計算機組成原理與匯編語言習題一

　 硬盤低格格式化是對硬盤最徹底的初始化方式，經過低格后的硬盤，原來保護的數據將全部丟失，所以一般來說低格硬盤是非常不可取的，只有非常必要的時候才能低格硬盤。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。

　　 對于第一種情況，這里不用多說了，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，對于普通用戶而言，根本無須考慮這方面的事情。至于第二種情況，是什么類型的壞道時才需要低格呢？在說明這個關鍵性問題前，先來看看硬盤壞道的類型。

　　 總的來說，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，它指硬盤在寫入時受到意久干擾，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，這就是所謂的物理壞道產生原因。至于物理壞道，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。而由于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，對于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。

　　 對于這些壞道類型，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，部份工具可以將這部份壞道保留不用以此達到解決目的)。對于硬盤上出現邏輯壞道或者軟性物理壞道，用戶可以試試使用低級格式化來達到屏蔽壞道的作用，但這里需要指出，屏蔽壞道并不等于消除壞道了，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，不讓用戶在存儲數據時使用這些壞道，這樣能在一定程度上保證用戶數據的可靠性，但壞道卻會隨著硬盤分區、格式化次數的增長而擴散蔓延。

　　 所以筆者并不推薦用戶對硬盤進行低格，如何硬盤在保修期內最好去保修或者找經銷商換一塊，那可以說是最佳解決方案，也是最徹底的解決方案了。如果硬盤過了保修期不讓換，那可以試試低格硬盤，以防止將數據存儲到壞道導致數據損失。對于如何進行硬盤低格，一般來說是使用低格工具來操作，這個將在下面的章節中詳細介紹，這里再說一些相關話題。即低格工具跟硬盤檢測工具是有著本質的區別，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說是硬盤廠商推出的用來檢測硬盤，及早發現硬盤錯誤，以提醒用戶備份重要數據或者檢修硬盤用的，它不是用于低格硬盤。

　　1、用Debug匯編語言進行低級格式化

　　 低級格式化硬盤能完成銷毀硬盤內的數據，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，而最常見的莫過于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。

　　 匯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，經常使用的就是匯編語言。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中存放著低格程序，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)，回車后提示：）

　　Current Interleave is 3 select new interleave or Return for current（//這是要求用戶選擇交叉因子，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。屏幕接著提示：）

　　Are you dynamically configuring the drive-answer Y/N﹖

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

　　Formatting ……（//完成后詢問是否處理壞磁道）

　　Do you want to format bad track-answer Y/N？

　　 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0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：

　　A:\>DEBUG

　　-A 100

　　-XXXX：0100 MOV AX，0500；（//調用5號功能）

　　-XXXX：0103 MOV BX，0180；（//設置緩沖區地址）

　　-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

　　2、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。總的來說，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：A:>DM [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，即運行于彩色顯示器上。

　　 <> /P DM軟件以PC/XT方式管理硬盤。

　　 <> /A DM軟件以PC/AT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運行于可改變簇長度、根目錄項方式。

　　 在實際使用中常用以下兩種方式啟動：

　　 1、A:>DM (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、A:>DM (手動方式。作格式化時一些參數要人工指定)。

　　 啟動dm工具后，用戶就可以根據自己的需要選擇相應的操作，由于它也是以DOS用戶界面的形式存，所以使用起來也十分簡捷、明了。

　　3、其它低級格式化方法

　　 除了上面介紹的兩種低格工具外，還有許多其它低級格式化方法。

　　 1、CMOS中直接操作

　　 如果主板支持，用戶可以直接在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CMOS Setup，如果是Intel主板，一般是按F2進入CMOS Setup），接著在CMOS菜菜單內選擇low formatted HardDisk Drive選擇，然后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。

　　 2、lformat.com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后，程序即啟動一個警告界面。在該畫面中說明的大概意思是，如果用戶使用這個工具時，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。如果用戶忘記備份數據，而希望退出該程序，則可以按除Y之外的任意鍵即可，如果用戶確認對硬盤進行低格，請按“Y”鍵。

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