのバイトは、パーティション(または複数のパーティション)がある場所を指定します。通常、最初のパーティションはハードドライブの2番目のシリンダーで開始されます。(古いハードドライブでは、「シリンダー」という用語はハードドライブの物理的特性を指していました。

(U)EFIはもう少し複雑で、より複雑なGPT構造を理解しています。

いずれにせよ、フォーマットはこれとは関係ありません。フォーマットはパーティション内のデータに関連しています(最初のシリンダーはシリンダー番号ゼロと呼ばれることが多いため、多くの場合、シリンダー番号1と呼ばれる2番目のシリンダーから開始します)。そのため、MBRがディスクで使用する初期ブートコードにフォーマットが影響することはありません。ただし、MBRのデータが使用された後にコンピューターが使用しようとするコードにフォーマットが影響する場合があります。

ドライブに残っているのは実際に0バイトですか?

0バイトを使い果たしたということですか?絶対違う。ドライブで使用されているバイトが絶対にあります。パーティションにはファイルシステムボリュームが保存されます。ファイルシステムボリュームには、ファイル名とファイルのフラグメントが保存される場所を追跡するために使用されるテーブルが含まれます。通常、「ラベル」(ファイルシステムボリュームに割り当てることができる名前)など、他の詳細があります。これはディスクの総データの比較的少量であるべきですが、これは使い果たされるディスクの一部です。

オペレーティングシステムに使用可能なバイト数を尋ねると、オペレーティングシステムは通常、ファイルの保存に使用できるバイト数を報告します。これは、ほとんどの人が関心を持っているデータです。オペレーティングシステムは、ファイルテーブルの格納に使用されるバイトも、パーティション外のバイト(MBRなど)も報告しません。

ただし、テーブルは空であるため、ファイルフラグメントを格納できるすべてのバイトが使用可能であり、それらのうちゼロが使用されています。ディスクがクイックフォーマットされている場合、古いファイルの内容はディスク上にある可能性があります。(TestDiskのようなプログラム ただし、オペレーティングシステムに新しいコンテンツを新しいファイルに保存するように要求すると、オペレーティングシステムはディスクのこれらの領域を使用します(ディスクのこれらの領域がテーブルに記載されていないため)気になるファイルの断片を保存しています)。そのため、古いデータは新しいデータで上書きされる可能性があります(これにより、TestDiskは古いデータを回復できます)。ファイルの内容が保存されている場合でも、それらのファイルの名前などの詳細は、ディスクがフォーマットされたときに上書きされている可能性があることに注意してください。(ファイルを保存するさまざまな方法があるため、「可能性がある」と言います。データを追跡する方法のいくつかは、サイズが一定のテーブルを必要とします。まだファイルを保存しています。他の方法では、ディスクに保存されているデータに応じてテーブルのサイズが異なるため、空のディスクには小さなテーブルが含まれる場合があります。そのため、それらのファイル名の一部はまだ物理的にディスクに保存されているかもしれませんが、オペレーティングシステムはその古いデータを追跡していないため、オペレーティングシステムがそうするメリットを見つけたときにデータも削除される可能性があります)


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フォーマットは実際に物理ハードドライブ上のすべてを削除しますか?フォーマットによって実際に削除されるものを理解したいと思います。

(別のソースを推測または参照するのではなく)実際の実験に基づいて、上書きされる古いデータは、この「フォーマット」の実行方法によって異なります。

Linux(GPartedを使用)(NTFSまたはExt4のいずれか)でパーティションを作成およびフォーマットするか、Windows 7でフォーマットした「クイック」パーティションは、ファイルシステムを初期化するのに十分な最小限のセクターのみ上書きされます。割り当てられていない(およびユーザーファイルで自由に使用できる)セクターは変更されず、古いデータを保持します。

クイックオプションを使用せずにWindows 7でパーティションを作成およびフォーマットすると、パーティション内のすべてのセクターが上書きされます。割り当てられていない(およびユーザーファイルで自由に使用できる)セクターの古いデータは、ゼロで上書きされます。古いデータとファイルを回復するための「フォーマット解除」は不可能です。

コンピューターを起動すると、DOSに似た何かが表示されます。これはおそらくハードドライブに保存できませんか?それはどこに保存されますか?

BIOSまたはUEFIプログラムのいずれかを参照している可能性があります。これらは(通常)フラッシュメモリチップ(マザーボード)に保存されます。
ドライブが接続されていない状態でマザーボードを再起動することにより、このスタンドアロンプ​​ログラム(オペレーティングシステムではない)がHDDやSSDではなくPCにローカルであることを簡単に確認できます。(もちろん、PCの電源が入っていない状態でドライブを取り外してください。)

ハードドライブにブートセクターがあることを読みましたが、フォーマット後にハードドライブに残っている部分がありますか?

ドライブの最初のセクターに存在するブートプログラム(MBR、マスターブートレコードなど)、および各ブート可能パーティションの先頭に別のブートプログラムがあります。
MBRは、「アクティブ」とマークされたパーティションのブートプログラムをロードする単純なブートプログラムです。
アクティブパーティションのブートプログラムは、ファイルシステムによってインストールされます。これは、実際にオペレーティングシステム(GRUBなど)をロードできるブートプログラムの別の中間ローダーである可能性があります。

ドライブに残っているのは実際に0バイトですか?

あなたが何を求めているのかは明らかではありません。

いかなる種類のフォーマットでも書き込まれないパーティションに割り当てられないセクターがあることに注意してください。MBRと最初のパーティションの間に1024(Linuxによるパーティション作成)または2047(Win7によるパーティション作成)の未使用セクターが存在する可能性があります。パーティション間に未使用のセクターが存在することもあります。セクタの実際の数は、前のパーティションが終了する場所と、「隣接」パーティションが開始する場所によって異なります。これは、パーティションのアライメントのタイプ(「シリンダー」またはメガバイト単位)によって異なります。


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古いハードドライブには、ヘッドを個別のステップで移動するメカニズムがありました。各セクターの開始位置に関する情報は、実際のセクターの内容と同じ「データストリーム」に保存されていました。トラックのセクター#5を書き込むには、ドライブが「これはセクター#5の開始です」というマーカーが表示されるまで「読み取り」モードで開始し、書き込みモードに切り替えてから、小さな空白を書き込んでから2次開始します。マーカー、セクター内のすべてのバイトの吐き出しを開始し、それが完了したら読み取りモードに切り替えます。

トラックに適切に配置されたセクタマーカーのセットがあることがわからない場合(完全に未フォーマットのディスクの場合)、使用する前にフォーマットする必要があります。そのために、ドライブは書き込みモードをオンにしてギャップを書き込み、セクターヘッダー、わずかなギャップ、セカンダリスタートヘッダー、セクターの任意のデータ、および別のギャップを繰り返し書き込みます。その後、ドライブは読み取りモードに切り替わり、すべてのセクターが読み取り可能になります(セクター間のギャップが長すぎる場合、最後のセクターが最初のセクターを上書きする可能性があります;ギャップが短すぎる場合、ドライブ速度の変動により、次のセクターに拡張するための、後のセクター書き込み操作)。

そのようなドライブで「低レベル」フォーマットを実行すると、そのドライブ上の情報はかなり消去されますが、セクターヘッダーを書き換えずにすべてのセクターを読み取り可能にする単純な「高レベル」フォーマットコマンドよりも時間がかかります。あるセクター。

最新のドライブでは、ドライブ内のどのデバイスよりも正確にキャリブレーションされた専用の機器を使用して、プラッタに配置するフォーマットマーカーが必要です。このようなドライブで低レベルのフォーマットを実行することは、追加の機器なしでは不可能です。すべてのセクターのデータを上書きすると、ほとんどのデータが回復不能になる可能性がありますが、一部のドライブには、ディスクの領域が不良になっているように見えることを検出し、通常はそのような領域に保存される情報を再配置する特別なロジックがあります。ドライブがディスクの不安定な部分にあると考えているために機密データを含むセクターが再配置された場合、その後そのセクターを消去しようとすると、元のコピーをそのまま残して後のコピーを破壊する可能性があります。


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いいえ、最初にフォーマットするのは、ドライブ全体ではなくパーティションで実行されるプロセスなので、パーティションテーブル、他のパーティション、またはドライブ上のMBRには影響しません。あなたが見ているものはブートローダーのように聞こえますが、これはBIOSによって直接実行される小さなプログラムで、オペレーティングシステムカーネルを選択して実行するタスクがあります。この場合、フォーマットされたパーティションはブートローダーが見つけることができないことを意味します実行するカーネル。

プロセスがドライブ全体に適用されたとしても、実際にはそのようなことはしないので、フォーマットが実際にドライブからファイルの内容を削除すると考えるのは間違いです。ドライブがフォーマットされると、ファイルアロケーションテーブルやスーパーブロックなどのメタデータがクリアされ、その場所に空の構造が書き込まれます。

ファイルの実際の内容は、フォーマット処理自体の影響を受けません。たとえば、本の目次を空白にすることは、それらをリストする目次がなくても章がまだ存在することです。

メタデータを無視し、ドライブ上のファイル自体の実際のフットプリントを直接検索できるソフトウェアが存在します。ほとんどの場合、ファイルが占有しているスペースの一部が再利用され、新しいデータで上書きされない限り、ファイルを回復することはかなり簡単です。

実際にディスク上のデータを破壊したい場合は、ドライブの種類などの要因に応じて適切な方法があります(SSDにはHDDよりも簡単に消去を保護する方法があります)、磁気ドライブの別の要因はまさにそのレベルです破壊が望まれます。データを破壊して商用ハードドライブで回復できないことと、高感度の法医学分析装置がデータの痕跡を回復できない点まで破壊しようとすると違いがあります。

編集:中断されたBIOSアップデートなどによってマシンがブリックされていない限り、完全に空のドライブがインストールされているマシンでも、電源を入れようとすると何かが表示されます。BIOSはどのドライブにも保存されません。マザーボード自体の小さな固体メモリチップに保存された小さなプログラムです。


BIOSは、小さな固体メモリチップではなく、ROMチップであるEEPROMに保存されます。最大の違いは、ROMは読み取り専用メモリの略です。プログラムを変更するには、フラッシュする必要があります。
LPChip

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@LPChipそれはまだフラッシュメモリの形です。実際、SSDには単純に上書きすることはできず、消去してから書き込む必要があるという基本的な制限があります。違いは、SSDの消去ブロックサイズが全体のほんの一部であるということですチップの容量と回路の構築方法のいくつかの変更がありますが、それはまだ固体メモリの形です。私は、フラッシュ可能なメモリチップのさまざまな技術的実装の詳細に触れることを本当に望んでいませんでした。
MttJocy

@LPChip-コメントの中で正確な唯一の部分は、ROMの頭字語の拡張です。 「BIOSは、ROMチップであるEEPROMに保存されています...」。EEPROMはROMとは見なされません。回路内で消去および書き込むことができるためです。ROMは、半導体マスキングプロセスによって作成されます。BIOSの保存には、EEPROMではなくフラッシュが約20年間使用されてきました。EEPROMとフラッシュはどちらも「ソリッドステートメモリ」です。これはあいまいな用語ですが、修正を試みるよりも正確です。
おがくず
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