磁盘结构

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第2章 预备知识-硬盘结构

第2章  预备知识-硬盘结构

偏移字节 0x01BE 0x01BF 0x01C0 0x01C1 0x01C2
字段长度 BYTE BYTE WORD 6位 10位 BYTE
值 0x80 0x01 0x01 0x00 0x07
字段名和定义 引导指示符号(Boot Indicator) 起始磁头号(Start Head) 起始扇区号(Start Sector) 起始柱面号(Start Cylinder) 系统ID(System ID),定义了分区的类型
值 0x80 0x01 0x01 0x00 0x07 0xFE 0xBF 0xFC 0x0000003F 0x00BB867E
字段名和定义 引导指示符号(Boot Indicator) 起始磁头号(Start Head) 起始扇区号(Start Sector) 起始柱面号(Start Cylinder) 系统ID(System ID),定义了分区的类型 结束磁头号(End Head) 结束扇区号(End Sector) 结束柱面号(End Cylinder) 相对扇区数(Relative Sectors) 总扇区数(Total Sectors),该分区中扇区总数
偏移字节 0x01BE 0x01BF 0x01C0 0x01C1 0x01C2
字段长度 BYTE BYTE WORD 6位 10位 BYTE
值 0x80 0x01 0x01 0x00 0x07
字段名和定义 引导指示符号(Boot Indicator) 起始磁头号(Start Head) 起始扇区号(Start Sector) 起始柱面号(Start Cylinder) 系统ID(System ID),定义了分区的类型
0x01C3 0x01C4 0x01C5
0x01C6 0x01CA

硬盘物理结构及工作原理PPT课件

硬盘物理结构及工作原理PPT课件
磁道
硬盘逻辑结构
2.扇区 分区格式化磁盘时,每个盘片的每一面都会划分很多同心圆的磁道,而且还会将
每个同心圆进一步的分割为多个相等的圆弧,这些圆弧就是扇区。为什么要进行 扇区的划分呢?因为,读取和写入数据的时候,磁盘会以扇区为单位进行读取和 写入数据,即使计算机只需要某个扇区内的几个字节的文件,也必须一次把这几 个字节的数据所在的扇区中的全部512字节的数据全部读入内存,然后再进行筛选 所需数据,所以为了提高计算机的运行速度,就需要对硬盘进行扇区划分。另外 ,每个扇区的前后两端都会有一些特定的数据,这些数据用来构成扇区之间的界 限标志,磁头通过这些界限标志来识别众多的扇区。 3.柱面 硬盘通常由一个或多个盘片构成,而且每个面都被划分为数目相等的磁道,并从 外缘开始编号(即最边缘的磁道为0磁道,往里依次累加)。如此磁盘中具有相同 编号的磁道会形成一个圆柱,此圆柱称为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面 上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有一个磁头,因此,盘面数等于总的磁头 数。
扇区,磁道(或柱面)和磁头数构成了硬盘结构的基本参数,用这些参数计算硬盘的容量,基 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
扇区
主轴
磁道
盘片 盘片
柱面
硬盘逻辑结构
1.磁道 当磁盘旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹,这
些圆形轨迹就叫做磁道。磁盘上的磁道是一组记录密度不同的同心圆,如图所示。磁表面存储 器是在不同形状(如盘状、带状等)的载体上,涂有磁性材料层,工作时,靠载磁体高速运动, 由磁头在磁层上进行读写操作,信息被记录在磁层上,这些信息的轨迹就是磁道。这些磁道用 肉眼是根本看不到的,因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区,磁盘上的信息便 是沿着这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近时磁性 会产生相互影响,同时也为磁头的读写带来困难,通常盘片的一面有成结构一览无遗。仔细观察和了解后,总结出硬盘的 内部主要包括磁头组件、磁头驱动组件、盘片、主轴组件、前置控制电路等。

硬盘内部结构

硬盘内部结构

1、硬盘的组成硬盘大家一定不会陌生,我们可以把它比喻成是我们电脑储存数据和信息的大仓库。

一般说来,无论哪种硬盘,都是由盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份组成。

所有的盘片都固定在一个旋转轴上,这个轴即盘片主轴。

而所有盘片之间是绝对平行的,在每个盘片的存储面上都有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小。

所有的磁头连在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。

磁头可沿盘片的半径方向动作,而盘片以每分钟数千转到上万转的速度在高速旋转,这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写操作。

由于硬盘是高精密设备,尘埃是其大敌,所以必须完全密封。

2、硬盘的工作原理硬盘在逻辑上被划分为磁道、柱面以及扇区.硬盘的每个盘片的每个面都有一个读写磁头,磁盘盘面区域的划分如图所示。

磁头靠近主轴接触的表面,即线速度最小的地方,是一个特殊的区域,它不存放任何数据,称为启停区或着陆区(Landing Zone),启停区外就是数据区。

在最外圈,离主轴最远的地方是“0”磁道,硬盘数据的存放就是从最外圈开始的。

那么,磁头是如何找到“0”磁道的位置的呢?在硬盘中还有一个叫“0”磁道检测器的构件,它是用来完成硬盘的初始定位。

“0”磁道是如此的重要,以致很多硬盘仅仅因为“0”磁道损坏就报废,这是非常可惜的。

早期的硬盘在每次关机之前需要运行一个被称为Parking的程序,其作用是让磁头回到启停区。

现代硬盘在设计上已摒弃了这个虽不复杂却很让人不愉快的小缺陷。

硬盘不工作时,磁头停留在启停区,当需要从硬盘读写数据时,磁盘开始旋转。

旋转速度达到额定的高速时,磁头就会因盘片旋转产生的气流而抬起,这时磁头才向盘片存放数据的区域移动。

盘片旋转产生的气流相当强,足以使磁头托起,并与盘面保持一个微小的距离。

这个距离越小,磁头读写数据的灵敏度就越高,当然对硬盘各部件的要求也越高。

早期设计的磁盘驱动器使磁头保持在盘面上方几微米处飞行。

硬盘数据结构

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。

磁盘数据恢复原理

磁盘数据恢复原理

磁盘数据恢复原理
磁盘数据恢复原理是指通过一系列的技术手段恢复被误删除、格式化、病毒感染等操作导致丢失的数据。

具体原理如下:
1. 磁盘结构:磁盘由多个扇区组成,每个扇区包含若干字节的数据。

文件在磁盘上存储时被划分为多个分片,每个分片可能存储在不同的扇区中。

因此,当文件被删除或磁盘损坏时,并不意味着文件的所有分片都被删除或损坏。

2. 删除和格式化操作:当用户删除文件或格式化磁盘时,操作系统并不是真正将数据从磁盘中移除,而只是将文件的指向信息或文件系统数据结构标记为可重新使用。

实际上,文件的数据仍然存在于磁盘上,只是不再被操作系统所认可。

3. 文件恢复算法:磁盘数据恢复软件利用文件恢复算法来分析磁盘中的数据,寻找被删除或格式化的文件的分片。

常用的算法包括:扫描算法、搜索算法和恢复算法。

4. 扫描算法:磁盘数据恢复软件通过扫描磁盘上的每一个扇区,检查其中的数据并进行分析,以找到被删除或格式化的文件的签名或特征码。

这些特征码可以告诉软件这些扇区中的数据可能是属于被删除或格式化的文件。

5. 搜索算法:一旦找到了文件的特征码或签名,磁盘数据恢复软件会搜索整个磁盘,找到所有与特定特征码相关联的扇区或数据块。

这些扇区或数据块通常包含了文件的分片或部分数据。

6. 恢复算法:当软件找到了文件的分片或数据块后,将尝试还原文件的完整性。

这可能涉及到数据的重组、解密或修复。

如果文件的分片够完整,软件就可以将其还原为可用的文件。

总而言之,磁盘数据恢复原理基于磁盘上仍然存在有效数据的事实,通过分析、搜索和恢复算法,可以找回被删除或格式化的文件。

磁盘的逻辑结构

磁盘的逻辑结构

磁盘的逻辑结构 ⽼式磁盘,它是由⼀个个盘⽚组成的,我们先从个盘⽚结构讲起。

如图1所⽰,图中的⼀圈圈灰⾊同⼼圆为⼀条条磁道,从圆⼼向外画直线,可以将磁道划分为若⼲个弧段,每个磁道上⼀个弧段被称之为⼀个扇区(图中绿⾊部分)。

扇区是磁盘的最⼩组成单元,通常是512字节。

图1 ⽼式磁盘⼀个盘⽚的结构图2展⽰了由⼀个个盘⽚组成的磁盘⽴体结构,⼀个盘⽚上下两⾯都是可读写的,图中蓝⾊部分叫柱⾯(cylinder)。

图2 ⽼式磁盘的整体结构下⾯给出磁盘的⼏个概念:1、磁头(Head):硬盘的盘体是由多个盘⽚重叠在⼀起构成的。

硬盘“磁⾯”的概念与软盘类似,它是指⼀个盘⽚的两个⾯,每个盘⽚有上下两个磁⾯。

在硬盘中,⼀个磁⾯对应⼀个读写磁头,所以,⼀般来说在对硬盘进⾏读写操作时,不再称磁⾯0、磁⾯1、磁⾯2,⽽是称磁头0、磁头1、磁头2。

2、磁道(Track):磁盘在格式化时会划分成许多同⼼圆,其同⼼圆轨迹称为磁道。

3、柱⾯(Cylinder):由于硬盘的盘体是由多个盘⽚重叠在⼀起构成,每个盘⽚的每个⾯都被划分成不同半径的同⼼圆磁道,整个盘体中所有磁⾯的半径相同的同⼼磁道就称为“柱⾯”。

4、扇区(Sector):如果将每⼀个磁道视为⼀个圆环,再把该圆环等分成若⼲个扇形⼩区,该等分的⼩区就是磁盘存取数据的最基本的单位“扇区”。

硬盘在存储数据之前,⼀般需经过低级格式化、分区、⾼级格式化这三个步骤之后才能使⽤。

其作⽤是在物理硬盘上建⽴⼀定的数据逻辑结构。

下⾯给出三个步骤的作⽤及相关的概念。

并在最后以创建虚拟磁盘的过程具体地显⽰⼀下这三个步骤。

1.低级格式化(物理格式化):它的作⽤是检测硬盘磁介质,划分磁道,为每个磁道划分扇区,并根据⽤户选定的交叉因⼦安排扇区在磁道中的排列顺序等。

2.分区:⼀块硬盘,就是所有容量都划分给⼀个分区,也要显式的进⾏这个操作来指定。

所以,对硬盘做完低级格式化后,必须进⾏分区操作,通过分区来完成主引导记录的写⼊。

硬盘逻辑结构

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。

磁盘逻辑结构

磁盘逻辑结构

磁盘逻辑结构磁盘是计算机中最常见的存储设备之一,它使用磁性材料将数据编码在磁性表面上。

而磁盘的逻辑结构是指计算机是如何读取和存储信息的。

本文将从物理层面、文件系统层面和磁盘分区层面三个层面来对磁盘的逻辑结构进行详细阐述。

一、物理层面在物理层面上,磁盘被分为多个圆形盘片,每个盘片都有两个面,每个面上都有自己的磁性表面。

数据被存储在圆形磁道上,而磁道是以同心圆的方式排列的,从磁盘中心到边缘磁道数量逐渐增加。

每个磁道都被分为多个扇区,每个扇区中包含一定容量的数据,同时还包含用于数据校验和纠错的信息。

二、文件系统层面在文件系统层面上,磁盘被分为多个分区,每个分区都有自己的文件系统。

文件系统负责存储文件、文件夹和其他数据结构,并提供一些高级功能,如安全性、权限和访问控制等。

常见的文件系统有FAT32、NTFS和EXT4等,它们在管理磁盘上有不同的优缺点。

三、磁盘分区层面在磁盘分区层面上,磁盘被分为多个分区,每个分区都可以看作是一个逻辑磁盘,它们可以在物理磁盘上隔离,从而方便用户进行不同用途的数据存储。

在分区的过程中,磁盘会被划分成一个个连续的区域。

每个分区都有自己的文件系统和空间限制,使不同的数据得以有条不紊地存储到不同的分区中。

总结一下,磁盘的逻辑结构是非常重要的,它直接影响了存储设备的性能和使用效率。

了解磁盘的逻辑结构可以帮助我们更好地管理和维护计算机,提高数据存储的效率和安全性。

我们应该学会在使用磁盘之前进行合理的分区操作,并合理配置所需的文件系统,从而更好地使用磁盘,保护计算机系统的安全和稳定性。

磁盘数据结构笔记

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。

【精品】硬盘基本知识磁道、扇区、柱面、磁头数、簇、MBR、DBR

【精品】硬盘基本知识磁道、扇区、柱面、磁头数、簇、MBR、DBR

硬盘的DOS管理结构1.磁道,扇区,柱面和磁头数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。

在DOS中每扇区是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,我们知道,每个磁盘有两个面,每个面都有一个磁头,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,帮这些参数可以得到硬盘的容量,基计算公式为:存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数要点:(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)公式: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2.簇“簇”是DOS进行分配的最小单位。

当创建一个很小的文件时,如是一个字节,则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间,而是占有整个一簇。

DOS视不同的存储介质(如软盘,硬盘),不同容量的硬盘,簇的大小也不一样。

簇的大小可在称为磁盘参数块(BPB)中获取。

簇的概念仅适用于数据区。

本点:(1)“簇”是DOS进行分配的最小单位。

(2)不同的存储介质,不同容量的硬盘,不同的DOS版本,簇的大小也不一样。

(3)簇的概念仅适用于数据区。

3.扇区编号定义:绝对扇区与DOS扇区由前面介绍可知,我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域,或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系,通常DOS将“柱面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。

硬盘逻辑结构简介

硬盘逻辑结构简介
| |
01FD | 分区信息 4(16字节) |
|---------------------------------------------|
| 01FE |01FF |
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.
01CD | 分区信息 1(16字节) |
01CE |---------------------------------------------|
| |
01DD | 分区信息 2(16字节 |
| |
| |
| 主引导记录(446字节) |
| |
| |
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.
| 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)

磁盘结构及应用

磁盘结构及应用

磁盘结构及应用磁盘结构及应用是计算机科学中的重要内容,下面将从磁盘的物理结构、逻辑结构以及应用领域等方面进行详细介绍。

一、磁盘的物理结构磁盘是计算机中存储数据的重要设备之一,它主要由盘片、读写臂、磁头、电机等组成。

1. 盘片:磁盘中的数据是存储在盘片上的,每个盘片都有两个表面,每个表面都能读写数据。

盘片的材质通常是铝合金或玻璃。

2. 读写臂:磁盘上有许多同心圆的磁道,读写臂负责在不同的磁道之间移动,以便于读取或写入数据。

读写臂由一套电机和传动机构控制。

3. 磁头:磁头是读写数据的设备,它位于读写臂的末端,能够在盘片上表面进行磁性材料的磁化和反磁化操作。

磁头的数量通常与盘片的表面数相等。

4. 电机:磁盘的电机主要用于控制盘片的旋转速度和读写臂的移动速度,保证磁头准确读写数据。

二、磁盘的逻辑结构磁盘的逻辑结构主要包括扇区、磁道和柱面。

1. 扇区:扇区是磁盘的最小读写单位,每个扇区的大小一般为512字节。

扇区的编号通常由0开始,一直递增。

2. 磁道:磁道是由若干同心圆组成的环状区域,每个磁道上有固定数量的扇区。

磁道的数量通常由内到外递增。

3. 柱面:柱面是垂直于盘片的一组磁道,它们在不同的表面上具有相同的标号。

柱面的数量通常由盘片的数量决定。

三、磁盘的应用领域磁盘在计算机领域有广泛的应用,下面介绍几个常见的应用领域。

1. 文件存储:磁盘是计算机中主要的文件存储设备,可以将大量的数据通过文件的方式保存在磁盘上。

操作系统通过文件系统来管理磁盘上的文件,提供文件的读取、写入、复制、删除等功能。

2. 数据库:磁盘还是数据库系统中最常用的存储设备之一。

数据库系统将数据存储在磁盘上,通过索引等方式提高数据的检索效率。

同时,磁盘也保证了数据的持久性,即使系统发生故障,数据库中的数据也可以通过磁盘恢复。

3. 操作系统:磁盘在操作系统中起到了承载操作系统和应用程序的重要作用。

操作系统本身及应用程序的安装文件、二进制文件、库文件等都保存在磁盘上。

简述磁盘的逻辑结构和寻址方式

简述磁盘的逻辑结构和寻址方式

简述磁盘的逻辑结构和寻址方式磁盘是计算机中用于存储数据的设备之一,它采用一种旋转的磁碟片来存储数据,并借助磁头进行读写操作。

磁盘的逻辑结构指的是通过分区和文件系统来对磁盘进行组织和管理的方式,而磁盘的寻址方式是指如何定位和访问磁盘上的数据。

下面将分别对磁盘的逻辑结构和寻址方式进行详细说明。

一、磁盘的逻辑结构1.1分区(Partition)分区是指将一个物理磁盘划分为多个逻辑存储空间的过程,每个分区相当于一个独立的磁盘,在操作系统中被视为一个独立的存储单元。

分区的作用是将磁盘的存储空间划分为不同的区域,以便于对不同类型的数据进行管理和存储。

在计算机中,通常会将磁盘划分为主分区和扩展分区。

主分区最多可以有四个,并且每个主分区都可以单独进行格式化,成为一个文件系统。

扩展分区可以划分为多个逻辑分区,每个逻辑分区也可以格式化为一个文件系统。

1.2文件系统(File System)文件系统是指操作系统对磁盘上的数据进行组织和管理的方式。

它定义了文件和目录的结构,并通过文件系统的元数据来记录文件的存储位置、大小、权限等信息。

常见的文件系统有FAT、NTFS、EXT4等。

文件系统可以分为以下几个层次:(1)物理层:负责将磁盘空间划分为逻辑块(通常是512字节)。

(2)逻辑块管理层:负责管理逻辑块,将逻辑块与物理扇区进行映射。

(3)文件管理层:负责管理文件和目录的结构,以及文件的元数据。

(4)文件系统接口层:负责提供文件系统的API接口供应用程序进行文件操作。

在文件系统中,文件以树形结构进行组织,每个节点表示一个文件或目录。

文件通过节点的索引块(inode)来定位,索引块中包含了文件的元数据和具体的存储块(block)地址。

数据块存储了文件的实际内容。

二、磁盘的寻址方式2.1磁盘访问时间磁盘访问时间主要包括寻道时间、旋转延迟时间和传输时间三个方面。

(1)寻道时间:磁头从一个磁道移动到另一个磁道的时间。

寻道时间取决于磁头的机械移动速度,通常是毫秒级别的。

centos硬盘分区结构

centos硬盘分区结构

CentOS的硬盘分区结构通常包括以下几个部分:
1. 主分区:也称为主磁盘分区,是硬盘上最重要的分区类型。

每个硬盘上最多可以有4个主分区,通常用
于安装操作系统和关键应用程序。

2. 扩展分区:除主分区之外的其他分区,需要划分为逻辑分区。

扩展分区本身不能直接使用,需要将其
划分为逻辑分区才能使用。

3. 逻辑分区:在扩展分区中创建的分区类型,从扩展分区中分配空间。

逻辑分区可以用于安装其他应用
程序和存储数据。

4. swap分区:交换分区,用于在物理内存不足时提供额外的内存空间。

它通常位于硬盘的某个主分区
上,大小通常设置为物理内存的1-2倍。

根据不同的需求,可以选择不同的分区方案。

常见的分区方案包括:
1. 最基本的分区方案:将整个硬盘划分为一个主分区,用于安装操作系统和关键应用程序,并使用交换
分区来提供额外的内存空间。

2. 进阶分区方案:将硬盘划分为一个主分区和一个扩展分区,扩展分区中再划分逻辑分区用于安装其他
应用程序和存储数据,并使用交换分区来提供额外的内存空间。

3. 高级分区方案:根据具体需求将硬盘划分为多个主分区和扩展分区,以及多个逻辑分区,并合理配置
交换分区的大小。

总之,根据实际需求选择合适的硬盘分区方案,可以提高系统的稳定性和性能。

描述硬盘的圆柱体-概述说明以及解释

描述硬盘的圆柱体-概述说明以及解释

描述硬盘的圆柱体-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硬盘作为计算机存储设备中的重要组成部分,扮演着至关重要的角色。

它不仅可以永久存储大量的数据,还可以提供快速的数据访问速度。

硬盘的物理结构由许多部件组成,其中之一便是圆柱体。

圆柱体是硬盘中用于存储数据的重要部分,因为它可以容纳大量的数据,并且通过旋转和读写头的移动来实现数据的读写。

本文将详细描述硬盘的圆柱体的结构和作用,以帮助读者更好地了解硬盘的工作原理和重要性。

文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织和组成部分,让读者对文章的框架有一个整体的把握。

本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

下面将对每个部分的内容进行详细描述。

1. 引言部分:在引言部分中,我们将对全文进行概述,简要介绍硬盘的作用和重要性,并阐述本文的目的。

1.1 概述:在概述中,将对硬盘的基本概念进行说明,以及硬盘在计算机中的作用和重要性。

这部分内容将为读者提供一个整体认识硬盘的角度。

1.2 文章结构:在文章结构部分,我们将详细介绍本文的组成部分和章节内容,帮助读者了解文章的框架和内容安排。

1.3 目的:在目的部分中,将明确阐述本文的写作目的和意义。

我们将阐述为什么选择描述硬盘的圆柱体作为文章主题,并对读者所能获得的收益进行说明。

2. 正文部分:正文部分将是本文的核心内容,主要介绍硬盘的定义和功能、物理结构以及读写原理。

我们将详细解释硬盘的各个方面,帮助读者全面了解硬盘的运作原理和相关知识。

2.1 硬盘的定义和功能:在这一部分,我们将介绍硬盘的定义、基本功能以及在计算机系统中的作用。

读者将会了解到硬盘是什么、它的主要功能是什么以及它与计算机系统的关系。

2.2 硬盘的物理结构:这一部分将详细阐述硬盘的物理结构,包括硬盘的外部构造和内部组成。

我们将介绍硬盘的外壳结构、盘片、磁头、主轴等组成部分的作用和相互关系。

2.3 硬盘的读写原理:在这一部分,我们将讲解硬盘的读写过程和原理。

机械硬盘是由哪些元件组成的

机械硬盘是由哪些元件组成的

机械硬盘是由哪些元件组成的学习计算机硬件的朋友们应该都了解过机械硬盘,不过可能只是知道概念,并不知道内部的具体结构,下面就讲解机械硬盘从外部结构到内部结构的组成,阅读下文了解机械硬盘的结构组成。

机械硬盘是由哪些元件组成的?硬盘外/内部结构解剖总得来说,硬盘主要包括:盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份。

所有的盘片都固定在一个旋转轴上,这个轴即盘片主轴。

而所有盘片之间是绝对平行得,在每个盘片的存储面上都有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小。

所有的磁头连在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。

磁头可沿盘片的半径方向动作,而盘片以每分钟数千转的速度在高速旋转,这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写操作。

硬盘是精密设备,尘埃是其大敌,所以必须完全密封。

一、外部结构在硬盘的正面都贴有硬盘的标签,标签上一般都标注着与硬盘相关的信息,例如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等。

在硬盘的一端有电源接口插座、主从设置跳线器和数据线接口插座,而硬盘的背面则是控制电路板。

总得来说,硬盘外部结构可以分成如下几个部份:(一)接口接口包括电源接口插座和数据接口插座两部份,其中电源插座就是与主机电源相连接,为硬盘正常工作提供电力保证。

数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进行数据传输交换的通道,使用时是用一根数据电缆将其与主板IDE接口或与其它控制适配器的接口相连接,经常听说的40针、80芯的接口电缆也就是指数据电缆,数据接口可以分成PATA接口、SATA接口、SCSI接口。

(二)控制电路板大多数的控制电路板都采用贴片式焊接,它包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。

在电路板上还有一块ROM芯片,里面固化的程序可以进行硬盘的初始化,执行加电和启动主轴电机,加电初始寻道、定位以及故障检测等。

在电路板上还安装有容量不等的高速数据缓存芯片。

硬盘CHS详解

硬盘CHS详解

硬盘的DOS管理结构1.磁道,扇区,柱面和磁头数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。

在DOS中每扇区是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,我们知道,每个磁盘有两个面,每个面都有一个磁头,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,帮这些参数可以得到硬盘的容量,基计算公式为:存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数要点:(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)公式: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,××扇区磁道:当磁盘旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫做磁道。

这些磁道用肉眼是根本看不到的,因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区,磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。

相邻磁道之间并不是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响,同时也为磁头的读写带来困难。

一张1.44MB的3.5英寸软盘,一面有80个磁道,而硬盘上的磁道密度则远远大于此值,通常一面有成千上万个磁道。

扇区:磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段便是磁盘的扇区,每个扇区可以存放512个字节的信息,磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位。

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1.磁道,扇区,柱面和磁头数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。

在DOS中每扇区是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,我们知道,每个磁盘有两个面,每个面都有一个磁头,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,帮这些参数可以得到硬盘的容量,基计算公式为:存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数要点:(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)公式: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2.簇“簇”是DOS进行分配的最小单位。

当创建一个很小的文件时,如是一个字节,则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间,而是占有整个一簇。

DOS视不同的存储介质(如软盘,硬盘),不同容量的硬盘,簇的大小也不一样。

簇的大小可在称为磁盘参数块(BPB)中获龋簇的概念仅适用于数据区。

本点:(1)“簇”是DOS进行分配的最小单位。

(2)不同的存储介质,不同容量的硬盘,不同的DOS版本,簇的大小也不一样。

(3)簇的概念仅适用于数据区。

3.扇区编号定义:绝对扇区与DOS扇区由前面介绍可知,我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域,或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系,通常DOS将“柱面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。

但DOS 不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的信息管理,而是用所谓“相对扇区”或“DOS扇区”。

“相对扇区”只是一个数字,如柱面140,磁头3,扇区4对应的相对扇区号为2757。

该数字与绝对扇区“柱面/磁头/扇区”具有一一对应关系。

当使用相对扇区编号时,DOS是从柱面0,磁头1,扇区1开始(注:柱面0,磁头0,扇区1没有DOS扇区编号,DOS下不能访问,只能调用BIOS访问),第一个DOS扇区编号为0,该磁道上剩余的扇区编号为1到16(设每磁道17个扇区),然后是磁头号为2,柱面为0的17个扇区,形成的DOS 扇区号从17到33。

直到该柱面的所有磁头。

然后再移到柱面1,磁头1,扇区1继续进行DOS扇区的编号,即按扇区号,磁头号,柱面号(磁道号)增长的顺序连续地分配DOS扇区号。

公式:记DH--第一个DOS扇区的磁头号DC--第一个DOS扇区的柱面号DS--第一个DOS扇区的扇区号NS--每磁道扇区数NH--磁盘总的磁头数则某扇区(柱面C,磁头H,扇区S)的相对扇区号RS为:RS=NH×NS×(C-DC)+NS×(H-DH)+(S-DS)若已知RS,DC,DH,DS,NS和NH则S=(RSMODNS)+DSH=((RSDIVNS)MODNH)+DHC=((RSDIVNS)DIVNH)+DC要点:(1)以柱面/磁头/扇区表示的为绝对扇区又称物理磁盘地址(2)单一数字表示的为相对扇区或DOS扇区,又称逻辑扇区号(3)相对扇区与绝对扇区的转换公式4.DOS磁盘区域的划分格式化好的硬盘,整个磁盘按所记录数据的作用不同可分为主引导记录(MBR:Main Boot R ecord),Dos 引导记录(DBRos Boot Record),文件分配表(FAT:File Assign Table),根目录(BD:Boot Directory)和数据区。

前5个重要信息在磁盘的外磁道上,原因是外圈周长总大于内圈周长,也即外圈存储密度要小些,可伤心性高些。

要点:(1)整个硬盘可分为MBR,DBR,FAT,BD和数据区。

(2)MBR,DBR,FAT,和BD位于磁盘外道。

5.MBRMBR位于硬盘第一个物理扇区(绝对扇区)柱面0,磁头0,扇区1处。

由于DOS是由柱面0,磁头1,扇区1开始,故MBR不属于DOS扇区,DOS不能直接访问。

MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表。

分区表有4个分区记录区。

记录区就是记录有关分区信息的一张表。

它从主引导记录偏移地址01BEH处连续存放,每个分区记录区占16个字节。

分区表的格式分区表项的偏移意义占用字节数00 引导指示符 1B01 分区引导记录的磁头号 1B02 分区引导记录的扇区和柱面号 2B04 系统指示符 1B05 分区结束磁头号 1B06 分区结束扇区和柱面号 2B08 分区前面的扇区数 4B0C 分区中总的扇区数 4B4个分区中只能有1个活跃分区,即C盘。

标志符是80H在分区表的第一个字节处。

若是00H则表示非活跃分区。

例如:800101000B FE 3F 81 3F 00 00 00 C3 DD 1F 0000 00 01 82 05 FE BF 0C 02 DE 1F 00 0E 90 61 00 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000要点:(1)MBR位于硬盘第一个物理扇区柱面0,磁头0,扇区1处。

不属于DOS扇区(2)主引导记录分为硬盘的主引导程序和硬盘分区表。

6.DBRDBR位于柱面0,磁头1,扇区1,即逻辑扇区0。

DBR分为两部分:DOS引导程序和BPB(BIOS参数块)。

其中DOS引导程序完成DOS系统文件(IO.SYS,MSDOS.SYS)的定位与装载,而BPB用来描述本DOS 分区的磁盘信息,BPB位于DBR偏移0BH处,共13字节。

它包含逻辑格式化时使用的参数,可供DOS计算磁盘上的文件分配表,目录区和数据区的起始地址,BPB 之后三个字提供物理格式化(低格)时采用的一些参数。

引导程序或设备驱动程序根据这些信息将磁盘逻辑地址(DOS扇区号)转换成物理地址(绝对扇区号)。

BPB格式序号偏移地址意义1 03H-0AH OEM号2 0BH-0CH 每扇区字节数3 0DH 每簇扇区数4 0EH-0FH 保留扇区数5 10H FAT备份数6 11H-12H 根目录项数7 13H-14H 磁盘总扇区数8 15H 描述介质9 16H-17H 每FAT扇区数10 18H-19H 每磁道扇区数11 1AH-1BH 磁头数12 1CH-1FH 特殊隐含扇区数13 20H-23H 总扇区数14 24H-25H 物理驱动器数15 26H 扩展引导签证16 27H-2AH 卷系列号17 2BH-35H 卷标号18 36H-3DH 文件系统号DOS引导记录公式:文件分配表≡保留扇区数根目录≡保留扇区数+FAT的个数×每个FAT的扇区数数据区≡根目录逻辑扇区号+(32×根目录中目录项数+(每扇区字节数-1))DI V每扇区字节数绝对扇区号≡逻辑扇区号+隐含扇区数扇区号≡(绝对扇区号MOD每磁道扇区数)+1磁头号≡(绝对扇区号DIV每磁道扇区数)MOD磁头数磁道号≡(绝对扇区号DIV每磁道扇区数)DIV磁头数要点:(1)DBR位于柱面0,磁头1,扇区1,其逻辑扇区号为0(2)DBR包含DOS引导程序和BPB。

(3)BPB十分重要,由此可算出逻辑地址与物理地址。

7.文件分配表文件分配表是DOS文件组织结构的主要组成部分。

我们知道DOS进行分配的最基本单位是簇。

文件分配表是反映硬盘上所有簇的使用情况,通过查文件分配表可以得知任一簇的使用情况。

DOS在给一个文件分配空间时总先扫描FAT,找到第一个可用簇,将该空间分配给文件,并将该簇的簇号填到目录的相应段内。

即形成了“簇号链”。

FAT就是记录文件簇号的一张表。

FAT的头两个域为保留域,对FAT12来说是3个字节,FAT来说是4个字节。

其中头一个字节是用来描述介质的,其余字节为FFH。

介质格式与BPB相同。

第一个字节的8位意义:76543210└─────-┘│││┌0非双面置1 ││└┤││└1双面││┌0不是8扇区│└┤│└1是8扇区│┌0不是可换的└┤└1是可换的FAT结构含义FAT12 FAT16 意义000H 0000H 可用FF0H-FF6H FFF0H-FFF6H 保留FF7H FFF7H 坏FF8H-FFFH FFF8H-FFFFH 文件最后一个簇×××H ××××H 文件下一个簇对于FAT16,簇号×2作偏移地址,从FAT中取出一字即为FAT中的域。

逻辑扇区号=数据区起始逻辑扇区号+(簇号-2)×每簇扇区数簇号=(逻辑扇区号-数据区起始逻辑扇区号)DIV每簇扇区数+2要点:(1)FAT反映硬盘上所有簇的使用情况,它记录了文件在硬盘中具体位置(簇)。

(2)文件第一个簇号(在目录表中)和FAT的该文件的簇号串起来形成文件的“簇号链”,恢复被破坏的文件就是根据这条链。

(3)由簇号可算逻辑扇区号,反之,由逻辑扇区号也可以算出簇号,公式如上。

(4)FAT位于DBR之后,其DOS扇区号从1开始。

8.文件目录文件目录是DOS文件组织结构的又一重要组成部分。

文件目录分为两类:根目录,子目录。

根目录有一个,子目录可以有多个。

子目录下还可以有子目录,从而形成“树状”的文件目录结构。

子目录其实是一种特殊的文件,DOS为目录项分配32字节。

目录项分为三类:文件,子目录(其内容是许多目录项),卷标(只能在根目录,只有一个。

目录项中有文件(或子目录,或卷标)的名字,扩展名,属性,生成或最后修改日期,时间,开始簇号,及文件大校目录项的格式字节偏移意义占字节数00H 文件名 8B08H 扩展名 3B0BH 文件属性 1B0CH 保留 10B16H 时间 2B18H 日期 2B1AH 开始簇号 2B1CH 文件长度 4B目录项文件名区域中第一个字节还有特殊的意义:00H代表未使用05H代表实际名为E5HEBH代表此文件已被删除目录项属性区域的这个字节各个位的意义如下:76543210未修修子卷系隐只用改改目标统藏读标标录属属属志志性性性注意:WINDOWS的长文件名使用了上表中所说的“保留”这片区域。

要点:(1)文件目录是记录所有文件,子目录名,扩展名属性,建立或删除最后修改日期。

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