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从硬盘生产厂家出品的硬盘是不能直接写入数据的，通常称为“盲盘”，必须先对其进行初始化工作后方可使用。硬盘的初始化工作包括：低级格式化、分区和高级格式化三个步骤。低级格式化是对硬盘进行初始化工作所要做的第一件事情。
一、低级格式化
低级格式化（low-level format）简称为低格，或称为物理格式化（physical format）。它的作用是将空白的磁盘划分出柱面和磁道，硬盘检测磁介质，为每个磁道划分扇区，并根据用户选定的交错存取因子（interleave）安排扇区在磁道中的排列顺序，每个扇区又划分出标识部分ID、间隔区GAP和数据区DATA等。可见，低级格式化是高级格式化之前的一件工作，它只能够在DOS环境来完成。而且低级格式化只能针对一块硬盘而不能支持单独的某一个分区。每块硬盘在出厂时，已由硬盘生产商进行低级格式化，因此通常使用者无需再进行低级格式化操作。　　　　
1、    低级格式化的主要功用
①    为每个磁道按指定的交错因子间隔安排扇区
②    对所有物理扇区进行重新编号，设置扇区ID
③    对扇区清零和重写校验值。
低格过程中将每个扇区的所有字节全部置零，并将每个扇区的校验值也写回初始值，这样可以将部分缺陷纠正过来。譬如，由于扇区数据与该扇区的校验值不对应，通常就被报告为校验错误（ECC Error）。如果并非由于磁介质损伤，清零后就很有可能将扇区数据与该扇区的校验值重新对应起来，而达到“修复”该扇区的功效。这是每种低格工具和每种硬盘的低格过程最基本的操作内容，同时这也是为什么通过低格能“修复大量坏道”的基本原因。
④写磁道伺服信息，对所有磁道进行重新编号
⑤测试磁盘表面，标记坏磁道及坏扇区
2.、何时需要对硬盘进行低级格式化？
硬盘出厂前，硬盘厂会对硬盘进行一次低级格式化。一般只有在十分必要的情况下，用户才需要进行低级格式化。硬盘低级格式化是对硬盘最彻底的初始化方式，经 过低格后的硬盘，原来的数据将全部丢失，低级格式化是一种损耗性操作，其对硬盘寿命有一定的负面影响。因此，许多硬盘厂商均建议用户不到万不得已不可使用，只有非常必要的时候才能低格硬盘。而这个所谓的必要时候是指：硬盘多次分区均告失败或在高级格式化中发现大量“坏道”，经常导致存取数据时产生错误，甚至操作系统根本无法使用，方可通过低级格式化来进行修复。而硬盘的硬性损伤，则是无法通过低级格式化来修复的。
坏道可以分为物理坏道和逻辑坏道。其中逻辑坏道指硬盘在写入时受到意外干扰，造成有ECC错误。硬盘在写入数据的时候，会用ECC的逻辑重新组合数据，一般操作系统要写入512个字节，但实际上硬盘会多写几十个字节，而且所有的这些字节都要用ECC进行校验编码 ，如果原始字节算出的ECC校正码和读出字节算出的ECC不同，这样就会产生ECC错误，这就是所谓的逻辑坏道产生原因。至于物理坏道，它对硬盘的损坏更具致命性，它也有软性和硬性物理坏道的区别，磁盘表面物理损坏就是硬性的，这是无法修复的。而由于外界影响而造成数据的写入错误时，系统有时也会认为是物理坏道，而这种物理坏道是可以使用一些硬盘厂商提供的检测修复软件来修复。此外，对于微小的硬盘表面损伤，一些硬盘工具（例如西部数据的Data Lifeguard Tools可以将这部份坏道保留不用以此达到解决目的)就可以重新定向到一个好的保留扇区来修正错误。
硬性的物理坏道肯定是无法修复的，它是对硬盘表面的一种最直接的损坏，所以即使再低格或者使用硬盘工具也无法修复(除非是非常微小的损坏)。对于硬盘上出现逻辑坏道或者软性物理坏道，用户可以试试使用低级格式化来达到屏蔽坏道的作用，屏蔽只是将坏道隐藏起来，不让用户在存储数据时使用这些坏道，这样能在一定程度上保证用户数据的可靠性，但坏道却会随着硬盘分区、格式化次数的增长而扩散蔓延。 所以不推荐用户对硬盘进行低格，
二、硬盘分区
硬盘分区一旦做过之后，一般不再重做它，除非系 统需要重新调整。因为，硬盘分区的操作将破坏硬盘中的数据。
三、硬盘的高级格式化
硬盘做完分区之后，再做高级格式化，然后才能进行文件的存储。
它的主要作用是：
●从各个逻辑盘指定的柱面开始，对扇区进行逻辑编号。
●在基本分区上建立OS引导记录（DBR）。
●在各个逻辑盘建立文件分配表（FAT）。
●建立根目录相应的文件目录表（FDT）及数据区。
四、硬盘的数据恢复
1．硬盘数据丢失的原因
　　⑴软件故障的类型
　　受病毒感染；误格式化或误分区；误克隆；误删除或覆盖；黑客软件人为破坏；零磁道损坏；硬盘逻辑锁；操作时断电；意外电磁干扰造成数据丢失或破坏；系统错误或瘫痪造成文件丢失或破坏。
　　软件现象一般表现为操作系统丢失，无法正常启动系统，磁盘读写错误，找不到所需要的文件、文件打不开、文件打开后乱码，硬盘没有分区、提示某个硬盘分区没有格式化等。
　　⑵硬件故障的类型
　　磁盘划伤；磁头变形；磁臂断裂；磁头放大器损坏；芯片组或其它元器件损坏。
　　硬件故障一般表现为系统不认硬盘，通电后无任何声音、磁头定位不准造成读写错误等现象。如果一直能够正常使用，但是突然有一天，硬盘在正常使用过程中出现异响，接着找不到硬盘。但是在停机一段时间以后，再次开机时还能找到硬盘，并且能够正常启动系统。当出现这种情况时，如果硬盘上有重要数据时，一定在最短的时间内把数据备份出来，防止硬盘彻底报废时丢失重要数据。
2．数据恢复的原理 ：
　　一块新的硬盘在买回来后，必须首先分区，再对相应的分区实行格式化，这样以后我们才能在这个硬盘存储数据。硬盘的分区就象是对一块地方建仓库，每个仓库就好比是一个分区。格式化就好比是为了在仓库内存放东西，必须有货架来规定相应的位置。我们有时接触到的引导分区就是仓库大门号，上面要记载这个分区的容量的性质及相关的引导启动信息。FAT表就好比是仓库的货架号，目录表就好比是仓库的帐簿。如果我们需要找某一物品时，就需要先查找帐目，再到某一货架上取东西。正常的文件读取也是这个原理，先读取某一分区的BPB参数至内存，当需要读取某一文 件时，就先读取文件的目录表，找到相对应文件的首扇区和FAT表的入口后，再从FAT表中找到后续扇区的相应链接，移动磁臂到对应的位置进行文件读取，就完成了某一个文件的读写操作。
3．硬盘的文件操作
　　文件的读取（Read)
　　操作系统从目录区中读取文件信息（包括文件名、后缀名、文件大小、修改日期和文件在数据区保存的第一个簇的簇号），我们这里假设第一个簇号是0028。
　　操作系统从0028簇读取相应的数据，然后再找到FAT的0028单元，如果此外的内容是文件结束标志“FF”，则表示文件结束，否则从该处读取下一个簇号，再读取相应单元的内容，这样重复下去直到遇到文件结束标志。
　　文件的写入(Write)
　　当我们要保存文件时，操作系统首先在DIR区中找到空闲区写入文件名、大小和创建时间等相应信息，然后在数据DATA区找出空闲区域将文件保存， 再将Data区的第一个簇写入DIR区，同时完成FAT表的填写，具体的动作和文件读取动作差不多。
　　文件的删除(Delete)
　　Win9X操作系统的文件删除工作却是很简单的，只是将目录区中该文件的第一个字符改为“E5”来表示该文件已经删除，并将FAT表中注册项清0，同时改写引导扇区的第二个扇区中表示该分区占用空间大小的相应信息。
4．硬盘数据损坏后的恢复
⑴误删文件/误格式化的恢复
　注意：我们通常所说的格式化程序,并没有把DATA区的数据清除，只是重写了FAT表而已，这给文件恢复提供了可能，利用反删除软件可恢复。
⑵硬盘分区表的损坏
除了误删除、误格式化，造成硬盘数据丢失最常的 原因是硬盘分区表的损坏。此时不要重新分区，利用工具软件来恢复。
硬盘分区，也只是修改了MBR和OBR，绝大部分的DATA区的数据并没有被改变，这也是许多硬盘数据能够得以修复的原因。