我們的磁盤等存儲設備投入使用之前都必須要做格式化，那格式化到底是做什麼的呢？

首先，我們來說說磁盤的工作原理:

硬盤盤片是将納米級别的磁性顆粒附着在盤片的表面上，這些磁性顆粒通過被劃分成稱為磁道的若幹個同心圓，在每個同心圓的磁道上就好像有無數的任意排列的小磁鐵，它們分别代表着0和1的狀态。當這些小磁鐵受到來自磁頭的磁力影響時，其排列的方向會随之改變。利用磁頭的磁力控制指定的一些小磁鐵方向，使每個小磁鐵都可以用來儲存信息。

在磁盤剛剛被制造出來時候，磁盤上的磁性顆粒磁場方向指向是随機的。通電以後，盤片在主軸電機的帶動下以很高的速度旋轉(7200轉/分、10000轉/分或15000轉/分等)，磁頭開始修改磁性顆粒的磁場排列，把磁盤表面磁性顆粒的磁場方向修改的有一定規律，數據就寫入磁盤了。

按照某種固定的、重複的格式，把數據寫入磁盤，形成一個個的扇狀區域，稱為“扇區”（數據讀寫的基本單元）；同半徑的扇區組成的圓圈稱之為“磁道”。

剛出廠的磁盤，磁性顆粒的磁場方向排列是随機的，所以此時的磁盤是“沒有格式”的。

經過磁頭的寫入之後，磁性顆粒的磁場方向排列就變得有了規則即有了格式。

這種從無規則的磁場排列，變為有規則的磁場排列的過程，稱之為“格式化”，也就是把無規則的磁盤格式化出有規則的扇區。這種格式化可以理解為低級格式化。

每塊硬盤在出廠時，已由硬盤生産商進行低級格式化，因此通常使用者無需再進行低級格式化操作。

接下來，扇區要按照某種規則規劃成文件系統。事先應該想好怎麼規劃，

在window系統設計中，這個文件系統分為：

NTFS：單文件最大2TB，支持加密、壓縮、權限、配額等高級功能，是PC内置硬盤的默認文件系統。

FAT32：改進自DOS的FAT16，單文件最大4GB，穩定性和兼容性好，是U盤的默認文件系統。

exFAT：單文件最大理論上可達16EB，即避免了NTFS對U盤的過量寫入，又避免了FAT32單文件最大4GB的限制，是專門設計用來在嵌入式設備/閃存/U盤上使用的文件系統。

如果文件系統是在Linux系統中的話，就根據EXT2 ，EXT3 ，EXT4 等規劃來。

"文件系統"是按照某種高層的邏輯組合的一堆扇區，自然它也有格式，而且是更高級的格式。

磁盤的格式化過程：

把初始的磁盤“低級格式化”出一堆扇區，再把這些扇區“高級格式化”為文件系統。

簡而言之，當我們給磁盤等做"格式化"的時候，做的是"高級格式化"。将磁盤格式化成可以被操作系統使用的文件系統格式。

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