O objetivo da formatação de baixo nível é dividir a superfície dos discos em elementos básicos:
Um disco rígido, é constituído por várias bandejas circulares que giram em redor de um eixo e cobertas de um lado e outro por um óxido magnético, que, polarizado, vai poder armazenar dados.
As pistas são zonas concêntricas escritas de um lado e outro de uma bandeja.
Por último, estas pistas são recortadas em quartos chamados setores.
Chama-se cilindro o conjunto dos dados situados numa mesmas pista de bandejas diferentes (ou seja, me sentido vertical umas em relação das outras), pois isto forma no espaço "um cilindro" de dados.
A formatação física consiste assim em organizar a superfície de cada bandeja em entidades chamadas pistas e setores, polarizando, graças as cabeças de escrita, as zonas dos discos. As pistas são numeradas a partir de 0, normalmente as cabeças polarizam concentricamente a superfície das bandejas. Quando se passa para a pista seguinte, a cabeça deixa "um buraco" (chamado GAP, em inglês) e assim sucessivamente. Cada pista própria é organizada em setores (numerados começando a partir de 1) separada entre elas por gaps. Cada um destes setores começa por uma zona reservada para as informações do sistema chamada prefixo e termina com uma zona chamada sufixo.
A formatação de baixo nível tem então como objetivo preparar a superfície do disco para acolher dados (não depende, por isso, do sistema operacional e permite, graças a testes efetuados pelo construtor , "marcar os setores defeituosos.
Quando um disco rígido é comprado, este já sofreu uma formatação de baixo nível, POR ISSO, NÃO É NECESSÁRIO EFETUAR uma FORMATAÇÃO de BAIXO NÍVEL!
Efetivamente, durante a formatação, testes de controle (algoritmo que permite testar a validade dos setores graças ao controle de erros) são efetuados, e cada vez que um setor é considerado defeituoso o resultado do controle (soma dos inválido) é inscrita no prefixo, não poderá então ser utilizado muito seguido, diz-se só que ele está "marcada como defeituosa".
Quando o disco lê dados, envia um valor que depende do conteúdo do pacote enviado, e que inicialmente é armazenado com estes. O sistema calcula este valor em função dos dados recebidos, geralmente compara-o com aquilo que estava armazenado com os dados. Se estes dois valores forem diferentes, os dados não são válidos, há provavelmente um problema de superfície do disco.
O controle de redundância cíclico (CRC, en anglais cyclic redundancy check), é baseado no mesmo princípio para controlar a integridade de um arquivo.
Os utilitários de análise como scandisk ou chkdsk operam diferentemente:
Inscrevem dados nos setores marcados, a priori, como válidos, geralmente os ligam e os comparam. Se estes forem similares, o utilitário passa para o setor seguinte, caso contrário marcam o setor como sendo defeituoso.
A formatação lógica é efetuada depois da formatação de baixo nível, cria um sistema de arquivos no disco, que vai permitir a um sistema operacional (DOS, Windows 95, Linux, OS/2, Windows NT,...) de utilizar o espaço do disco para armazenar e utilizar arquivos.
Os sistemas operacionais utilizam sistemas de arquivos diferentes, assim o tipo de formatação lógica depende do sistema operacional que instala. Assim, se a formatação de disco é sobre um só sistema de arquivos, isto limita naturalmente o número e o tipo de sistema operacional que instala (por esta razão, poderá instalar somente sistemas operacionais que utilizam o mesmo sistema de arquivos ).
Felizmente, há uma solução para este problema, que consiste em criar partições. Cada uma das partições pode ter o seu próprio sistema de arquivos e poderá então instalar sistemas operacionais de diversas naturezas.
Durante a formatação de um disco rígido com o comando format sob DOS, a omissão do comutador "/s" pode provocar o impedimento do arranque do sistema operacional. O sistema apresentará então a seguinte mensagem:
Disco não sistema / Erro disco
Neste caso, é útil possuir uma disquete sistema, para poder arrancar o sistema com ela e depois executar o comando sys a: c:.
