硬盤低級格式化（低格）問題詳解

2020-06-20 11:10:35

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供稿：網友

低格即低級格式化，有些人覺得低格可以修復一部分硬盤，認為低格是修復硬盤的一個有效手段。有些人則覺得低格十分危險，會嚴重損害硬盤。低格過程到底對硬盤進行了什么操作？為什么要低格硬盤？如何低格硬盤？低格硬盤需要注意哪些問題？我們來一一講解。

低格過程中對硬盤的操作：

A. 對扇區清零和重寫校驗值。低格過程中將每個扇區的所有字節全部置零，并將每個扇區的校驗值也寫回初始值，這樣可以將部分缺陷糾正過來。譬如，由于扇區數據與該扇區的校驗值不對應，通常就被報告為校驗錯誤（ECC Error）。如果并非由于磁介質損傷，清零后就很有可能將扇區數據與該扇區的校驗值重新對應起來，而達到“修復”該扇區的功效。這是每種低格工具和每種硬盤的低格過程最基本的操作內容，同時這也是為什么通過低格能“修復大量壞道”的基本原因。另外，DM中的Zero Fill（清零）操作與IBM DFT工具中的Erase操作，也有同樣的功效。

B. 對扇區的標識信息重寫。在多年以前使用的老式硬盤（如采用ST506接口的硬盤），需要在低格過程中重寫每個扇區的標識（ID）信息和某些保留磁道的其他一些信息，當時低格工具都必須有這樣的功能。但現在的硬盤結構已經大不一樣，如果再使用多年前的工具來做低格會導致許多令人痛苦的意外。難怪經常有人在痛苦地高呼：“危險！切勿低格硬盤！我的硬盤已經毀于低格！”

C. 對扇區進行讀寫檢查，并嘗試替換缺陷扇區。有些低格工具會對每個扇區進行讀寫檢查，如果發現在讀過程或寫過程出錯，就認為該扇區為缺陷扇區。然后，調用通用的自動替換扇區（Automatic reallocation sector）指令，嘗試對該扇區進行替換，也可以達到“修復”的功效。

D. 對所有物理扇區進行重新編號。編號的依據是P-list中的記錄及區段分配參數（該參數決定各個磁道劃分的扇區數），經過編號后，每個扇區都分配到一個特定的標識信息（ID）。編號時，會自動跳過P-list中所記錄的缺陷扇區，使用戶無法訪問到那些缺陷扇區（用戶不必在乎永遠用不到的地方的好壞）。如果這個過程半途而廢，有可能導致部分甚至所有扇區被報告為標識不對（Sector ID not found, IDNF）。要特別注意的是，這個編號過程是根據真正的物理參數來進行的，如果某些低格工具按邏輯參數（以 16heads 63sector為最典型）來進行低格，是不可能進行這樣的操作。

E. 寫磁道伺服信息，對所有磁道進行重新編號。有些硬盤允許將每個磁道的伺服信息重寫，并給磁道重新賦予一個編號。編號依據P-list或TS記錄來跳過缺陷磁道（defect track），使用戶無法訪問（即永遠不必使用）這些缺陷磁道。這個操作也是根據真正的物理參數來進行。

F. 寫狀態參數，并修改特定參數。有些硬盤會有一個狀態參數，記錄著低格過程是否正常結束，如果不是正常結束低格，會導致整個硬盤拒絕讀寫操作，這個參數以富士通IDE硬盤和希捷SCSI硬盤為典型。有些硬盤還可能根據低格過程的記錄改寫某些參數。

低格的作用：

格式化分為高級格式化和低級格式化。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，標注邏輯壞道等。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。而我們平時所用的Windows下的格式化（包括在DOS下面使用的格式化）其實是高級格式化。

對于近幾年新購進的硬盤，包括高格和低格在內的格式化操作，都不會影響其壽命。與以前相比，現在硬盤的物理結構發生了一些變化，直接影響到相應的硬盤指令實現方式的變化，其中最重要的就是硬盤尋道方式的變化導致的格式化指令的變化。目前用戶能訪問的，是經過轉化后的邏輯扇區，而不是實際的與物理磁頭對應的物理扇區。這樣，用戶實際上已經無法對物理意義上的硬盤進行操作了?，F在所謂的低級格式化只不過是實現了重新置零和將壞扇區重定向罷了，并不能實現硬盤再生，也沒有物理意義上的修復功能。

一般在遇到下列兩類情況時，需要對硬盤進行低格：

一是當硬盤出現了很嚴重的錯誤，用分區、高級格式化（就是人們一般說的format）等方法都無法解決；

二是當硬盤出現壞道時，可以做低級格式化處理。