Structure d'un disque magnétique:
A: piste
B : secteur
C: secteur d'une piste
D : cluster de secteurs

Le formatage est l'action de formater, « prédisposer à reconnaître certains signaux et non d’autres, et les interprétante de façon prédéfinie ». C'est l’action de préparer un support de données informatique (disquette, disque dur, etc.) en y inscrivant un système de fichiers, de façon à ce qu'il soit reconnu par le système d'exploitation de l'ordinateur. Il e**ste de nombreux systèmes de fichiers différents : FAT, FAT32, NTFS, HFS, ext2, ext3, UFS, entre autres.

Les disques de grande capacité peuvent recevoir plusieurs systèmes de fichiers, divisés en partitions logiques ; on parle alors de partitionnement. En pratique, on partitionne surtout des disques durs. Les autres périphériques de stockage peuvent l'être également, mais cette opération est souvent moins intéressante, et peut poser des problèmes de compatibilité.

Le formatage peut rendre impossible l'accès aux données précédemment présentes sur le disque. En effet, si le formatage est un formatage à zéro, chaque bit de donnée est remplacé par un zéro, et les données sont perdues. Par contre, si le formatage est une simple réécriture de l'index, alors il est possible (quoique difficile et souvent aléatoire) de retrouver tout ou une partie des données.

Type de formatage

Le formatage fait appel à deux processus différents connus sous les noms de formatage de bas niveau et formatage de haut niveau. Le formatage de bas niveau s'occupe de rendre la surface du disque conforme à ce qu'attend le contrôleur tandis que le formatage de haut niveau concerne les informations logicielles propres au système d'exploitation.

Afin d'éviter les accidents, les utilitaires de formatage demandent au moins une confirmation de la part de l'opérateur. Dans plusieurs versions d'MS-DOS, il e**ste un paramètre non documenté intitulé /autotest qui force le formatage sans confirmation.

Formatage de bas niveau

Disquette

Le formatage de bas niveau d'une disquette 1,41 Mio écrit généralement 18 secteurs de 512 octets sur chacune des 160 pistes (80 sur chaque face) du périphérique. Cela procure 1 474 560 octets de stockage – les secteurs sont en réalité plus grands que 512 octets car ils comprennent des numéros de secteur, des bits CRC et d'autres informations nécessaires pour identifier et vérifier le contenu du secteur au cours de la lecture et de l'écriture. Le formatage de bas niveau inscrit des propriétés telles que les numéros des secteurs, nécessaires au matériel et au contrôleur de disque. De plus, il est possible de recourir à plusieurs formats de bas niveau sur le même périphérique. Par exemple, il peut être utile d'augmenter la taille des secteurs pour réduire l'espace entre les enregistrements.

Disque dur

Les premiers disques durs étaient relativement similaires aux disquettes mais c'était la plupart du temps le BIOS qui se chargeait du formatage de bas niveau. Sur MS-DOS, le processus impliquait le programme debug pour transférer le contrôle à une routine dissimulée à plusieurs adresses dans les différents BIOS.

Au début des années 1990, le formatage de bas niveau des disques durs devint plus complexe et plus évolué :

recours à différents nombres de secteur par piste ;

pistes extérieures plus longues ;

encodage des numéros de piste sur la surface du disque pour simplifier le matériel et augmenter la vitesse de déplacement des têtes de lectures, etc.

Afin d'éviter les difficultés croissantes dues aux différentes versions des BIOS, les fabricants commencèrent à effectuer le formatage de bas niveau à la sortie d'usine. Il ne restait plus qu'à lancer un formatage de haut niveau pour inscrire le système de fichiers.

Aujourd'hui, il est improbable qu'un utilisateur final ait à procéder à un formatage de bas niveau d'un disque IDE ou ATA. La simple réinitialisation suffit dans la plupart des cas. Il faut également savoir qu'un tel formatage, peut, suivant sa pré-configuration, aboutir à l'effacement des tables de blocs remplacés, et donc conduire à plus ou moins court terme à des erreurs, pouvant mener à des pertes de données si la correction d'erreur ne peut fonctionner.

Formatage de haut niveau

À l'opposé, le formatage de haut niveau est spécifique à chaque système de fichiers. MS-DOS requiert par exemple l'écriture d'un secteur de démarrage, qui indiquera s'il est possible d'amorcer l'ordinateur sur la disquette, ainsi que deux copies de la table d'allocation des fichiers et un répertoire racine vide.

Dans le cas d'une disquette, les formatages de bas et de haut niveau sont généralement effectués en une seule passe.

Le concept de "création d'un système de fichiers" devrait être généralement préféré à celui de "formatage de haut niveau".

格式化是指对磁盘或磁盘中的分区（partition）进行初始化的一种操作，这种操作通常会导致现有的磁盘或分区中所有的文档被清除。

格式化通常分为低级格式化和高级格式化。如果没有特别指明，对硬盘的格式化通常是指高级格式化，而对软碟的格式化则通常同时包括这两者。

格式化的种类

盘片格式化牵涉两个不同的进程：低级与高端格式化。前者处理盘片表面格式化赋与磁片磁区数的特质；低级格式化完成后，硬件盘片控制器（disk controller）即可看到并使用低级格式化的成果；后者处理「伴随着操作系统所写的特定信息」。 低级格式化 低级格式化（Low-Level Formatting）又称低层格式化或物理格式化（Physical Format），对于部分硬盘制造厂商，它也被称为初始化（initialization）。最早，伴随着应用CHS编址方法、频率调制（FM）、改进频率调制（MFM）等编码方案的磁盘的出现，低级格式化被用于指代对磁盘进行划分柱面、磁道、扇区的操作。现今，随着软盘的逐渐退出日常应用，应用新的编址方法和接口的磁盘的出现，这个词已经失去了原本的含义，大多数的硬盘制造商将低级格式化（Low-Level Formatting）定义为创建硬盘扇区（sector）使硬盘具备存储能力的操作。现在，人们对低级格式化存在一定的误解，多数情况下，提及低级格式化，往往是指硬盘的填零操作。 对于一张标准的1.44 MB软盘，其低级格式化将在软碟上创建160个磁道（track）（每面80个），每磁道18个磁区（sector），每磁区512位位组（byte）；共计1,474,560字节。需要注意的是：软盘的低级格式化通常是系统所内置支持的。通常情况下，对软盘的格式化操作即包含了低级格式化操作和高级格式化操作两个部分。 高级格式化 高级格式化又称逻辑格式化，它是指根据用户选定的文档系统（如FAT12、FAT16、FAT32、exFAT、NTFS、EXT2、EXT3等），在磁盘的特定区域写入特定数据，以达到初始化磁盘或磁盘分区、清除原磁盘或磁盘分区中所有文档的一个操作。高级格式化包括对主引导记录中分区表相应区域的重写、根据用户选定的文档系统，在分区中划出一片用于存放文档分配表、目录表等用于文档管理的磁盘空间，以便用户使用该分区管理文档。

格式化的方法

在DOS环境下 在DOS环境下，有多种软件可以执行格式化的操作，系统通常也以外部命令的形式提供一个命令行界面的格式化软件“Format”。 Format命令的参数包括将被执行格式化的磁盘，以及一些其他次要参数，如簇的大小、文档系统的格式等。 Format命令通常的格式是：Format X:（X为所希望被执行格式化操作的盘符，如希望格式化C碟，则将X替换为C，如此类推。 加入"Q＂参数可以执行快速格式化。 在Windows环境下 在Windows环境下，格式化的操作相对简单。 通常的操作步骤是：先打开「电脑」，接着在希望被执行格式化的盘符图标上右击，然后选择“格式化”，再按照提示操作即可。需要注意的是：对硬盘执行格式化操作时，用户需要拥有系统管理员权限（仅限于Windows Vista以及此后推出的作业系统。） 在Windows环境中，除了可以使用图形化的操作界面执行格式化操作之外，也可以在命令提示字符中使用Diskpart指令(仅限于Windows 2000 及以后的作业系统，包含Windows PE)进行操作。 在Unix/Linux环境下 在Unix/Linux环境下，通常使用mkfs命令执行格式化操作，mkfs命令需要的参数有设备路径和文档系统格式等。需要注意的是：对硬盘执行格式化操作时，用户需要拥有超级用户权限。