Ho fatto una ricerca su internet per quanto riguarda la “FORMATTAZIONE” e non ho trovato niente di molto approfondito, cioè come avviene, cos’è la formattazione fisica e quella logica? ecc.

Per comprendere il significato del termine occorre innanzitutto premettere
qualche dettaglio su come è fatto un disco magnetico e come avviene
la registrazione delle informazioni.



Nella figura viene mostrato l’interno di un comune disco magnetico con
i suoi elementi principali che sono: la superficie magnetizzabile (platter)
e la testina di lettura (slider) supportata da un braccio mobile
(suspension) azionato da un magnete (actuator) che consente,
durante la rotazione del disco, di esplorare tutta la superficie magnetica.

Nota: nella figura si vede un solo disco ed una sola testina.
In realtà i dischi magnetici sono costituiti spesso da più
dischi sovrapposti e da numerose testine.

I dati vengono memorizzati magnetizzando in modo diverso punti diversi
della superficie e vengono riletti “misurando” lo stato di magnetizzazione
dei punti della superficie.

Naturalmente occorre un meccanismo che consenta alla testina di individuare
la posizione precisa del punto in cui è stato memorizzato ogni
singolo bit in modo da poterlo successivamente rileggere. La precisione
richiesta rende impossibile risalire al punto di magnetizzazione dalla
conoscenza anche se molto precisa della posizione del braccio e dell’angolo
di rotazione del disco, per questo motivo il posizionamento della testina
viene ricavato da stati di magnetizzazione aggiuntivi sulla superficie
magnetica del disco. In altre parole la superficie del disco viene magnetizzata
non solo per rappresentare le informazioni che si vogliono registrare,
ma anche per consentire di individuare con precisione la posizione della
testina.

Ad esempio nei dischi delle prime generazioni venivano creati, mediante
magnetizzazione, anelli concentrici, detti traccie, e ciascuna
traccia veniva suddivisa in settori come è mostrato nella
figura sotto dove le parti rosse e azzurre indicano aree a diversa magnetizzazione.



Utilizzando i segnali derivanti dalla magnetizzazione, ed una indicazione
di tipo meccanico, anche relativamente approssimativa, di un punto particolare
della rotazione del disco per individuare lo “zero”, è possibile
risalire alla posizione esatta di ogni zona del disco “contando” settori
e traccie via via che passano sotto la testina. In questo modo è
possibile raggiungere precisioni di posizionamento maggiori (e quindi
maggiori capacità del disco) in quanto si compensano, ad esempio,
le dilatazioni termiche della superficie perchè le aree magnetizzate
si dilatano insieme al supporto.

Quanto mostrato sopra è solo una rappresentazione schematica
per descrivere il principio, in quanto i dischi attuali hanno suddivisioni
più complesse per eliminare il problema della diversa lunghezza
dei settori fra traccie a raggio diverso e per contenere anche altri tipi
di informazione, quali ad esempio la tabella dei settori difettosi in
cui sono elencati tutti i settori che danno errori durante la rilettura.

In definitiva le informazioni sul disco magnetico vengono lette e scritte
identificando in quale settore di quale traccia si trova il blocco che
si vuole leggere o scrivere.

Formattazione a “basso livello”

Per formattazione “a basso livello” o “fisica” (talvolta indicata con
la sigla LLF) si intende la creazione sulla superficie magnetica del disco
delle aree magnetizzate che individuano traccie e settori (e le altre
informazioni necessarie).

A seconda del tipo di disco si ottiene in modi differenti. Per i floppy
disk è lo stesso “drive” che consente di effettuare la formattazione
a basso livello che viene svolta nella prima parte dell’esecuzione del
comando format del DOS o della corrispondente utilità in
modalità grafica di Windows (che di solito viene indicata come
“inizializzazione”). Per gli hard disk odierni viene solitamente realizzata
in fabbrica e non necessita di modifiche durante la vita del disco; in
qualche caso può essere ripetuta se necessario utilizzando specifici
programmi forniti dal produttore del disco.

Formattazione ad “alto livello”

Come tutti sappiamo un disco magnetico non viene utilizzato indicando
esplicitamente traccie e settori in cui leggere o scrivere le informazioni
ma è strutturato in aree logiche: partizioni, directory e file.

Per ragioni essenzialmente “storiche” (ovvero per poter gestire dischi
di dimensioni maggiori di quelle previste dai sistemi operativi) i dischi
di grande capacità possono essere suddivisi in “partizioni”, ovvero
in aree logiche che successivamente saranno identificate dal sistema operativo
come se fossero dischi differenti, anche se sono contenute in un unico
dispositivo fisco.

Ciascuna partizione contiene poi la vera e propria struttura per la gestione
dei file che è detta comunemente “file system” ed è
una caratteristica tipica di ciascun sistema operativo.

Nota: In queste stesse pagine è stata già presentata
una
comparazione fra due tipici file system

La formattazione ad alto livello, detta anche “logica”, è l’operazione
che consente di scrivere sul disco tutte le informazioni necessarie alla
gestione delle partizioni e dei file system. Viene realizzata nel caso
di floppy disk dalla seconda parte del comando format del DOS o
della corrispondente utilità in modalità grafica di Windows.
Per quanto riguarda gli hard disk solitamente sono disponibili due comandi
separati, uno per la creazione di partizioni, l’altro per la creazione
del file system. I nomi dei comandi variano ovviamente sui vari systemi
operativi, anche se solitamente si usa il nome fdisk per il programma
di creazione delle partizioni (anche format in alcuni sistemi
Unix), mentre il nome format viene usato nei sistemi operativi
Microsoft per l’operazione di creazione del file system e corrisponde
all’utility mkfs nei sistemi operativi di tipo Unix.