6.1 硬盘的低级格式化

如果不对硬盘进行分区管理，操作系统和应用软件、用户数据都在一个分区中，那么不仅系统使用效率低，而且数据还不安全。为了合理使用硬盘，必须对硬盘进行分区管理。目前80GB以上的硬盘已成为装机主流，面对容量如此之大的硬盘，如何进行合理分区使其得到充分的应用是读者十分关心的话题。

本章主要内容

&        硬盘的低级格式化

&        Fdisk、Format分区格式化

&        Partition Magic硬盘分区管理

&        硬盘的数据结构

&        大硬盘分区、格式化方案

6.1  硬盘的低级格式化

对CMOS Setup中的硬盘参数进行设置后，硬盘可能仍然不能使用。为什么呢？因为从硬盘生产厂家出品的硬盘通常还是“盲盘”，只有对其划分磁道和扇区后，才能在上面记录数据。不过现在几乎全部的硬盘在出厂前就已做好低级格式化，所以这部分工作可以不做，但这是一个必须的过程，在某些时候可能还需要进行低级格式化，所以这里简要介绍一下。

6.1.1  低级格式化的作用

硬盘低级格式化（Low Level Format）简称低格，也称物理格式化（Physical Format）。它的作用是检测硬盘磁介质、划分磁道、为每个磁道划分扇区，并根据用户选定的交叉因子安排扇区在磁道中的排列顺序等。概括地说，硬盘低级格式化主要完成以下几项功能。

·    测试硬盘介质。

·    为硬盘划分磁道。

·    为硬盘的每个磁道按指定的交叉因子间隔安排扇区。

·    将扇区ID放置到每个磁道上，完成对扇区的设置。

·    对磁盘表面进行测试，对已损坏的磁道和扇区做“坏”标记。

·    给硬盘中的每个扇区写入某一ASCII码字符。

当低级格式化完成后，硬盘被设置成初始的规范化格式。如果硬盘在做低级格式化之前曾经使用过，并存有数据文件，初始化将清除硬盘中原有的全部数据。另外，硬盘在低级格式化时，划分扇区的过程与划分磁道的过程是统一的，即安排扇区的同时就决定了磁道的位置，两者只是一个物理过程，并不是先划分磁道，然后再安排扇区。

低级格式化就如在一片空地上盖房子（一个个的扇区），为了管理这些房子，还要给它们编上号，记录它们的地址（C/H/S），盖好房子、编好号以后就能够对这些房子进行户口管理了。经过低级格式化之后，一块硬盘的“房子”或“城市”就建造好了，也就可以住“人”（数据）了。

有的读者会问，不是只有高级格式化以后才能使用吗？没错，不过那是对操作系统而言，属于应用层次的使用。操作系统管理和使用数据文件，需要另外写入一些引导数据和管理、分配数据。但对于低层的硬盘管理，在完成低级格式化后确确实实就可以往里写数据了，高级格式化本身就是往硬盘上写入系统数据。ATA接口以扇区为单位进行操作；而操作系统以文件为单位进行管理。在进行文件调用的时候操作系统必须通过某种机制来决定文件记录在哪些扇区，如何将这些扇区组织起来，这也是高级格式化往往比低级格式化要快得多的原因。

6.1.2  低级格式化的方法

硬盘是计算机系统的重要存储资源，使用时要重点保护，不到万不得已的时候，不要轻易对硬盘做低级格式化。因为对于使用中的硬盘，低级格式化前需要备份重要数据；即使不需要备份数据，在完成低级格式化后，分区、高级格式化、安装系统和应用软件也需要耗费大量的时间。另外，低级格式化对硬盘有较大的磨损，影响其使用寿命。一般说来，对于以下4种情况，可以考虑低级格式化。

（1）新购置硬盘或硬盘适配器，最好对硬盘重新进行低级格式化。该过程可使硬盘和硬盘适配器相互良好匹配。

（2）因长期使用出现坏扇区，致使在操作时常常使DOS出现“扇区未找到”错误。这是由扇区ID（或者说扇区的三维物理地址）丢失而引起。扇区ID用于区分扇区，它们作为磁化的映像标记到磁盘上，但它们也会因为长时间的存放或使用而逐渐消失。低级格式化是微机用户刷新磁盘扇区ID的惟一办法，硬盘的这一工作无法通过DOS的高级格式化命令Format来完成。

（3）合理地设置交叉因子，可改善硬盘的数据传输速率。用户要改变一个硬盘的交叉因子，在大多数情况下，也只能通过低级格式化来完成。

（4）在硬盘经常出现各种各样莫名其妙的问题时，可以考虑做低级格式化。

6.1.3  低级格式化的注意事项

对硬盘进行低级格式化有多种方法，早期可在CMOS中完成，或用专门的磁盘工具软件完成，也可在Debug中编写短小精悍的程序来完成，介绍这方面的资料很多，这里就不再详细阐述。