U盤使用中提示“未格式化”現象解析

宿遷經貿高等職業技術學校 王連山

1.引言

U盤即USB—Universal Serial Bus（通用串行總線）盤的簡稱，優盤中是U盤的諧音稱呼。目前，U盤的使用已經非常普遍，人們經常用U盤來備份、攜帶、轉移文件。將U盤從USB口拔出之前，忘記了執行卸載操作，或者執行卸載操作不徹底，或者由于誤操作，而直接將U盤從USB口拔了出來，就有可能會導致U盤出現各種各樣的故障，U盤使用中提示“未格式化”現象是最為常見的故障之一。

2.U盤存儲器工作原理

2.1 U盤結構

U盤的結構比較簡單，基本上由USB端口、主控芯片、FLASH（閃存）芯片、PCB底板、外殼封裝等五部分組成。

2.2 U盤工作原理

通用串行總線是一種快速靈活的接口，當一個USB設備插入主機時，由于USB設備硬件本身的原因，它會使USB總線的數據信號的電平發生變化，而主機會經常掃描USB總線。當發現電平有變化時，它即知道有設備插入。

USB接口負責連接電腦，是數據輸入或輸出的通道；主控芯片負責各部件的協調管理和下達各項動作指令，并使計算機將U盤識別為“可移動磁盤”，是U盤的“大腦”；FLASH芯片與電腦中內存條的原理基本相同，是保存數據的實體，其特點是斷電后數據不會丟失，能長期保存；PCB底板是負責提供相應處理數據平臺，且將各部件連接在一起。當U盤被操作系統識別后，使用者下達數據存取的動作指令后，USB移動存儲盤的工作便包含了這幾個處理過程。

2.3 U盤存儲工作原理

U盤是采用Flash Memory芯片存儲的。U盤的存儲原理是：計算機把二進制數字信號轉為復合二進制數字信號（加入分配、核對、堆棧等指令）讀寫到USB芯片適配接口，通過芯片處理信號分配給EEPROM存儲芯片的相應地址存儲二進制數據，EEPROM存儲芯片控制柵晶體管的電壓高低值（高低電位），柵晶體管的結電容可長時間保存電壓值，實現數據的存儲在通電以后改變狀態，不通電就固定狀態，所以斷電以后資料能夠保存[1]。

2.4 U盤格式化原理

格式化，簡單說，就是把一張空白的盤劃分成一個個小區域并編號，供計算機儲存、讀取數據。沒有這個工作，計算機就不知在哪寫，從哪讀。

格式化這一概念原只應用于電腦硬盤，隨著電子產品不斷發展，很多存儲器都用到了“格式化”這一名詞，狹義的理解，就等于數據清零，刪掉存儲器內的所有數據，并將存儲器恢復到初始狀態。U盤的格式化是采用了和讀寫不一樣的電壓去進行數據的改寫。

3.“未格式化”現象的產生原因

在Windows系統上使用的U盤存儲設備，因使用者操作不科學、設備質量、引導區（boot區）損壞等原因，打開該U盤時都會提示“磁盤未被格式化，是否格式化”。引起這種故障的原因主要有以下幾點。

3.1 USB接口供電不足

USB接口供電不足，可能是由于接口本身臟了、生銹了、歪了導致接觸不良，或主板USB電路上的元件有問題，可能是電源的問題，也有可能是主板本身設計的問題。

3.2 直接拔下或突然斷電、死機等非常規操作

正在讀取或寫入數據，USB設備中途拔出或突然斷電、死機等非常規操作可能會造成硬件、扇區、引導區損壞損壞，導致下次打開U盤時產生“未格化”提示。

3.3 MBR（Master Boot Record）、DBR（Dos Boot Record）損壞或分區格式不正確

MBR即主引導記錄，有時也稱主引導扇區，等同位于硬盤的0磁道0柱面1扇區。引導區它記錄著一些U盤最基本的信息。DBR等同位于硬盤的0磁道1柱面1扇區（512字節），是操作系統可以直接訪問的第一個扇區，它包括一個引導程序和一個被稱為BPB（Bios Parameter Block）的本分區參數記錄表。引導程序的主要任務是當MBR將系統控制權交給它時，判斷本分區跟目錄前兩個文件是不是操作系統的引導文件。如果確定存在，就把其讀入內存，并把控制權交給該文件。BPB參數塊記錄著本分區的起始扇區、結束扇區、文件存儲格式、U盤介質描述符、根目錄大小、FAT個數，分配單元的大小等重要參數[2]。這些信息可以保證你的U盤能正常工作。

3.4 擴容盤或黑片盤

擴容盤是指用相關軟件讓容量很小的U盤在電腦上顯示出來的容量很大（比如512M的顯成2G），不過多出來的內存是不能正常使用的，這種U盤存入的文件只要超過的實際的容量再拷出來就會損壞。黑片盤是用芯片工廠淘汰的芯片次品，經過技術處理做成的U盤，制作成本很低。

4.“未格式化”現象的解決方法

針對U盤使用中提示未格式化故障的產生原因，本文主要提供下列幾種解決辦法。

4.1 據3.1成因，可以換個電源就好了，但成本高了些，建議你買個帶獨立供電的USB HUB，或買一個USB2.0接口卡，插到電腦上，這種卡提供的電量絕對充足。或必要時對主板USB電路上的元件進行更換。

4.2 據3.4成因，可用擴容盤或黑片盤檢測軟件（如Mydisk Test）來確定真偽；如是擴容盤或黑片盤可用U盤量產工具進行量產，如用ChipGenius測出你的主控芯片型號，再下載對應的主控型號的量產工具，最后才使用量產工具（不同廠家型號的芯片工具會不同）重新量產U盤，挑出壞塊恢復真實容量。若需要恢復U盤中的數據可參照4.3操作進行，但是如果存儲的數據已超過了U盤原有實際容量，那么超過的部分文件或數據就會損壞或者丟失。

4.3 據3.2、3.3成因，若不需考慮U盤中的數據可直接使用USBOOT工具對此U盤引導區進行重建、格式化，或直接進行量產（量產如4.2中所說）。

若需要恢復U盤中的數據，可先用win-hex工具對U盤進行全盤境像備份（預防誤操作），然后可通過數據恢復軟件，如Dataexplore、Easyrecover等進行數據恢復操作，恢復操作完成后便可對U盤進行格式化，或量產等操作；當然使用者也可通過軟件修復引導區，通過BOOTICE、Disk-Genius等引導扇區維護工具修復引導區。

5.避免“未格式化”現象的注意事項

U盤的可擦寫次數是U盤的正常壽命，在U盤使用中注意對盤的正確保養與使用，可以一定程度避免U盤提示“未格式化”現象故障的產生；筆者建議使用者在U盤使用中做好以下幾方面內容。

5.1 正確插拔U盤，絕對不要在閃盤的指示燈閃得飛快時拔出閃盤。

5.2 不要在備份文檔完畢后立即關閉相關的程序，在系統提示“無法停止”時也不要輕易拔出U盤。

5.3 注意將U盤放置在干燥的環境中，不要讓U盤口接口長時間暴露在空氣中。

5.4 不要將長時間不用的U盤一直插在USB接口上。

5.5 不在無殺毒軟件上使用U盤，在打開U盤前對其進行必要殺毒，新U盤買來最好做個U盤病毒免疫，可以很好的避免U盤中毒。

5.6 購買知名品牌正品U盤。

[1]姜云杰,黃剛,等.U盤存儲器的故障處理及數據恢復的若干辦法[J].曲靖師范學院學報,2007.11.

[2]U盤文件系統介紹[EB/OL].http://www.dz3w.com/articlescn/usb/0075492.html,2011.11.