HDDをローレベルフォーマット（物理フォーマット）する方法を詳しく説明する

ローレベルフォーマット（物理フォーマット）とは、空のディスクでシリンダーとトラックを分割することを指します。それによって、シリンダーはいくつかのセクターに分割されます。次に、各セクタは ID、GAP、DATA などに分割されます。

ローレベルフォーマットが高レベルフォーマットの前に実行されます。 DOS 環境だけでなく、Windows NT システムにも対応します。低レベルフォーマットは、パーティションではなく、ハードディスクのみをサポートします。ディスクが工場出荷時に、ハードディスクの製造元によってローレベルフォーマットが実行されています。したがって、ユーザーはローレベルフォーマットを実行する必要はありません。

ローレベルフォーマットと高レベルフォーマットのそれぞれの意味や、フォーマットされたハードディスクからファイルを復元する方法については、記事：「フォーマットされたハードドライブからデータを回復する最高な方法」を参照してください。

1.ローレベルフォーマットについて

以前のレベルのディスク読み取り技術では、ローレベルフォーマットは劣化操作であり、ハードディスクの寿命に悪影響を及ぼします。

ただし、ここ 1、2 年で製造されたハードディスクに対してローレベルフォーマットを実行しても、物理的な動作ではないため、ハードディスクの寿命への影響は小さくなります。

多くのハードディスクメーカーは、ローレベルフォーマットを自分で行わないことを推奨しています。ハードディスクが長期間使用されたか、外部の強い磁場の影響を受けたことによって、不良セクタが増える場合、手動でローレベルフォーマットでセクタを再分割できますが、ハードディスクが物理的に破損していないことが前提です。

HDDを物理フォーマットすることは、ディスクを完全に初期化する方法の一つです。ローレベルフォーマットした後、以前にハードディスクに保存されたデータは失われます。そのため、一般的に、必要がない場合は、HDDのローレベルフォーマットを実行しない方がよいでしょう。

ただし、ローレベルフォーマットを実行しなければならない状況が 2 つあります。 1 つは、ハードディスクの製造元が、工場出荷前、ディスクにローレベルフォーマットを実行することです。もう 1 つは、ハードディスクに不良セクタがある場合、ローレベルフォーマットを実行すると、不良セクタの拡散速度が低下したり、不良セクタが遮蔽されたりすることがあります。

前者の場合、工場出荷前の HDD 低レベル フォーマットは、ディスク エンジニアだけが担当するから、詳細は説明する必要がありません。一般ユーザーには、この問題を考慮する必要はないでしょう。後者の場合、「どのような種類のベッドセクタにローレベルフォーマットが必要なのでしょうか」という重要な問題を説明する前に、ハードディスクの不良セクタの種類を見ていきましょう。

2.原因と結果

論理不良セクタ

一般に、不良セクタは、物理不良セクタと論理不良セクタに分けられます。

論理的な不良セクタは、物理的な不良セクタよりも対処が簡単です。

論理不良セクタは、データを書き込む際にハードディスクが妨害されることを指します。これにより、ECC エラーが発生します。プロセス面では、ディスクにデータを書き込む際に、ECCロジックでデータを再結合することを指します。通常、OS では 512 バイトを書き込む必要があります。実際には、さらに数十バイトがハードディスクに書き込まれます。これらすべてのバイトは、ECC を使用して検証およびエンコードされます。もし元のバイトが計算したECC訂正コードと、読み出したバイトが計算したECC訂正コードが異なると、ECC エラーが発生します。これが、論理的に不良なセクタを生成する原因です。

CHKDSKコマンドを実行すると、ディスク表面の不良セクタをチェックしてマークします。もしCHKDSKコマンドの実行により、PCの重要なデータが削除された場合、すぐデータ復元ソフト「MiniTool Power Data Recovery」でそれらを復元してください。

物理不良セクタ

物理的な不良セクタは、ハードドライブに壊滅的な損傷を与えます。物理的な不良セクタは、内部と外部の不良セクタに分けられます。ハードディスク表面の物理的な損傷は、外部の物理的な不良セクタに属し、修理できません。

外部の影響によりデータ書き込みエラーが発生した場合、OSはこれを物理的な不良セクタと判断します。物理的な不良セクタは、ハードディスク ツール (ディスクメーカーが提供するハードディスクチェック/修復ソフトウェア) を使用して修復できます。また、ハードディスク表面の微小な損傷に対しては、一部のハードディスクツール（Western Digital社のData Lifeguard Toolsなど）で、正常なセクターへリダイレクトすることによりエラーを修復できます。

外部物理不良セクタは、ハードディスク表面への最も直接的な損傷を指すため、ローレベルフォーマットの実行やハードディスクツールの使用でも修復することはできません。（損傷が軽度であれば、特定のツールで不良セクタを保持することでこの問題を解決できます。）

ローレベルフォーマット効果

(1)HDDの不良セクタとローレベルフォーマット

ハードディスクに論理的不良セクタまたはソフト物理的不良セクタがある場合、論理的不良セクタは低レベルフォーマット中に自動的に修復され、内部の物理的不良セクタはシールドされます(非表示)。ハードディスクでローレベルフォーマットを実行すると、ディスクのパーティションをすべて削除できますが、不良セクタは依然として存在します。不良セクタをシールドするのは、ユーザーがデータを保存するときにこれらの不良セクタを使用しないようにするためです。これにより、ユーザーのデータの信頼性をある程度確保できますが、ハードディスクのパーティションとフォーマットの数が増えると、不良セクタが増えます。

そのため、ローレベルフォーマットを実行することはお勧めしません。故障したハードディスクが保証期間内の場合は、修理するか、販売店で新しいハードディスクを入手することをお勧めします。ハードディスクが保証期間を過ぎていると、不良セクタに保存するデータの損失を防ぐため、ローレベルフォーマットを行ってみてください。

(2)コンピューターウィルスとハードディスクのローレベルフォーマット

多数のウイルスがハードディスクの特定のセクターを攻撃する場合、一般的なフォーマットでこれらのウイルスを駆除することは困難です。これらの攻撃により、PCが作業用インターフェースに正しくアクセスできなくなったり、システムディスクのフォーマットやオペレーティングシステムの再インストールを行ってもシステムが正常に動作しなくなったりすることがあります。

一部のウイルスファイルシステムは、プレフィックスとサフィックスの暗号化のコーディング方法を使用しているため、一般的な形式でウイルスを殺すことは困難です。つまり、ウイルスファイルのプレフィックスとサフィックス コードを暗号化した後、このディスクセクタは一般的にフォーマットされません。このとき、一般のユーザーは「パソコンに異常がある」と勘違いしてしまう。また、ウイルスに攻撃されたストレージ領域を見つけることができない。

上記の現象が発生した場合、HDDローレベルフォーマットしか実施できません。パソコンのローレベルフォーマットとは、ディスク セクターの磁気記録トラック (トラック) に高強度の磁気を実行することです。この方法で、ディスク セクタに格納されたウイルス ファイルを除去できます。ローレベルフォーマット後、パーティションをフォーマットしてOSを再インストールできます。それによって、パソコンは正常に動作します。通常、システムディスクの DOS コマンドでのローレベルフォーマット コマンドのフォーマットは、HDDローレベルフォーマットを実現するために使用されます。これは、パソコンの DOS システム フォーマットとも呼ばれます。

ここでは、基本的にすべてのパソコンのウイルスを駆除できる最も一般的なウイルス駆除方法を紹介します。パソコンがセーフモードの状態で動作している場合、ウイルス ファイルは通常、動作していない状態を示します。コピーされたウイルスファイルを駆除することは困難ですが、ウイルスが動作していない状態でウイルス対策ソフトを使用することで、難治性のウイルスを駆除することができます。

パソコンを起動するときに F8 キーを押すと、実行中のオプションインターフェイスに入ることができます。次に、UPキーとDOWNキーを使用してセーフモードを選択し、Enter キーを押します。次に、ダウンロードしたウイルス対策ソフトウェアを使用してウイルスを殺します。ウイルスの駆除が完了すると、パソコンは自動的に再起動して通常の状態で動作できます。上記の方法で難治性ウイルスを駆除できない場合は、ハードディスクを物理フォーマットしてください。

3.操作方法

ローレベルフォーマットツール

HDDのローレベルフォーマットを行う方法については、次のセクションで詳しく説明します。

ここでは、いくつかの関連トピックについて言及したいと思います。ローレベルフォーマットツールは、HDDテストツールとは本質的に異なります。ローレベルフォーマットツールで、ディスクメーカーが導入した HDDテストツールを使用してディスクをテストしながら、ハードディスクのローフォーマットを行うことができます。ハードディスクのエラーを検出し、ユーザーにデータのバックアップやハードディスクの修復を促します。HDDを物理フォーマットするには使用できません。通常、いくつかのソフトウェアを使用し、ハードディスクでローレベルフォーマットを実行します。Iformat、DM、ハードディスクメーカーが発売しているディスクツールなどが一般的なローレベルフォーマットツールです。

ローレベルフォーマット用アセンブリ言語

デバッグ用のアセンブリ言語を使って、ローレベルフォーマットを行います。

ハードディスクをローフォーマットすることにより、ハードディスクのデータを完全に損傷する可能性があります。したがって、この操作を行う前に注意する必要があります。

ローレベルフォーマットを行う方法はたくさんあります。たとえば、CMOSで直接ハードディスクをローレベルフォーマットしたり、アセンブリ言語を使用してローレベルフォーマットをしたりできます。アセンブリ言語はローレベルのプログラミング言語です。DMや他のツールより柔軟性が高いです。具体的な用途は、デバッグ処理です。操作は、デバッグ環境のBIOSでローレベルフォーマットプログラム（CMOSでディスクのローレベルフォーマットを直接行う場合も、このローレベルフォーマットプログラムを使用します）を呼び出すことです。実装方法には、通常、次の3のタイプがあります。

(1) BIOS、ROMにあるローレベルフォーマットプログラムを直接呼び出す

ローレベル形式のプログラムは、多くのコンピューターの BIOS、ROMに常に格納されています。格納アドレスはC8005Hアドレスから始まります。具体的な操作は次のとおりです。

A: >Debug

-G C800: 0005 (その後、画面に情報が表示されます。これは BIOSのバージョンによって異なる場合があり、Enterキーを押すとプロンプトが表示されます。)

Current Interleaveは 3 です。new interleaveを選択するか、Return for currentを選択します (これはユーザーにクロスファクターの選択を求めるものです。ユーザーはEnterキーを押してデフォルト値の3を指定でき、また新しいクロスファクター値を入力することもできます。ハードドライブのクロスファクターは通常 3 であるため、直接 Enter キーを押すと、画面にプロンプトが表示されます)

Yを入力し、ドライブ C: をインターリーブ 03 でフォーマットし始めます (それによって、HDDでローレベルフォーマットが開始されます)。

Formatting … (完了後、不良トラックを処理するかどうかを尋ねられます)

バッドトラックをフォーマットしますか?Y、Nから選択してください。

フォーマットしたくない場合は、Nを入力します。画面に次のように表示されます。

フォーマットが成功しました。システムが再起動し、ドライブ A にDosディスクを挿入します。

システム ディスクをドライブ A に挿入した後、パーティショニング、高度なフォーマット、などの操作を実行し、システムをインストールできます。

(2) INT、13Hで割り込み番号 7 機能を呼び出すことにより、HDDのローレベルフォーマットを実現できます。

操作は次のとおりです。

A: > DEBUG

-A 100

-XXXX: 0100 MOV AX, 0703; (交差係数：3)

-XXXX: 0103 MOV CX, 0001; (トラック 0 とセクター 1 から開始)

-XXXX: 0106 MOV DX, 0080; (ディスクCのトラック0)

-XXXX: 0109 INT 13

-XXXX: 010B INT 3

-XXXX: 010D

-G 100

これで、HDDのローレベルフォーマットを完成してしまった。

(3) INT、13Hで割り込み番号 5 の機能を呼び出すことにより、HDDのローレベルフォーマットを実現できます。

INT、13H で割り込み番号 5 機能をハードディスクに呼び出す場合、ディスク全体で低レベル フォーマットを達成するのではなく、シリンダー 0、トラック 0、およびセクター 1 で低レベル フォーマットを達成することのみを選択できます。これにより、ローレベル フォーマットを短時間で完了することができます。具体的な操作は次のとおりです。

アデバグ

-100

-XXXX: 0100 MOV AX、0500; (番号 5 機能を呼び出します)

-XXXX: 0103 MOV BX, 0180; (バッファアドレスを設定)

-XXXX: 0106 MOV CX, 0001; (トラック 0 とセクター 1 から開始)

-XXXX: 0109 MOV DX, 0080; (ディスクCのトラック0)

-XXXX: 010B INT 13

-XXXX: 010D INT 3

-E 0180, 0, 0, 0002; (書き込みパラメータ)

-G100

フォーマット方法

DMでローレベルフォーマットを実行する

DMは、Hard Disk Management Programの略語です。ローレベルフォーマットやハードディスクのチェックなどの管理の実行に対応します。それにより、ハードディスクの使用効率を向上させます。つまり、DMはハードディスクの物理フォーマット、パーティショニング、ハイレベルフォーマット、ディスクパラメータの設定、などの機能を搭載します。

実用上は、DMはDOSコマンド（fdiskやformatなど）と同じです。コマンドの形式は ADM (パラメーター)で、パラメーターの値のようです。

M、DMソフトは手動で入力できます。このパラメーターが存在しない場合、DMは自動モードで実行されます。 INITIALIZE、PARTITIONG、PREPARAFIONを1つずつ実装します。

C、DM ソフトウェアはカラーディスプレイで実行されます。

P、DM ソフトウェアは、PCXT によってハードドライブを管理します。

A、DM ソフトウェアは PCAT によってハード ドライブを管理します。

2, DOS, 2.XXバージョンモードで動作します。

3, DOS, 3.XXバージョンモードで動作します。

4, DOS, 4.XXバージョンモードで動作します (DM 5.01バージョンのみこのパラメーターがある)。

V、DM は、クラスター長とルートディレクトリエントリを変更可能なモードで動作します。

一般的、DMは、次の 2 つの方法で起動されます。

(1) ADM、自動モード (ハードディスクが初期化されると、多くのパラメーターがデフォルトで設定されます)

(2) ADM、手動モード (ハードディスクの初期化時、一部のパラメーターは手動で設定する必要があります)

DMを起動すると、ユーザーは必要に応じて適切な操作を選択できます。そのインターフェイスはDOSと同じなので、使いやすいです。

フォーマット操作に失敗し、以下のようなエラーメッセージが表示された場合、どうすればよいですか？

Windowsはフォーマットを完了できませんでした、またはフォーマットを正常に完了しませんでしたというメッセージが表示された場合、ディスク管理ツールMiniTool Partition Wizardを使用してディスクをフォーマットしてください。

以上のローレベルのフォーマットツールに加え、他にも多くのローレベルのフォーマット方法があります。

(1) CMOSで直接動作する

BIOSでサポートされている場合、ユーザーはCMOSでハードディスクをローレベルフォーマットすることができます。この方法は、簡単で便利です。したがって、もし可能であれば、この方法でハードディスクをローレベルフォーマットすることをお勧めします。

操作方法：コンピューターを起動するとき、システムの指示に従ってCMOSセットアップに入ることができます（BIOSがAwardに属している場合、システムはDELキーを押すと、CMOSセットアップに入るプロンプトを出す；BIOSがIntelに属している場合、F2キーを押すと、CMOSセットアップに入ることができる）。次に、CMOSメニューで「ローフォーマットハードディスクドライブ」を選択することができます。最後に、プログラムのプロンプトに従って、ハードディスクをローレベルフォーマットのために待機させることができます。同時に、ハードディスクの物理フォーマットを実行する前に、いくつかのプログラムの質問に答える必要があります。

(2) IformatプログラムによるHDDをローレベルフォーマットする

DMツールの他に、Iformat.exeという広く使用されるローレベルフォーマットプログラムがあります。これは、Maxtor社が開発したハードディスク用のローレベルフォーマットツールです。DOSモードでIformat.exeを実行すると、システムは警告インターフェイスを起動します。「ユーザーがこのツールを使用すると、ハードディスク上のすべてのデータが失われる」という内容を示しています。だから、ユーザーはこのツールを実行する前にデータをバックアップするか、他のディスクに転送することをお勧めします。データのバックアップを忘れ、このプログラムを終了したい場合、Y以外のキーを押してください。ハードディスクに物理フォーマットを実行する場合、Yを押してください。

Yを選択した後、プログラムはハードディスクを選択するか、現在のディスクにローフォーマットを実行するように求めます。その後、いくつかの質問に答え、HDDの物理フォーマットを開始します。