硬盘分区原理(分区表数据结构)
磁盘分区详解
磁盘分区详解磁盘分区的理解，必须从硬件⼊⼿。
常见的存储设备主要有硬盘，CD，DVD，U盘等。
这⾥我们主要讲的是硬盘的分区。
因为半导体技术和⼯艺的不断提⾼，现在⼤的半导体提供商已经可以⽣产出⼤容量的固态硬盘，市场上也有固态硬盘可供⼤家选购。
固态硬盘虽然存取速度要⽐机械硬盘快上许多，但是从容量与价格的性价⽐上，机械硬盘还是占优。
接下来主要讲的就是与机械硬盘相关的磁盘分区知识。
图1：硬盘物理⽰意图如图1所⽰，机械硬盘的主要物理组成有磁盘、主轴、磁头、磁⼒臂、⾳圈马达和永磁铁等组成。
我们所有写⼊硬盘的信息都是通过磁头写⼊磁盘中的，同时，也可以通过磁头将磁盘中的信息读取出来。
⼚家⽣产出⼀块硬盘之后，会对其进⾏低级格式化，我们可以理解为⼚家在磁盘中已经输⼊了⼀⼩段的程序。
这段⼩程序将我们的⼀阵块磁盘划分出了磁道和柱⾯。
图2：磁道与柱⾯图3：扇区图中⽰意出了磁道与柱⾯与磁盘实际物理层⾯的关系。
当磁盘⾼速转动起来，磁头能够感应到的只是此盘上⼀个环形区域内的磁性信息，所以我们将⼀个环形区域组织成⼀个磁道。
同时，磁头在多层的盘⽚上读取的是相同位置的磁道，因此将多⽚盘⽚上的这些同位置的磁道组织成柱⾯。
我们将磁道再细分为容量相同的扇区，如图3所⽰。
另外，每个扇区容量是相同的。
早期⽣产的磁盘每个磁道上的扇区数是相同的，那么外磁道扇区的长度必然⽐内磁道的长度要长，所以⼚家通过控制内外磁道的磁密度来保障每个扇区的容量个相同。
这种简单的划分极⼤的限制了磁盘的容量。
现代的磁盘制作时，不同磁道的磁密度是相同的，因此不同磁道的扇区数是不相同的，不过磁盘对其进⾏了内部转换，使得磁盘看起来像是每个磁道还拥有相同的扇区数。
以上是对磁盘的物理层⾯划分，接下来，我们从操作系统的层⾯来分析系统的磁盘分区（⾼级格式化）与实际磁盘物理层⾯分区的映射关系。
从Windows系统的⾓度来看，我们常常将磁盘划分为C、D、E、F盘；Linux系统中，磁盘分区的命名⽅式有所不同，是根据磁盘的类型加上加上编号组合⽽成，例如sd1,hd2之类的。
电脑硬盘分区及格式化的步骤和原理
电脑硬盘分区及格式化的步骤和原理电脑硬盘是存储设备中最主要的组成部分之一，它负责存储用户的数据和操作系统文件。
为了更好地管理硬盘上的数据，并且确保硬盘的良好运行状态，对硬盘进行分区和格式化是必要的操作。
本文将介绍电脑硬盘分区及格式化的步骤和原理。
一、电脑硬盘分区的步骤和原理电脑硬盘分区是指将一个物理硬盘划分成多个逻辑区域，每个区域可以独立进行数据管理。
以下是电脑硬盘分区的具体步骤和原理：1. 硬盘分区的准备工作：在进行硬盘分区前，需要确保硬盘已连接并正常工作。
如果是新硬盘，需要进行初始化。
同时，备份重要数据，以防分区过程中数据丢失。
2. 打开磁盘管理工具：在Windows操作系统中，可以通过以下步骤打开磁盘管理工具： - 右键点击“我的电脑”或者“此电脑”图标；- 选择“管理”；- 在左侧面板中找到“磁盘管理”选项并点击。
3. 选择分区类型：在磁盘管理工具中，会显示出所有已连接的硬盘和未分配的空间。
右键点击未分配的空间，选择“新建简单卷”。
接下来，系统将引导用户按照提示选择分区类型，包括主分区、扩展分区或逻辑驱动器。
4. 指定分区大小：根据需求，用户可以指定所需的分区大小。
可以选择使用默认的最大可用空间，也可以手动指定分区大小。
5. 格式化分区：分区完成后，需要对每个分区进行格式化。
用户可以选择文件系统类型，如FAT32、NTFS等，并指定卷标。
格式化过程会将分区表及文件系统结构写入硬盘，使分区可被操作系统识别和使用。
二、电脑硬盘格式化的步骤和原理电脑硬盘格式化是指对硬盘上已分区的逻辑驱动器进行初始化的过程，重新建立文件系统以便于写入和读取数据。
以下是电脑硬盘格式化的步骤和原理：1. 打开磁盘管理工具：同样，在Windows操作系统中，可以通过上文中的步骤打开磁盘管理工具。
2. 选择逻辑驱动器：在磁盘管理工具中，会显示出所有已分区的逻辑驱动器。
选中需要格式化的驱动器，右键点击该驱动器，选择“格式化”。
(完整word版)硬盘结构原理磁道,扇区和柱面图示
硬盘结构原理磁道,扇区和柱面图示我们知道硬盘中是由一片片的磁盘组成的,大家可能没有打开过硬盘，没见过它具体是什么样.不过这不要紧.我们只要理解了什么是磁道,扇区和柱面就够了.在下图中,我们可以看到一圈圈被分成18（假设）等分的同心圆，这些同心圆就是磁道（见图).不过真打开硬盘你可看不到.它实际上是被磁头磁化的同心圆.如图可以说是被放大了的磁盘片。
那么扇区就是每一个磁道中被分成若干等分的区域。
相邻磁道是有间隔的，这是因为磁化单元太近会产生干扰。
一个小软盘有80个磁道，硬盘嘛要远远大于此值,有成千上万的磁道.每个柱面包括512个字节。
那么什么是柱面呢?看下图，我们假设它只有3片.每一片中的磁道数是相等的.从外圈开始,磁道被分成0磁道，1磁道，2磁道.。
....具有相同磁道编号的同心圆组成柱面，那么这柱面就像一个没了底的铁桶。
哈哈，这么一说，你也知道了,柱面数就是磁盘上的磁道数.每个磁面都有自己的磁头。
也就是说，磁面数等于磁头数。
硬盘的容量=柱面数(CYLINDER）*磁头数（HEAD）＊扇区数（SECTOR)＊512B。
这下你也可以计算硬盘的一些参数了。
什么是簇？文件系统是操作系统与驱动器之间的接口,当操作系统请求从硬盘里读取一个文件时，会请求相应的文件系统（FAT16/32/NTFS)打开文件。
扇区是磁盘最小的物理存储单元，但由于操作系统无法对数目众多的扇区进行寻址，所以操作系统就将相邻的扇区组合在一起, 形成一个簇，然后再对簇进行管理.每个簇可以包括2、4、8、16、32或64个扇区。
显然,簇是操作系统所使用的逻辑概念，而非磁盘的物理特性.为了更好地管理磁盘空间和更高效地从硬盘读取数据，操作系统规定一个簇中只能放置一个文件的内容，因此文件所占用的空间，只能是簇的整数倍；而如果文件实际大小小于一簇，它也要占一簇的空间。
所以，一般情况下文件所占空间要略大于文件的实际大小，只有在少数情况下，即文件的实际大小恰好是簇的整数倍时,文件的实际大小才会与所占空间完全一致。
磁盘分区原理
2008.07.28====================================== 附录 C. 磁盘分区简介注记本附录对于非x86 体系不一定适用。
然而，在这里提及的一般原理可能适用。
磁盘分区长期以来一直是个人计算机领域中的一项基本必备知识。
然而，由于越来越多的人开始购买带有预安装的操作系统的计算机，相对来说，只有极少人理解分区的原理。
本章试图解释分区的原因以及用法，从而使你能够尽可能简便轻松地安装红帽企业Linux。
如果你对磁盘分区已有足够的了解，你可以直接跳到第 C.1.4 节来阅读关于如何腾出磁盘空间来准备红帽企业Linux 安装的信息。
本节还将讨论Linux 系统使用的分区命名方案，与其它操作系统共用磁盘，以及其它相关课题。
C.1. 硬盘基本概念硬盘功能极为简单—它们被用来可靠地储存及检索数据。
在讨论磁盘分区之类的问题时，了解一些基础硬件知识至关重要。
不幸的是，这又极容易使人陷入小节，忽略全局。
因此，本附录使用了一种简化的磁盘驱动器图表来解释磁盘分区后的情形。
图C-1显示了一个崭新的、未曾使用的磁盘驱动器。
图C-1. 未使用过的磁盘驱动器没什么可看的，是不是？不过，若我们仅在一个最基本的层次上讨论磁盘驱动器，此图表已足够。
假设我们要在这个磁盘驱动器上面储存一些数据，就目前而言，这还不行。
我们首先要做一些准备工作…C.1.1. 不是你写入什么，而是你怎么写入有经验的计算机用户可能对此心中有数。
我们需要格式化（format）这个驱动器。
格式化又称“制作文件系统（file system）”，它是一个将信息写入驱动器，在未经格式化的驱动器内的空白空间中建立秩序的过程。
图C-2. 有文件系统的磁盘驱动器如图C-2所暗示，文件系统所建立的秩序牵涉到一些利弊得失：∙驱动器上极小的一部分可用空间被用来储存与文件系统有关的数据，这可以被视作管理费用。
∙文件系统将剩余空间分割成小块的，大小统一的段。
windows整数分区表
windows整数分区表第一：Windows操作系统采用的硬盘分区表是一种用于管理硬盘上分区信息的数据结构。
整数分区表（MBR，Master Boot Record）是Windows较早版本中广泛采用的一种分区表类型。
本文将深入探讨Windows整数分区表的结构、工作原理以及相关应用，以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
第二：整数分区表的基本概念整数分区表是一种经典的硬盘分区表，用于描述硬盘上的主引导记录（MBR）区域。
这个表包含了硬盘上的分区信息，其中每个分区占用一个表项。
整数分区表采用的是传统的CHS（柱面、磁头、扇区）寻址方式，其表项包含了分区的起始位置、大小等信息。
第三：整数分区表的结构整数分区表的结构主要由一个引导扇区和分区表组成。
1.主引导记录（Master Boot Record，MBR）：–MBR是整数分区表的第一个扇区，占用512字节。
它包含引导程序和分区表信息。
2.分区表：–分区表是MBR的一部分，用于存储硬盘上的分区信息。
一个MBR可以包含最多四个分区表项，每个分区表项占用16字节。
整数分区表的分区表项结构如下：plaintextByte 0-3: 分区起始扇区的LBA地址Byte 4-7: 分区大小，以扇区为单位Byte 8: 分区类型Byte 9-11: CHS地址，分别为柱面、磁头、扇区Byte 12-15: 结束扇区的LBA地址整数分区表在计算机启动时，会被加载到内存中，操作系统通过读取分区表来了解硬盘上的分区信息。
当用户选择启动某个操作系统时，引导程序会从相应的分区中加载操作系统的引导程序。
整数分区表使用的是传统的CHS寻址方式，但由于硬盘容量的增大，这种方式逐渐被更先进的分区表类型（如GPT）所取代。
第五：整数分区表的分区类型整数分区表使用一个字节来表示每个分区的类型，这个字节的数值决定了分区的用途和文件系统类型。
常见的分区类型包括：•0x01 - FAT12：用于较小容量的FAT12文件系统。
硬盘分区
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硬盘的IO
硬盘读写的时候都是以扇区为最小寻址单位，也就是说不可能往某某扇区 的前半部分写入某某数据。一个扇区的大小是512B，每次磁头连续读写的 时候，只能以扇区为单位，即使一次只写了一个字节的数据，那么下一次 就不能再向这个扇区剩余部分来接着写入，只能再寻找一个空扇区来写。 对于磁盘来说，一次磁头的连续读或者写叫做一次IO，而一次连续读或者 写的过程，不管读写了几个扇区，扇区剩余部分均不能再使用。 目前4KB大小扇区的硬盘已经发布了。因为操作系统的Page、文件系统的 Block一般都是4KB。 影响硬盘性能的因素：转速、寻道速度、单碟容量、接口速度
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硬盘的机械结构
数据的读写按柱面进行，即磁头读写数据时首先在同一柱面内从0磁头开始进行操作，依 次向下在同一柱面的不同盘面（即磁头）上进行操作。只有在同一柱面所有的磁头全部读 写完毕后磁头才转移到下一柱面。因为选取磁头只需通过电子切换即可，而选取柱面必须 通过机械切换，即寻道。因为寻道时间较长，才有了后来的磁盘队列技术。
硬盘和分区
硬盘的机械结构
硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的 盘片数不等。每个盘片有两面，都可记录信息。盘片被分成许多扇形的区域，每个区域 叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字节信息。通常每扇区为 128×2的2次方＝512字节，盘片表 面上以盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。 硬盘中，不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半 径的圆，在许多场合，磁道和柱面可以互换使用，由于每个硬盘有两个面，每个面都有 一个磁头，所以习惯用磁头号来区分。扇区，磁道（或柱面）和磁头数构成了硬盘结构 的基本参数，通过这些参数可以得到硬盘的容量，其计算公式为： 存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数 （1）硬盘有数个盘片，每盘片两个面，每个面一个磁头 （2）盘片被划分为多个扇形区域即扇区 （3）同一盘片不同半径的同心圆为磁道 （4）不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面 （5）存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数 （6）信息记录可表示为：××磁道（柱面），××磁头，××扇区
硬盘数据结构
硬盘数据结构一、主引导扇区主引导扇区位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区，包括硬盘主引导记录MBR（Main Boot Record）和分区表DPT（Disk Partition Table）。
其中主引导记录的作用就是检查分区表是否正确以及确定哪个分区为引导分区，并在程序结束时把该分区的启动程序（也就是操作系统引导扇区）调入内存加以执行。
主引导记录占用446字节，分区表占用64字节，扇区结束标志55AA占用2字节，一共512字节。
硬盘的主引导扇区所在的硬盘磁道上的其它扇区一般均空出，主引导扇区所在的硬盘磁道是不属于分区范围内的。
表一：主引导扇区数据结构表二、分区引导扇区1、隐藏扇区（hidden sector）在分区之前的部分。
通常所说的MBR，它是隐藏扇区的第一个扇区，也是整个存储介质的第一个扇区。
使用C/H/S寻址方式为0 Cylinder / 0 Head / 1 Sector，换成LBA寻址方式，就是所谓的第0扇区。
需要注意的是，隐藏扇区不是必须的，它是系统启动有关，如果你仅仅是作为存储，那么隐藏扇区可以没有，比如128M CF Card。
还需要区分物理扇区和逻辑扇区。
物理扇区是从整个存储介质的角度出发，而逻辑扇区仅仅是从该分区的角度出发。
2、保留扇区（reserved sector）分区之内FAT表之前的所有扇区。
通常所说的BPB，就是保留扇区的第一个扇区。
如果隐藏扇区为0个，那么BPB所在的扇区就成为了实际的第0扇区。
上面是FAT16的组织形式。
默认上，LBA=0时，读取第一个扇区，得到的应该是MBR信息。
在偏移位置为0x1be处，如果为0x80，则表示该分区是活动的。
在偏移位置为0x1c6及其后的三个字节构成一个32位的长字（注意是按照小端存放方式），这是DBR的入口地址，也就是保留扇区的第一个扇区。
如果在0x1be处不是0x80，则表明这不是MBR，也就是隐藏扇区为0，从保留扇区开始。
硬盘分区的相关概念（主分区，扩展分区，逻辑分区，MBR，DBR）
硬盘分区的相关概念（主分区，扩展分区，逻辑分区，MBR，DBR）简介：指定⽂件系统格式前需要分区，分区概念，对理解操作系统启动很有必要，分区是硬盘被系统使⽤的前置条件。
记录并且归纳了⼀下，可能存在Windows和Linux系统⼀些概念的混淆，欢迎指正1，系统启动过程简介BIOS在知道了哪些硬件基本信息后开始读硬盘，⾸先读取MBR（Master Boot Record，即主引导记录）然后从MBR中了解操作的位置从⽽加载操作系统。
⽽这个MBR的内容是在分区操作的时候确定的。
MBR的在硬盘的位置和格式是固定的（即硬盘上第0磁道的第⼀个扇区）。
补充内容：硬盘⾸扇区：即主引导扇区主引导扇区：每块硬盘（不是每个分区）都只有⼀个主引导扇区，即该硬盘0号柱⾯，0号磁头的第⼀个扇区，⼤⼩为512字节。
主引导扇区包含的MBR（硬盘主引导记MBR占446bytes）、DPT（分区表DP占64bytes）、MN（硬盘有效标志Magic Numbe占2byte。
AA和55被称为幻数(Magic Number),BOIS读取MBR的时候总是检查最后是不是有这两个幻数,如果没有就被认为是⼀个没有被分区的硬盘），这3个区域是操作系统⽆关的，在每块硬盘上都存在；MBR是⼀段可执⾏程序，由各个操作系统写⼊不同的代码。
MBR的存储空间限制为446字节，MBR所做的唯⼀的事情就是装载第⼆引导装载程序。
Windows产⽣的MBR装载运⾏PBR；GRUB产⽣的MBR装载运⾏grldrMBR:它是⼀段程序，长度为446字节，作⽤是加载bootloader的。
主引导扇区2，为什么要分区2.1，对数据隔离，⽅便格式化和数据安全主要⽅⾯:系统需要重装⾸先系统分区需要进⾏格式化，所在分区数据需要提前处理次要⽅⾯：读取越频繁，磁盘越容易受损，把读写频繁的⽬录挂载到⼀个单独的分区关于Linux分区，⽐较赞成单独分区的列出来(按优先级排列):1.根⽬录(/)，必须挂载到分区！2.家⽬录(/home）:⾮常建议挂载的单独分区！3./SWAP(交换分区/虚拟内存):根据本机内存决定若本机实体内存较⼤，⽽且系统应⽤环境对内存需求不⾼(如本机内存有4G，⽽只是⽤于⽇常练习)，可以不需要该分区。
硬盘主引导扇区、分区表和分区引导扇区(MBR、DPT、DBR、BPB)详解!
硬盘主引导扇区、分区表和分区引导扇区(MBR、DPT、DBR、BPB)详解！硬盘的主引导扇区，分区表，分区引导扇区(MBR、DPT、DBR、BPB)是电脑BIOS自检完成后，操作系统开始引导系统前整个电脑运作过程中需要检查的重要参数，硬盘的主引导扇区，分区表，分区引导扇区(MBR、DPT、DBR、BPB)参数错误可能导致系统无法启动或存储的数据丢失，这片文章我们介绍一下硬盘的主引导扇区，分区表，分区引导扇区(MBR、DPT、DBR、BPB)的详细信息。
硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区（也叫主引导记录MBR），该记录占用512个字节，它用于硬盘启动时将系统控制权转给用户指定的、在分区表中登记了某个操作系统分区。
MBR的内容是在硬盘分区时由分区软件（如FDISK）写入该扇区的，MBR不属于任何一个操作系统，不随操作系统的不同而不同，即使不同，MBR也不会夹带操作系统的性质，具有公共引导的特性。
但安装某些多重引导功能的软件或LINUX的LILO时有可能改写它；它先于所有的操作系统被调入内存并发挥作用，然后才将控制权交给活动主分区内的操作系统（下图）。
MBR由三部分构成：1．主引导程序代码，占446字节2．硬盘分区表DPT，占64字节3．主引导扇区结束标志AA55H一、硬盘的主引导程序代码是从偏移0000H开始到偏移01BDH结束的446字节；主引导程序代码包括一小段执行代码。
启动PC 机时，系统首先对硬件设备进行测试，成功后进入自举程序INT 19H；然后读系统磁盘0柱面、0磁头、1扇区的主引导扇区MBR的内容到内存指定单元0：7C00 首地址开始的区域，并执行MBR程序段。
主引导代码实现下列功能：1．扫描分区表查找活动分区；2．寻找活动分区的起始扇区；3．将活动分区的引导扇区读到内存；4．执行引导扇区的运行代码。
如果主引导代码未完成这些功能，系统显示下列错误信息：Invalid partition tableError loading operating systemMissing operating system二、硬盘分区表DPT是从偏移01BEH开始到偏移01FDH结束的64字节（下图）；硬盘分区表分为四小部分，每一小部分表示一个分区的信息，占16字节。
硬盘分区详解
硬盘是现在计算机上最常用的存储器之一。
我们都知道，计算机之所以神奇，是因为它具有高速分析处理数据的能力。
而这些数据都以文件的形式存储在硬盘里。
不过，计算机可不像人那么聪明。
在读取相应的文件时，你必须要给出相应的规则。
这就是分区概念。
分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。
当我们创建分区时，就已经设置好了硬盘的各项物理参数，指定了硬盘主引导记录（即Master Boot Record，一般简称为MBR）和引导记录备份的存放位置。
而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过以后的高级格式化，即 Format命令来实现。
面、磁道和扇区硬盘分区后，将会被划分为面（Side）、磁道（Track）和扇区（Sector）。
需要注意的是，这些只是个虚拟的概念，并不是真正在硬盘上划轨道。
先从面说起，硬盘一般是由一片或几片圆形薄膜叠加而成。
我们所说，每个圆形薄膜都有两个“面”，这两个面都是用来存储数据的。
按照面的多少，依次称为0 面、1面、2面……由于每个面都专有一个读写磁头，也常用0头(head)、1头……称之。
按照硬盘容量和规格的不同，硬盘面数(或头数)也不一定相同，少的只有2面，多的可达数十面。
各面上磁道号相同的磁道合起来，称为一个柱面(Cylinder)。
上面我们提到了磁道的概念。
那么究竟何为磁道呢？由于磁盘是旋转的，则连续写入的数据是排列在一个圆周上的。
我们称这样的圆周为一个磁道。
如果读写磁头沿着圆形薄膜的半径方向移动一段距离，以后写入的数据又排列在另外一个磁道上。
根据硬盘规格的不同，磁道数可以从几百到数千不等；一个磁道上可以容纳数KB 的数据，而主机读写时往往并不需要一次读写那么多，于是，磁道又被划分成若干段，每段称为一个扇区。
一个扇区一般存放512字节的数据。
扇区也需要编号，同一磁道中的扇区，分别称为1扇区，2扇区……计算机对硬盘的读写，处于效率的考虑，是以扇区为基本单位的。
即使计算机只需要硬盘上存储的某个字节，也必须一次把这个字节所在的扇区中的512字节全部读入内存，再使用所需的那个字节。
常见的磁盘分区表
常见的磁盘分区表
在计算机存储中，磁盘分区表是一种用于管理硬盘驱动器上存储空间的数据结构。
常见的磁盘分区表包括 MBR（主引导记录）和 GPT （GUID 分区表）。
1. MBR（Master Boot Record）：
•定义： MBR 是一种早期的磁盘分区表格式，广泛用于BIOS系统。
•容量： MBR 最多支持4个主分区或3个主分区和一个扩展分区。
•限制： MBR 的主要限制是每个分区最大支持2TB的容量。
•适用范围： MBR 分区表主要用于传统的 BIOS 引导系统。
2. GPT（GUID Partition Table）：
•定义： GPT 是一种现代化的磁盘分区表格式，设计用于替代MBR，并提供更多的功能和灵活性。
•容量： GPT 支持最多128个分区（GPT分区表中的表项），不受主分区和扩展分区的限制。
•限制：GPT 支持极大容量的磁盘，远远超过MBR 的2TB限制。
•特征： GPT 提供了更多的元数据，包括分区类型、唯一标识符（GUID）、分区名称等。
•适用范围： GPT 分区表通常用于UEFI引导系统，支持较大的硬盘容量。
这两种分区表格式有各自的优势和适用场景。
在现代计算机系统中，特别是采用UEFI引导的系统，更倾向于使用GPT。
而在某些老旧的系统或特殊需求下，MBR仍然可能被使用。
需要根据系统要求和硬件特性来选择适当的磁盘分区表格式。
硬盘的分区、格式化实验报告
硬盘的分区、格式化-实验报告实验报告：硬盘的分区与格式化一、实验目的1.掌握硬盘分区的原理和方法。
2.掌握硬盘格式化的原理和方法。
3.理解分区与格式化的关系及在系统维护中的作用。
二、实验内容1.硬盘分区2.硬盘格式化三、实验原理1.硬盘分区硬盘分区是在物理磁盘上创建逻辑存储单元，以方便管理和使用。
通常，一个硬盘可以被分为几个主要分区，每个分区可以进一步被划分为几个逻辑分区。
分区的创建和维护由操作系统完成。
在Windows系统中，硬盘分区通常通过“磁盘管理”工具进行。
在此工具中，可以查看硬盘的当前分区状态，创建新的分区，删除或调整已有的分区。
在Linux系统中，通常使用命令行工具fdisk进行分区。
fdisk可以创建，删除和修改硬盘分区。
2.硬盘格式化硬盘格式化是在硬盘上创建文件系统的过程。
文件系统是操作系统用来组织和存储文件的一种特殊数据结构。
在格式化过程中，操作系统会在硬盘上创建一个或多个文件系统，并初始化文件系统的所有数据结构。
Windows系统通常使用“格式化”命令进行硬盘格式化，可以选择FAT32或NTFS文件系统。
Linux系统通常使用命令行工具mkfs进行硬盘格式化，可以选择ext4、XFS 等文件系统。
四、实验步骤1.硬盘分区（1）在Windows系统中进行分区a. 打开“磁盘管理”工具，选择要进行分区的硬盘。
b. 在选择的硬盘上右键单击，选择“新建分区”或“调整分区大小”。
c. 根据提示，设置分区的容量、文件系统类型等参数，完成分区的创建或调整。
（2）在Linux系统中进行分区a. 打开终端，输入命令fdisk -l 查看当前硬盘的信息。
b. 输入命令fdisk /dev/sda（选择要进行分区的硬盘设备名）开始进行分区操作。
c. 根据提示，输入p查看当前已有的分区信息，然后输入n创建新的分区，或d删除已有的分区，最后w保存更改并退出fdisk。
2.硬盘格式化（1）在Windows系统中进行格式化a. 打开“计算机”或“此电脑”，右键单击要进行格式化的硬盘分区。
硬盘逻辑结构
一. 硬盘逻辑结构简介1. 硬盘参数释疑到目前为止, 人们常说的硬盘参数还是古老的CHS(Cylinder/Head/Sector)参数. 那么为什么要使用这些参数,它们的意义是什么?它们的取值范围是什么?很久以前, 硬盘的容量还非常小的时候,人们采用与软盘类似的结构生产硬盘. 也就是硬盘盘片的每一条磁道都具有相同的扇区数.由此产生了所谓的3D参数(Disk Geometry). 既磁头数(Heads), 柱面数(Cylinders),扇区数(Sectors),以及相应的寻址方式.其中:磁头数(Heads)表示硬盘总共有几个磁头,也就是有几面盘片, 最大为255 (用8 个二进制位存储);柱面数(Cylinders) 表示硬盘每一面盘片上有几条磁道,最大为1023(用10 个二进制位存储);扇区数(Sectors) 表示每一条磁道上有几个扇区, 最大为63(用6个二进制位存储).每个扇区一般是512个字节, 理论上讲这不是必须的,但好象没有取别的值的.所以磁盘最大容量为:255 * 1023 * 63 * 512 / 1048576 = 8024 GB ( 1M =1048576 Bytes )或硬盘厂商常用的单位:255 * 1023 * 63 * 512 / 1000000 = 8414 GB ( 1M =1000000 Bytes )在CHS 寻址方式中, 磁头, 柱面, 扇区的取值范围分别为0到Heads - 1,0 到Cylinders - 1,1 到Sectors (注意是从1 开始).2. 基本Int 13H 调用简介BIOS Int 13H 调用是BIOS提供的磁盘基本输入输出中断调用, 它可以完成磁盘(包括硬盘和软盘)的复位, 读写, 校验, 定位, 诊断,格式化等功能.它使用的就是CHS 寻址方式, 因此最大识能访问8 GB 左右的硬盘(本文中如不作特殊说明, 均以1M = 1048576 字节为单位).3. 现代硬盘结构简介在老式硬盘中, 由于每个磁道的扇区数相等,所以外道的记录密度要远低于内道, 因此会浪费很多磁盘空间(与软盘一样). 为了解决这一问题,进一步提高硬盘容量, 人们改用等密度结构生产硬盘. 也就是说,外圈磁道的扇区比内圈磁道多. 采用这种结构后, 硬盘不再具有实际的3D参数,寻址方式也改为线性寻址, 即以扇区为单位进行寻址.为了与使用3D寻址的老软件兼容(如使用BIOSInt13H接口的软件), 在硬盘控制器内部安装了一个地址翻译器,由它负责将老式3D参数翻译成新的线性参数. 这也是为什么现在硬盘的3D参数可以有多种选择的原因(不同的工作模式, 对应不同的3D参数, 如LBA, LARGE, NORMAL).4. 扩展Int 13H 简介虽然现代硬盘都已经采用了线性寻址, 但是由于基本Int13H 的制约, 使用BIOS Int 13H 接口的程序, 如DOS 等还只能访问8 G以内的硬盘空间.为了打破这一限制, Microsoft 等几家公司制定了扩展Int 13H 标准(Extended Int13H), 采用线性寻址方式存取硬盘, 所以突破了8 G的限制,而且还加入了对可拆卸介质(如活动硬盘) 的支持.二. Boot Sector 结构简介1. Boot Sector 的组成Boot Sector 也就是硬盘的第一个扇区, 它由MBR (MasterBoot Record),DPT (Disk Partition Table) 和Boot Record ID三部分组成.MBR 又称作主引导记录占用Boot Sector 的前446 个字节( 0 to 0x1BD ),存放系统主引导程序(它负责从活动分区中装载并运行系统引导程序).DPT 即主分区表占用64 个字节(0x1BE to 0x1FD),记录了磁盘的基本分区信息. 主分区表分为四个分区项, 每项16 字节,分别记录了每个主分区的信息(因此最多可以有四个主分区).Boot Record ID 即引导区标记占用两个字节(0x1FE and0x1FF), 对于合法引导区, 它等于0xAA55, 这是判别引导区是否合法的标志.Boot Sector 的具体结构如下图所示:0000 |---------------------------------------------||||||Master Boot Record||||||主引导记录(446字节)|||||||01BD ||01BE |---------------------------------------------|||01CD |分区信息1(16字节)|01CE |---------------------------------------------|||01DD |分区信息2(16字节)|01DE |---------------------------------------------|||01ED |分区信息3(16字节)|01EE |---------------------------------------------|||01FD |分区信息4(16字节)||---------------------------------------------|| 01FE |01FF||55| AA||---------------------------------------------|2. 分区表结构简介分区表由四个分区项构成, 每一项的结构如下:BYTE State: 分区状态, 0 =未激活, 0x80 = 激活(注意此项)BYTE StartHead: 分区起始磁头号WORD StartSC: 分区起始扇区和柱面号,底字节的低6位为扇区号,高2位为柱面号的第9,10 位, 高字节为柱面号的低8 位BYTE Type: 分区类型, 如0x0B = FAT32, 0x83 = Linux 等,00 表示此项未用,07 = NTFSBYTE EndHead: 分区结束磁头号WORD EndSC:分区结束扇区和柱面号, 定义同前DWORD Relative:在线性寻址方式下的分区相对扇区地址(对于基本分区即为绝对地址)DWORD Sectors: 分区大小(总扇区数)注意: 在DOS / Windows 系统下,基本分区必须以柱面为单位划分( Sectors * Heads 个扇区), 如对于CHS 为764/255/63 的硬盘,分区的最小尺寸为255 * 63 * 512 / 1048576 = 7.844 MB.3. 扩展分区简介由于主分区表中只能分四个分区, 无法满足需求,因此设计了一种扩展分区格式. 基本上说, 扩展分区的信息是以链表形式存放的,但也有一些特别的地方.首先, 主分区表中要有一个基本扩展分区项,所有扩展分区都隶属于它,也就是说其他所有扩展分区的空间都必须包括在这个基本扩展分区中.对于DOS / Windows 来说, 扩展分区的类型为0x05. 除基本扩展分区以外的其他所有扩展分区则以链表的形式级联存放, 后一个扩展分区的数据项记录在前一个扩展分区的分区表中,但两个扩展分区的空间并不重叠.扩展分区类似于一个完整的硬盘, 必须进一步分区才能使用.但每个扩展分区中只能存在一个其他分区. 此分区在DOS/Windows环境中即为逻辑盘.因此每一个扩展分区的分区表(同样存储在扩展分区的第一个扇区中)中最多只能有两个分区数据项(包括下一个扩展分区的数据项).下面是我Copy的别人的学习成果，很需要，在此对作者表示感谢表示感谢：（图片似乎看不了，将就了。
磁盘数据结构笔记
1、 低级格式化：对硬盘划分磁道和扇区，在扇区的地址域上标注地址信息（ CHS 物理地址），并剔岀坏磁道。
2、 分区：允许整个物理硬盘在逻辑上划分最多4个主分区，如果想划分更多的分区，可将1个主分区划分成扩展分区，然后再将扩展分区划分成一个或多个逻辑盘。
3、 MBR （Master Boot Record ）:硬盘上建立分区表的同时建立，排在最前边的一个扇区（可存放512字节）里，存放着用于硬盘正常工作的很重要代码，这些代码分三个部分：一是用于启动硬盘的一些引导指令（即主引导程序 MBR ，446字节）；二是分区表（DPT ，64字节）；三是硬盘正常的标志55AA 。
4、 EBR （ Extended Boot Record ）则是与 MBR 相对应的一个概念。
MBR 里有一个 DPT （Disk Partition T able,磁盘分区表）的区域，它一共是64字节，按每16个字节一个分区表项，它最多只能容纳 4个分区。
在MBR 的DPT 里说明的分区称为主分区，如果想分更多的分区， 微软的解决方案：在 MBR 里放不多于三个主分区（通常一个），剩下的分区则由EBR 扩展分区引导记录（与MBR 结构相像的分区结构）里说明。
一个EBR 不够用时，可以增加另一个 EBR ，如此像一根根链条一样地接下去。
5、 DBR （DOS Boot Record ），就是每个逻辑盘的最前的一个扇区里，用于引导和加载相应文件管理系统的一些系统代码。
也称作操作系统引导扇区（OBR ）MBR 446空闲同左引导 扇区数据S EBR扩展分区引导 扇区数据DPT 64DBR° P1DBR55AA55AA55AA 55AAEBR扩展 分区21引导 扇区55/AA 55AA数据Start Sectors第一分区表 第二分区表 第三分区表 第四分区表几个概念:Partitionl系统保留Extended Partition逻辑E 盘磁盘寻址：1、 物理寻址 CHS （柱面 磁头 扇区）2、 逻辑寻址LBAPartition2 C 盘M B R:主引导记录（C H S0柱0磁头1扇区）:引导代码446字节（白字为PE启动标志）：分区表64个字节:结束标志55A A 分区表：扇区倒数第五行，倒数第二个字节开始，64个字节引导标志：表示活动分区；表示非活动分区。
硬盘分区表详解
硬盘分区表详解人们在使用电脑时，有时由于异常操作，有时由于病毒侵袭，会导致某个分区消失或硬盘无法启动。
究其原因，就是硬盘分区表受损。
硬盘分区表可以说是支持硬盘正常工作的骨架.操作系统正是通过它把硬盘划分为若干个分区,然后再在每个分区里面创建文件系统,写入数据文件.本文主要讲述的是分区表的位置,结构以及各个分区表是如何链接起来的.当掌握了这些知识后,即使分区表受到破坏,一样也可以根据残存的数据手工修复分区表，从而修复分区。
一.分区表的位置及识别标志分区表一般位于硬盘某柱面的0磁头1扇区.而第1个分区表(也即主分区表)总是位于(0柱面,1磁头,1扇区),剩余的分区表位置可以由主分区表依次推导出来．分区表有64个字节,占据其所在扇区的[441-509]字节.要判定是不是分区表,就看其后紧邻的两个字节(也即[510-511])是不是"55AA",若是,则为分区表．二.分区表的结构分区表由4项组成，每项16个字节.共4×16 = 64个字节．每项描述一个分区的基本信息.每个字节的含义如下:分区表项含义1、（1，2，3）字节磁头号由（1）字节8位表示，其范围为（0 -- 28 - 1），也即（0 磁头-- 254磁头）。
扇区号由（2）字节低6位表示，其范围为（0 -- 26 - 1），由于扇区号从1开始，所以其范围是（1扇区-- 63扇区）。
柱面号由（2）字节高2位+ （3）字节，共10位表示，其范围为（0 --2 10 - 1），也即（0 柱面-- 1023柱面）。
当柱面号超过1023时，这10位依然表示成1023，需要注意。
（5，6，7）字节含义同上。
2、（8, 9, 10, 11）字节如果是主分区表，则这4 个字节表示该分区起始逻辑扇区号与逻辑0扇区（0柱面，0磁头，1扇区）之差。
如果非主分区表，则这4 个字节要么表示该分区起始逻辑扇区号与扩展分区起始逻辑扇区号之差，要么为63。
磁盘分区原理和原则是什么
磁盘分区原理和原则是什么相信很多人都了解过磁盘分区，但是具体操作起来可能不太清楚。
对于很多入门网友对于分区,只是一个陌生的名词,今天就给大家介绍磁盘分区时注意的问题.分区的原理详解。
一、常见的操作系统所支持的分区格式FAT 16 FAT 32 NTFSD O S 支持Windows XP 支持支持支持二、合理分区原则一般来说，将操作系统安装在硬盘C 区中，而作为系统安装程序的磁盘不能将其划分得太大(最大不能超过5 G B )，也不能太小(最少不能少于3 G B )。
由此可见，分区中还是存在一些原则性的。
根据笔者多年使用电脑的经验总结出以下原则：(1)分区实用性每个人使用的电脑系统中硬盘容量是不相同的，在分区时应该结合自己的需要，到底该划分多少个分区，每个分区应划分多大的容量等。
(2)分区合理性所谓的分区合理性也就是为了方便平时的磁盘管理，分区的数目要合理，不能太多、太细，因为分区的数目还会影响系统的启动速度。
(3)数据的安全性数据的安全性包括对数据的保密、数据的备份与恢复等。
一个好的操作系统在优秀的用户使用下能够发挥良好的性能，这是因为用户在对磁盘分区时做到了最基本的要求之一：数据的安全性。
对整个磁盘的分区合理，明确划分出系统区、数据区、数据备份区等磁盘分区，每个分区的大小都不同，功能也不同，当数据遭到破坏或者丢失时，能够快速、有效地处理。
分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。
当我们创建分区时，就已经设置好了硬盘的各项物理参数，指定了硬盘主引导记录(即Master Boot Record，一般简称为MBR)和引导记录备份的存放位置。
而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过之后的高级格式化，即Format命令来实现。
以上的介绍是为大家需要把磁盘分区时所准备的，希望能引起朋友们的注意，在分区时要保护好自己的资料，以免带来不必要的麻烦。
你学习了吗?补充：硬盘常见故障：一、系统不认硬盘二、硬盘无法读写或不能辨认三、系统无法启动。
硬盘分区原理
硬盘分区原理
硬盘分区原理是将物理硬盘划分成多个逻辑分区的过程。
每个逻
辑分区都是独立的，拥有自己的文件系统、磁盘空间和目录结构，可
以独立地管理和存储文件。
硬盘分区的原理是通过分配分区表和分区 boot 记录来管理硬盘
分区。
分区表是一个记录硬盘中分区信息的表格，它包含硬盘的分区
数量、每个分区的起始位置和大小等信息。
分区 boot 记录是硬盘分
区的启动记录，其中包含了引导程序（boot loader）的信息。
引导程
序是操作系统启动的关键，用于加载操作系统内核并启动计算机系统。
硬盘分区的作用包括：
1. 把硬盘划分成多个区域，使得不同数据能够独立存放，更加
方便管理和维护。
2. 减少文件碎片发生的几率，提高文件读写速度。
3. 支持不同的操作系统和文件系统，使得在同一台计算机上可
以运行多个不同的操作系统。
总之，硬盘分区原理是通过将物理硬盘划分成多个逻辑分区，使
得不同数据能够独立存放而更加方便管理和维护。
了解电脑硬盘的分区和格式化
了解电脑硬盘的分区和格式化电脑硬盘是我们存储数据的重要设备之一，而硬盘的分区和格式化是使用硬盘的基本操作。
本文将详细介绍电脑硬盘的分区和格式化的相关知识，帮助读者更好地了解并使用硬盘。
一、硬盘分区的作用及原理硬盘分区指的是将一个物理硬盘划分成多个逻辑分区，每个分区都相当于一个独立的硬盘。
分区的作用主要有以下几点：1. 提高数据的管理效率：通过分区可以将硬盘划分成多个逻辑区域，实现对不同类型文件的分类管理，方便用户查找和维护。
2. 实现多个操作系统的安装：分区可以使不同的操作系统分别安装在不同的分区上，相互之间不会冲突，从而满足用户不同的使用需求。
3. 提高系统性能：将操作系统和常用软件安装在不同的分区上，可以有效减少碎片化的产生，提高系统的读写速度和响应速度。
硬盘分区的原理是通过分区表来记录硬盘的分区信息，主要有主分区和扩展分区两种类型。
主分区最多可以有4个，在其中一个主分区上可以设置为活动分区，用于启动操作系统；扩展分区可进一步划分为逻辑分区，没有数量限制。
分区表的记录保存在硬盘的启动扇区。
二、硬盘分区的方法1. 基本分区：基本分区是最常见的分区方式，主要用于安装操作系统和存储常用文件。
在Windows操作系统中，可以通过磁盘管理工具进行分区，选择硬盘上的未分配空间，右击选择“新建简单卷”，按照向导设置分区大小、分区盘符等信息即可。
2. 扩展分区：当主分区已经达到数量上限时，可以使用扩展分区进行分区。
在磁盘管理工具中，选择硬盘上的未分配空间，右击选择“新建简单卷”，选择扩展分区，按照向导设置分区大小、分区盘符等信息。
3. 动态分区：动态分区是Windows系统提供的一种高级分区方式，可以在不重启系统的情况下对分区进行调整。
使用动态分区可以将多个物理磁盘或磁盘分区组合成一个逻辑卷，提供更大的存储容量。
三、硬盘格式化的作用及方法硬盘格式化是对硬盘进行一系列的初始化和数据写入操作，使之能够被操作系统识别和使用。
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二、硬盘分区的逻辑结构：
前面已经说过，硬盘分区的逻辑结构是树结构和链表结构的混合产物。其中主分区表和各主分区及扩展分区之间构成树结构，以主分区表为树根，各分区为子结点构成一棵二层的树。而扩展分区中各逻辑分区之间以链表结构存储，从第一逻辑分区到最后一个逻辑分区依次构成单链表。
从数据的逻辑结构上我们可以看出，其实硬盘的数据存储应该是很脆尽善弱的。在这种结构中一旦作为树根的主引导扇区被破坏，则整个硬盘分区信息都将被破坏，另一方面，如果逻辑分区表中中间的任一结点被破坏则后面结点（分区）的信息都将丢失，如果不幸恰好是第一个逻辑分区的分区表被破坏，则其后的所有逻辑分区信息都将丢失。
注释４：
许多操作系统都有自己的MBR，当然你也可以写出自己的MBR程序来做多重引导。
（三）、DPT——硬盘分区表：偏移1BEH--偏移1FDH
由4个16字节的分区信息记录组成，共64个字节。
每个分区信息记录格式如下：
偏移 长度 所表达的意义
0 字节 分区状态： 如0-->非活动分区 80--> 活动分区
注释２：
在Windows 2000/XP中，我们一般会用到故障恢复控制台集成的一些增强命令，比如Fixmbr用于修复和替换指定驱动器的主引导记录、Fixboot用于修复知道驱动器的引导扇区、Diskpart能够增加或者删除硬盘中的分区、Expand可以从指定的CAB源文件中提取出丢失的文件、Listsvc可以创建一个服务列表并显示出服务当前的启动状态、Disable和Enable分别用于禁止和允许一项服务或者硬件设备等等，而且输入“help”命令可以查看到所有的控制命令以及命令的详细解释。
下面进行括主引导扇区和各分区的引导扇区均由三部分构成，即引导代码、分区表
和结束标志。
在主引导扇区MBS(master boot sector)——即硬盘的0柱0面1扇中，这三部分被称为MBR——Main/Mastr Boot Record主引导记录、DPT——Disk PArtition Table主分区表和MagicNumber结束标志
1 字节 该分区起始头(HEAD)
2 字 该分区起始扇区和起始柱面
4 字节 该分区类型： 如82--> Linux Native分区 83--> Linux Swap 分区
5 字节 该分区终止头(HEAD)
6 字 该分区终止扇区和终止柱面
8 双字 该分区起始绝对分区
C 双字 该分区扇区数
83H---LINUX swap>64M
注释３：
DPT 总共64字节（01BE--01FD）, 如上所示每个分区占16个字节, 所以可以表示四个分区, 这也就是为什么一个磁盘的主分区和扩展分区(注意，不是逻辑分区)之和总共只能有四个的原因.
注释４：
硬盘分区规范规定：一个硬盘可以有多个主分区（Primary partition）,但最多只能有一个扩展分区。因此，你可以有四个主分区，三个主分区，二个主分区，一个主分区，一个主分区加一个扩展分区，二个主分区加一个扩展分区，三个主分区加一个扩展分区几种情形，但MS非常懒，规定只能有一个主分区，一个扩展分区，其他操作系统没有这个规定。MS的办法是在扩展分区中再设置逻辑分区。
三、硬盘分区的存储结构：
简单的说：硬盘分区的存储结构有如下特点：
１、因为历史的原因，硬盘分区表总是和主引导代码（或分区引导代码）混合构成一个扇区（512bytes）进行存储，主引导扇区（存储主引导代码和主分区表）和各分区的引导扇区（存储分区引导代码和分区表）的结构完全相同。
２、分区表（主分区表和各分区中的分区表）的信息以记录方式（每个记录16bytes）顺序存领储（顺序表）。每个记录中以特定的指针指向下一个结点。
(四）、MagicNumber结束标记(有的称为BRI——boot record ID引导记录标志)：偏移1FEH偏移1FFH
最后的两个标志“55 AA”是分区表的结束标志，如果这两个标志被修改(有些病毒就会修改这两个标志)，则系统引导时将报告找不到有效的分区表。
扩展分区的信息位于以上所示的硬盘分区表（DPT）中, 而逻辑驱动器的信息则位于扩展分区的起始扇区, 即该分区的起始地址（面/扇区/磁道）所对应的扇区, 该扇区中的信息与硬盘主引导扇区的区别是不包含MBR, 而16字节的分区信息则表示的是逻辑驱动器的起始和结束地址等.
所以, 在磁盘仅含有一个主分区, 一个扩展分区(包含多个逻辑驱动器)的情况下, 即使由于病毒或其他原因导致硬盘主引导扇区的数据丢失(包括DPT), 也可以通过逻辑驱动器的数据来恢复整个硬盘.
比如输入“fixmbr”命令可以让控制台对当前系统的主引导记录进行检查，然后在“确定要写入一个新的主启动记录吗?”后面输入“Y”进行确认，这样就完成了主引导记录的修复。
注释３：
dd if=/boot/boot.NNNN of=/dev/hda bs=446 count=1
上面的命令是为了修复可能被病毒修改了的主引导记录MBR，或者想把LILO卸载掉，而不是恢复整个主引导扇区。所以我们只把主引导扇区的备份文件boot.NNNN的前446个字节重写入主引导扇区。
硬盘由很多盘片 (platter) 组成，每个盘片的每个面都有一个读写磁头。如果有 N 个盘片。就有 2N 个面，对应 2N 个磁头 (Heads) ，从 0 、 1 、 2 开始编号。每个盘片被划分成若干个同心圆磁道 ( 逻辑上的，是不可见的。 ) 每个盘片的划分规则通常是一样的。这样每个盘片的半径均为固定值 R 的同心圆再逻辑上形成了一个以电机主轴为轴的柱面 (Cylinders) ，从外至里编号为 0 、 1 、 2…… 每个盘片上的每个磁道又被划分为几十个扇区 (Sector) ，通常的容量是 512byte ，并按照一定规则编号为 1 、 2 、 3…… 形成 Cylinders×Heads×Sector 个扇区。这三个参数即是硬盘的物理参数。我们下面的很多实践需要深刻理解这三个参数的意义。
这一部分可以用fdisk /mbr(dos/win 95/win 98/win me)或fixmbr(win 2k/win xp)或 dd if=/boot/boot.NNNN of=/dev/hda bs=446 count=1(linux)进行恢复。
注释１：
“Fdisk /mbr”命令只是恢复主分区表，并不会对它重新构建，因此只适用于主引导区记录被引导区型病毒破坏或主引导记录代码丢失，但主分区表并未损坏的情况使用。而且这个命令并不适用于清除所有引导型病毒，因此使用的时候需要注意。 （ 微软的FDISK程序中本身包含这段代码）
00H--未知类型或不用
01H--12位FAT
04H---DOS FAT1632M
0BH--FAT32容量最大2G
0CH--FAT32,采用LBA模式，调用int 13h扩展中断
0FH--扩展FAT32分区，采用LBA模式，调用int 13h扩展中断
07H---NTFS(OS/2)
82H--linux
闲话少说，书归正传。
一、硬盘的物理结构
硬盘存储数据是根据电、磁转换原理实现的。硬盘由一个或几个表面镀有磁性物质的金属或玻璃等物质盘片以及盘片两面所安装的磁头和相应的控制电路组成 ，其中盘片和磁头密封在无尘的金属壳中。
硬盘工作时，盘片以设计转速高速旋转，设置在盘片表面的磁头则在电路控制下径向移动到指定位置然后将数据存储或读取出来。当系统向硬盘写入数据时，磁头中 “ 写数据 ” 电流产生磁场使盘片表面磁性物质状态发生改变，并在写电流磁场消失后仍能保持，这样数据就存储下来了；当系统从硬盘中读数据时，磁头经过盘片指定区域，盘片表面磁场使磁头产生感应电流或线圈阻抗产生变化，经相关电路处理后还原成数据。因此只要能将盘片表面处理得更平滑、磁头设计得更精密以及尽量提高盘片旋转速度，就能造出容量更大、读写数据速度更快的硬盘。这是因为盘片表面处理越平、转速越快就能越使磁头离盘片表面越近，提高读、写灵敏度和速度；磁头设计越小越精密就能使磁头在盘片上占用空间越小，使磁头在一张盘片上建立更多的磁道以存储更多的数据。
硬盘分区原理
2008-05-09 17:02:45 转自 忍者 | 被8人转藏
本文探讨硬盘分区中的数据结构。
先回顾一下数据结构的定义：
数据结构是据数据之间的关系，包括数据之间的逻辑关系，数据在计算机中的存储方式（存储结构）和数据的运算三个方面。
大家在学习计算机知识时一定不要思想僵化，比如学数据结构，就认为只有教科书上定义的什么树啊、链表啊、队列啊等等才是数据结构，其实从根本上说，凡是符合以上定义的东西都是数据结构，而这种东西在计算机里随处可见，比如这里说到的硬盘分区方式，以及FAT表、NTFS表，目录存储方式等等都是数据结构，而且有些是非标准的，比如今天讲到的硬盘分区方式就是树和链表的结合，而FAT实际上应该类似于位图的方式（？有待进一步研究），这些都不是标准的方式，其实也用不着研究那么多，在这里引用数据结构的概念是要大家注意硬盘分区所用到的逻辑关系（树和单链表），存储结构（分区表）和运算（硬盘分区的识别过程以及计算机硬盘方式启动的过程）。
其中MBR占据整个512字节中的446个字节，DPT占据其中的64个字节，而结束标志只占２个字节。
（二）、主引导记录：偏移0--偏移1BDH
主引导记录中包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。引导程序主要是用来在系统硬件自检完后引导具有激活标志的分区上的操作系统。它执行到最后的是一条JMP指令跳到操作系统的引导程序去。