低級格式化

格式化是指對磁盤或磁盤中的分區進行初始化的一種操作，這種操作通常會導致現有的磁盤或分區中所有的文件被清除。格式化通常分為低級格式化和高級格式化。如果沒有特別指明，對硬盤的格式化通常是指高級格式化。外存儲器在生產出來後，一般要經過低級格式化、分區和高級格式操作後，才能用來存儲數據。低級格式化針對的是整個硬盤，一般由外存儲器生產廠商來完成；而對外存儲器的分區和高級格式化一般由銷售商或者用户來完成，高級格式化針對的是某個分區。 ^[3] 

高級格式化僅僅是清除硬盤上的數據，生成引導信息，初始化 FAT 表，標註邏輯壞道等。而低級格式化是將硬盤劃分出柱面和磁道，再將磁道劃分為若干個扇區，每個扇區又劃分出標識部分 ID、間隔區、GAP 和數據區 DATA 等。低級格式化是高級格式化之前的一件工作，每塊硬盤在出廠前都進行了低級格式化。低級格式化是一種損耗性操作，對硬盤壽命有一定的負面影響 ^[1]  。

最近一兩年出的硬盤進行低級格式化影響要小的多，因為他不是物理上的操作。因此，許多硬盤廠商均建議用户不到萬不得已，不可“妄”使此招。當硬盤受到外部強磁體、強磁場的影響，或因長期使用，硬盤盤片上由低級格式化劃分出來的扇區格式磁性記錄部分丟失，從而出現大量“壞扇區”時，可以通過低級格式化來重新劃分“扇區”。但是前提是硬盤的盤片沒有受到物理性劃傷。

硬盤低級格式化的功用：硬盤低級格式化是對硬盤最徹底的初始化方式，經過低格後的硬盤，原來保存的數據將會全部丟失，所以一般來説對硬盤進行低級格式化是非常不可取的，只有非常必要的時候才能對硬盤進行低級格式化。而這個所謂的必要時候有兩種，一是硬盤出廠前，硬盤廠會對硬盤進行一次低級格式化；另一個是當硬盤出現某種類型的壞道時，使用低級格式化能起到一定的緩解或者屏蔽作用。

對於第一種情況，這裏不用多説了，因為硬盤出廠前的低格工作只有硬盤工程師們才會接觸到，對於普通用户而言，根本無須考慮這方面的事情。至於第二種情況，是什麼類型的壞道時才需要低級格式化？在説明這個關鍵性問題前，先來看看硬盤壞道的類型。

總的來説，壞道可以分為物理壞道和邏輯壞道。其中邏輯壞道相對比較容易解決，它是指硬盤在寫入時受到意外干擾，造成有ECC錯誤。從過程上講，它是指硬盤在寫入數據的時候，會用ECC的邏輯重新組合數據，一般操作系統要寫入512個字節，但實際上硬盤會多寫幾十個字節，而且所有的這些字節都要用ECC進行校驗編碼，如果原始字節算出的ECC校正碼和讀出字節算出的ECC不同，這樣就會產生ECC錯誤，這就是所謂的邏輯壞道產生原因。

至於物理壞道，它對硬盤的損壞更具致命性，它也有軟性和硬性物理壞道的區別，磁盤表面物理損壞就是硬性的，這是無法修復的。而由於外界影響而造成數據的寫入錯誤時，系統也會認為是物理壞道，而這種物理壞道是可以使用一些硬盤工具（例如硬盤廠商提供的檢測修復軟件）來修復，此外，對於微小的硬盤表面損傷，一些硬盤工具（例如西部數據的Data Lifeguard Tools）就可以重新定向到一個好的保留扇區來修正錯誤。

對於這些壞道類型，硬性的物理壞道肯定是無法修復的，它是對硬盤表面的一種最直接的損壞，所以即使再低格或者使用硬盤工具也無法修復(除非是非常微小的損壞，部分工具可以將這部份壞道保留不用以此達到解決目的)。

1，硬盤壞道與低格

對於硬盤上出現邏輯壞道或者軟性物理壞道，邏輯壞道在低格時自動被修復，軟性物理壞道被屏蔽，即實現隱藏。低格硬盤能把原來硬盤內所有分區都刪除，但壞道卻依然存在，屏蔽只是將壞道隱藏起來，不讓用户在存儲數據時使用這些壞道，這樣能在一定程度上保證用户數據的可靠性，但壞道卻會隨着硬盤分區、格式化次數的增長而擴散蔓延。因此不推薦用户對硬盤進行低級格式化，如果硬盤在保修期內最好去保修或者找經銷商換一塊，這可以説是最佳解決方案，也是最徹底的解決方案了。如果硬盤過了保修期不讓換，那可以試試對硬盤進行低級格式化，以防止將數據存儲到壞道導致數據損失。

2，計算機病毒與硬盤低級格式化

當大量的病毒侵入到計算機硬盤的某一扇區時，一般的格式化是很難格掉的。這種現象主要體是計算機不能進入到正常的工作界面，不論你怎樣用系統盤格式化和裝機，等系統裝完後仍然不能正常工作。有的病毒文件系統，採用了前後綴加密的編碼方法。一般的格式化是很難割除掉病毒的，也就是説，病毒文件前後綴編碼加密後，可阻止對此所佔用的磁盤扇區進行一般格式化。對於這一點來説，普通的計算機用户是不清楚的，總以為是計算機出了毛病，不知病毒侵入到計算機的什麼存儲區域。

如果計算機發現了上述問題，我們只能對硬盤進行低級格式化。所謂的計算機低級格式化就是對硬盤扇區進行磁記錄軌跡（磁道）的高強度磁化，消除存儲在磁盤扇區內的病毒文件。等低級格式化後，再進行常規的格式化分區並裝入軟件操作系統，計算機方可恢復正常工作。硬盤的低級格式化，一般採用的是系統裝機盤dos命令中的lformat低格指令，也稱計算機dos系統格式化。以下介紹一種最流行的計算機病毒殺除方法，基本上能夠清除計算機的全部病毒，也是計算機處於在安全模式狀態下進行的殺毒方式。當計算機在安全模式狀態下工作時，計算機的病毒文件一般呈現為非運行狀態。因為計算機的病毒文件在運行復制狀態下時我們是很難將其徹底清除掉的，所以殺除頑固性計算機病毒，必須使病毒處於在非工作狀態時才能用殺毒軟件進行除殺。在計算機開機啓動時，我們敲擊鍵盤上方的f8鍵，使計算機進入到運行選項步驟，用上下鍵選擇安全模式運行然後敲擊回車鍵，計算機系統自動進入到安全模式工作方式。此時，我們可利用已經下載好了的殺病毒軟件進行殺毒，殺毒完畢後計算機自動重啓並恢復到正常的狀態模式下工作。我們用殺毒軟件對計算機進行病毒的清理。如果計算機的頑固性病毒經過上述方法還是清除不掉的話，那就只有對硬盤進行低級格式化了。

對於如何進行硬盤的低級格式化，一般來説是使用低格工具來操作，即低格工具跟硬盤檢測工具是有着本質的區別，低格工具就是對硬盤進行低格的作用，而硬盤檢測工具一般來説是硬盤廠商推出的用來檢測硬盤，及早發現硬盤錯誤，以提醒用户備份重要數據或者檢修硬盤用的，它不是用於低格硬盤。 而最常見的莫過於使用一些工具軟件來對硬盤進行低格，常見低格工具有lformat、DM及硬盤廠商們推出的各種硬盤工具等。

1、用DM進行低級格式化

DM的全名是Hard Disk Management Program，它能對硬盤進行低級格式化、校驗等管理工作，可以提高硬盤的使用效率。總的來説，DM具有如下幾個功能：硬盤低級格式化、分區、高級格式化、硬盤參數配置及其它功能。

在實際應用時，dm工具跟普通DOS命令(如fdisk或format)一樣，它的命令格式為：ADM [參數] 。其中的參數可取以下值：

M DM軟件以手工方式進入，如無該參數，DM以自動方式運行，依次執行INITIALIZE. PARTITIONG. PREPARAFION。

C DM軟件以彩色方式執行，即運行於彩色顯示器上。

P DM軟件以PCXT方式管理硬盤。

A DM軟件以PCAT方式管理硬盤。

2 DOS 2.XX版本方式。

3 DOS 3.XX版本方式。

4 DOS 4.XX版本方式(僅DM 5.01版有此參數)。

V DM運行於可改變簇長度、根目錄項方式。

在實際使用中常用以下兩種方式啓動：

1、ADM (自動方式。初始化硬盤時很多參數都用默認值幾乎不要人工干預)。

2、ADM (手動方式。作格式化時一些參數要人工指定)。

啓動dm工具後，用户就可以根據自己的需要選擇相應的操作，由於它也是以DOS用户界面的形式存，所以使用起來也十分簡捷、明瞭。

2、lformat程序低格硬盤

除了dm工具外，還有一款比較常見的低格程序是lformat.exe，它是由邁拓公司推出的低級格式化硬盤工具。在DOS狀態下運行 lformat.exe後，程序即會啓動警告界面。在該畫面中説明的大概意思是，如果用户使用這個工具時，硬盤內所有數據將丟失，因此推薦在運行它之前備份必要的數據，同時推薦移走所有其它硬盤。如果用户忘記備份數據，而希望退出該程序，則可以按除Y之外的任意鍵即可，如果用户確認對硬盤進行低格，請按 “Y”鍵。

如果選擇了“Y”後，程序將要求用户選擇硬盤或者就對當前硬盤進行低格，接着，問答幾個提問，即可開始硬盤低級格式化過程。

用Debug彙編語言進行低級格式化，低級格式化硬盤能完成銷燬硬盤內的數據，所以在操作前一定要謹慎。硬盤低格有許多方法，例如直接在CMOS中對硬盤進行低格，或者使用匯編語言進行硬盤低格。彙編是比較低級的一種編程語言，它能非常方便地直接操作硬件，而且運行效率很高，如果軟件系統中需要直接操作硬件時，經常使用的就是彙編語言。使用匯編也可以對硬盤進行低級格式化，它比DM等工具軟件顯得更為靈活，具體應用時就是使用debug程序，而具體操作就是在debug環境下，調用存放在BIOS 中的低級格式化程序（CMOS中直接低格硬盤調用的也是此段低格程序）。實現方法通常有如下三種：

(1)、直接調用BIOS ROM中的低格程序

在很多計算機的BIOS ROM中存放着低格程序，存放地址從C8005H地址開始，具體操作如下：

A：\>Debug

-G C800 ：0005（這時屏幕顯示信息(不同版本的BIOS顯示的信息可能不同)，回車後提示：）

Current Interleave is 3 ，select new interleave or Return for current（這是要求用户選擇交叉因子，按回車表示取默認值3，也可輸入新的交叉因子值，硬盤的交叉因子一般是3，所以直接回車即可。屏幕接着提示：）

Are you dynamically configuring the drive-answer YN

Press“Y”to begin formatting the drive C： with interleave 03（鍵入“Y”後開始對硬盤進行低格）

Formatting ……（完成後詢問是否處理壞磁道）

Do you want to format bad track-answer YN？

若沒有則用“N”回答。屏幕顯示：

Format Successful，system will new restart，Insert Dos diskette in drive A：

插入系統盤到A驅動器，即可進行分區，高級格式化等操作來安裝系統了。

(2)、通過調用INT 13H中斷的7號功能對硬盤進行低格

操作如下：

A：\>DEBUG

-A 100

-XXXX：0100 MOV AX，0703；（交叉因子為3）

-XXXX：0103 MOV CX，0001；（0磁道1扇區起）

-XXXX：0106 MOV DX，0080；（C盤0磁道）

-XXXX：0109 INT 13

-XXXX：010B INT 3

-XXXX：010D

-G 100

這樣硬盤就被低格了。

(3)、調用INT 13H中斷的5號功能

對硬盤調用INT 13H中斷的5號功能只低格0面0道1扇區，而不必低格整個硬盤，從而使低格在很短的時間內完成。具體操作如下：

ADEBUG

-A 100

-XXXX：0100 MOV AX，0500；（調用5號功能）

-XXXX：0103 MOV BX，0180；（設置緩衝區地址）

-XXXX：0106 MOV CX，0001；（0磁道1扇區起）

-XXXX：0109 MOV DX，0080；（C盤0磁道）

-XXXX：010B INT 13

-XXXX：010D INT 3

-E 0180 0 0 0002；（寫入參數）

-G 100

CMOS中直接操作

如果主板支持，用户可以直接在CMOS對硬盤進行低級格式化，這種方法非常簡單、方便，因此如果可能的話，筆者推薦使用這種方法進行硬盤低格。具體操作方法：在開機時根據系統提示進入CMOS Setup（如果是Award等BIOS，會提示按DEL進入CMOSSetup，如果是Intel主板，一般是按F2進入CMOS Setup），接着在CMOS菜單內選擇low formatted HardDisk Drive選擇，然後根據程序提示進行待低格硬盤，同時回答一些程序提問即可進行硬盤低級格式化。

低級格式化是將磁盤內容重新清空，恢復出廠時的狀態，劃分出的磁道和柱面，再將磁道劃分為若干個扇區，每個扇區又劃分出標識部分ID、間隔區GAP和數據區DATA、設置交叉因子等。低級格式化能在DOS、Windows NT、linux系統下完成。也可在自寫的彙編指令下進行，低級格式化只能整盤進行，硬盤出廠都是經過低格的，實際使用不到萬不得已不要使用低格。低級格式化對硬盤有損傷，如果硬盤已有物理壞道，則低級格式化會更加損傷硬盤，加快報廢。低格的時間漫長，比如320G硬盤低格可能需要20小時或更多。

高級格式化清除數據（對數據寫刪除標記），檢查扇區，重新初始化引導信息；初始化分區表信息。可以在DOS等操作系統上進行，只能對分區操作。高級格式化只是存儲數據，但如果存在壞扇區可能會導致長時間磁盤讀寫。在DOS下可能有分區識別問題。使用Format命令格式化不會自動修復邏輯壞道，如果發現有壞道，最好使用SCANDISK或WINDOWS系統的磁盤檢查功能、還有其它第三方軟件進行修復或隱藏，邏輯壞道既可以通過磁盤檢查也可以通過低格解決，這取決於是扇區的哪個部分出現了錯誤。

快速格式化是一種高級格式化，是根據一定的分區格式對磁盤進行標記，並生成引導區信息，初始化空間分配表，標註邏輯壞道等 ^[2]  。只刪除文件分配表；不檢查扇區損壞情況。它可以在MS-DOS等操作系統上進行，快速格式化只能對分區操作。快速格式化也只是存儲數據。另外，快速格式化的磁盤在DOS下可能有分區識別問題。部分操作系統沒有快速格式化命令。