在“格式化卷”对话框中选择“容量”的目的是什么？

Question

在格式化我的硬盘驱动器或 USB 闪存驱动器时，我总是看到只有一个选项的“容量”级联菜单。下图是在 Windows 10 上尝试格式化 1 TB 硬盘时拍摄的。

如果从来没有第二个选择，为什么这个选择首先存在？

在我使用 Windows 操作系统的十多年经验中，这种行为在 XP、Vista、7、8、8.1、10 中是一致的。

Answer 1

格式化软盘时，我希望相同的对话框提供一个选择：

• 3.5''，1.44MB，512 字节/扇区
• 3.5'', 720KB, 512 字节/扇区

目前我无法访问软盘驱动器来确认这一点，但在此页面上有一张图片显示“格式 A：\”窗口，其中包含这些选项。它来自一个“格式化”实际上会初始化媒体的物理结构的时代——不仅仅是写一些数据来创建文件系统。

来源：http : //www.buildorbuy.org/images/floppywin2.png

其他媒体（现在不常见的媒体）也可能提供不止一种选择。

Answer 2

Windows“格式”对话框融合了三个完全不同的概念：

• 格式化介质，这意味着创建或更改物理结构介质，即磁道的宽度和数量、扇区或块的大小等。例如，相同的 3.5" 软盘可以格式化为“标准密度”（720 ko 双面）或“高密度”（1.44 Mo 双面），不同之处在于磁道间隔的紧密程度。
• 对介质进行分区，这意味着创建或更改某种“数据库”，将磁盘分成多个不同的区域。这些“数据库”中最简单的一种是 BIOS 分区表格式，它只有 64 个八位字节，最多只能描述 4 个分区（尽管这些分区中的一个或多个可以标记为“扩展分区”，这意味着它们包含另一个分区表，该表又可以描述最多 4 个分区；通过链接足够多的这些表，您可以描述任意数量的分区）。一种更复杂的格式是专有的 Windows 逻辑磁盘管理器格式，其内部结构实际上确实看起来像一个数据库，它甚至具有事务和日志以防止数据丢失和损坏。
• 创建一个文件系统，这意味着……好吧，正如它所说的那样。

这三者之间的区别在其他操作系统上更为明显，例如 Unix：格式化通常是使用特定硬件的设备特定专用工具完成的，例如sg3_format用于实现 SCSI 命令集的磁盘，它向FORMAT UNIT目标发送 SCSI命令。分区通常以分区工具，如做fdisk，sfdisk，parted，或gparted。创建文件系统通常使用名为 的工具完成mkfs.<name of filesystem>，例如mkfs.ext3，，mkfs.ntfs等等。

根据设备和设备的当前状态，Windows 的“格式”对话框将创建文件系统或先对介质进行分区，然后再创建文件系统。事实上，“格式”对话框几乎永远不会做的一件事就是“格式”。原因很简单，大多数现代设备无法就地格式化。闪存设备的物理结构由其内部组织给出。硬盘的物理结构非常接近当前可能的边缘，以致驱动器本身不够精确，无法写入磁道。曲目只能由工厂的专用硬件写入。密度太高，磁道太小，太靠近驱动器本身无法写入；它只能找到如果它们已经存在，但它无法写入它们。

因此，考虑到大多数设备无法格式化，因此“格式化”对话框无法更改其容量，下拉列表可能确实看起来很奇怪。但是如果设备可以被格式化，那么这个下拉菜单将显示不同的可能容量。

请注意，几年前，当从 512 个八位字节扇区转换为 4096 个八位字节扇区时，某些驱动器确实允许进行有限形式的“格式化”，即更改扇区大小。然而，这通常不会改变容量，只会改变访问的粒度。