硬盘数据组织结构
外存储器
![外存储器](https://img.taocdn.com/s3/m/18b7cd60a417866fb84a8eb5.png)
基于DRAM的固态硬盘:采用DRAM作为存储介质,它仿效传统 硬盘的设计,它是一种高性能的存储器,而且使用寿命很长, 美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。DRAM固态硬盘属 于比较非主流的设备,主要用于服务器中。
第五章 外存储器
5.1.5 固态硬盘(SSD)
优点: 读写速度快:采用闪存作为存储介质,读取速度相对机械硬 盘更快。固态硬盘不用磁头,寻道时间几乎为0。固态硬盘的快 绝不仅仅体现在持续读写上,随机读写速度快才是固态硬盘的 终极特色,这最直接体现在绝大部分的日常操作中。最常见的 7200转机械硬盘的寻道时间一般为12-14毫秒,而SSD可达到0.1 毫秒甚至更低。
第五章 外存储器
5.2.4
1.保持光驱、光盘清洁;
2.定期清洁保养激光头; 3.保持光驱水平放置;
光驱的维护
4.养成关机前及时取盘的习惯; 5.减少光驱的工作时间; 6.少用盗版光盘,多用正版光盘; 7.正确开关盘盒; 8.利用程序进行开关盘盒;
9.谨慎小心维修;
10.尽量少放影碟;
第五章 外存储器
固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存 (FLASH芯片)作为存储介质,另外一种是采用DRAM 作为存储介质。
第五章 外存储器
5.1.5 固态硬盘(SSD)
基于闪存类 基于闪存的固态硬盘:采用FLASH芯片作为存储介质,这也是 通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种模样,例如:笔记 本硬盘、微硬盘、存储卡、U盘等样式。这种SSD固态硬盘最大 的优点就是可以移动,而且数据保护不受电源控制,能适应于 各种环境,但是使用年限不高,适合于个人用户使用。 基于DRAM类
第五章 外存储器
5.4.2 软盘驱动器
1976年世界上第一台5.25英寸软盘驱动器由Shugart Assaciates公司为IBM的大型机研发成功,1980年索尼公司推出 了3.5英寸软驱,1.44MB、125KB/s传输速度、300rpm转速、 容易损坏。
常见硬盘数据恢复的思想与方法
![常见硬盘数据恢复的思想与方法](https://img.taocdn.com/s3/m/03f651657e21af45b307a8ba.png)
的。格式化操作可 以使用 F O R MAT命令 , 或其他 的分区 、 格式 除 , 只 是在 其 它 地 方做 了标 记 , 改 变 了状 态 。每 个 分 区 的 0 扇 区
化 工具 等 。也 可 以在 W i n d o ws 系统 的安 装 或 磁盘 管 理 中 完 成 。 记 录 了这 个 分 区 的 文 件 系 统 信 息 。 当数 据 丢 失确 定活动分 区号, 并读 出相应操作 可 以对 Z I P文 件及 微 软 的 Of i f c e系 列 文 档 进 行 修 复 , 其 界 面如
系 统 的 引 导 记录 : 第 四, 检 查操 作系 统 引 导记 录 的正 确 性 , D OS
引导扇 区末尾存 在着 一爪‘ ‘ 5 5 A A’ , H标志 , 供引导程序识别; 第 五, 把操作系统 的引导记录调入 内存加 以执行 , 操作系统就此
致, 主要完成的任务 是: 第 一, 存放 硬盘分区表 , 这 是 硬 盘 正确 据 ,被 破 坏 的硬 盘 中 像 丢 失 的 引 导记 录 、 B1 0S参 数 数 据 块 、 分 读 写 的 关 键 数据 ; 第二 , 检 查硬 盘 分 区 的 正确 性 , 要求 只 能 且必 区表 、 F AT表 、 引 导 区都 可 以 由它 来 恢 复 。 另 外 , 应 用 该 软 件还
开 始 启动 。 ( 2 ) 分 区表 。 传 统 的 分 区方 案 是 将 分 区信 息 保 存 到磁
盘 的第一个扇 区 中的 6 4个字节 中,每个分区项 占用 l 6个字
节, 这 l 6个 字 节 中 存 有 活 动 状 态 标 志 、 文件系统标识 、 起 止 柱 面号、 磁头 号、 扇区号、 隐含扇区数 目、 分 区总 扇 区 数 目等 内 容 。
浅析硬盘故障完全处理
![浅析硬盘故障完全处理](https://img.taocdn.com/s3/m/302c8617650e52ea55189870.png)
Dic so o s us i n n HDD i e Co p e e y Pr c s i Fa l m l t l o e sng ur
t n ,t e h r i l a p a a ey o u t , u h a h me g n eo a e tr ,t e ma trb o e o d d ma e a g e i s h a d d s wi p e ra v r t f a l s c st e e r e c fb d s c o s h s o t c r a g ,d ma e t t o k l i f s e r oh p ri o a l .T e h r ik f i r l y a s st e s se t l lwl ,fe u n r s e rd t o s v n c u e h o u e a t n t b e h a d d s al e awa sc u e h y tm 1 n s t i u ox o y r q e tc a h s o aa l s ,e e a s s te c mp tr d e o tr. h rf r ,we n e p r p a ep o e sn to o s le t e v r u a d d s al r . o s n tsat T e eo e e d a p o r t r c si g meh d t ov a i sh r ik fi e i h o u
引导扇 区 、 作 系 统 引 导 记 录 ( B 、 件 分 配表 操 D R) 文 ( A ) 文 件 目录表 ( D ) FT 、 F T 和用 户数 据 区 ( A A) DT 。
低级格式化..
![低级格式化..](https://img.taocdn.com/s3/m/314c1134cfc789eb172dc86e.png)
数据恢复技术
二、对硬盘进行低级格式化 1、低级格式化的主要功能 硬盘低级格式化(low level format)简称低格,也称硬盘物理格式化 ( physical format)。 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(Interleave)安排扇区在磁道中的排列顺序等。 概括地说,硬盘低级格式化主要完成以下几项功能: ① 测试硬盘介质; ② 为硬盘划分磁道; ③ 为硬盘的每个磁道按指定的交叉因子间隔安排扇区; ④ 将扇区 ID 放置到每个磁道上,完成对扇区的设置; ⑤ 对磁盘表面进行测试,对已损坏的磁道和扇区做“坏”标记; ⑥ 给硬盘中的每个扇区写入某一 ASCII码字符。
一块硬盘,就是所有容量都划分给一个分区,也要显式地进行这个操作来 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。 也正是这个原因,很多独立发行的低级格式化软件,也同时是一个分区软件, 可以完成硬盘分区功能,如DM软件等。
数据恢复技术
三、对硬盘进行分区
硬盘分区: 针对微软的操作系统(主要是DOS/WINDOWS)在进行硬盘分区 时,首要考虑的问题是分几个区,各分区的容量及扩展分区中的逻辑盘 的大小如何确定,以及各分区或逻辑盘采用什么格式等问题。 1)分区格式的选择 针对微软的操作系统(DOS或WINDOWS),常见的分区格式主 要包括:FAT 16、FAT 32、NTFS以及exFAT(Extended File Allocation Table, 扩展的FAT,又被称为FAT64)等等。 FAT 16采用16位的空间分配表,最大可以支持2GB的磁盘分区,而且 此时簇大小为32KB。该分区格式主要用于DOS操作系统,绝大多数的 操作系统能使用(兼容)这种分区。目前,容量小于2GB的Flash盘 (包括SD卡等)都在使用,但是,对于大容量的硬盘基本不再使用了。
FAT文件系统的组织结构
![FAT文件系统的组织结构](https://img.taocdn.com/s3/m/911de48e5022aaea998f0ffa.png)
FAT文件系统的组织结构 1. 软盘数据的逻辑存储 软盘无须低级格式化和分区操作,只需用FORMAT命令做高级格式化即可。
经过格式化操作之 后,系统将在软磁盘上建立以下的数据结构: (1) 引导记录(DBR):位于0面0道1扇区,说明磁盘结构信息。
(2) 文件分配表(FAT):用于记录磁盘空间的分配情况,指示硬盘数据信息存 放的柱面及扇区的信息指针。
其表项可以是以下四种表示方式之一: A.一个数字,代表指向另一个簇的指针。
B.数字0,表示一个未使用的簇 C.一个坏扇区标记 D.文件结束标记符EOF (3) 文件根目录表FDT:一个指示以存入数据信息的索引。
记录磁盘上存储文 件的大小,位置,日期和时间等数据。
(4) 数据区:存放数据信息。
2. 硬盘中的数据组织 刚刚从厂商处购来的新硬盘既无任何数据,也不能写入任何数据,必须先进行低级格 式化,FDISK分区,FORMAT高级格式化后方可使用。
对硬盘的这一系列初始化工作,称之为 硬盘准备。
过程如下: 低级格式化---------------FDISK分区-------------------FORMAT高级格式化 (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,并剔出坏磁 道。
(2)FDISK:允许整个物理硬盘在逻辑上划分成多个分区(最多4个),以实现多个操作系 统共享硬盘空间。
如果将整个物理盘全部划归DOS/WINDOWS管理,则FDISK分区的作用是将一 个物理盘划分一个主分区和一个扩展分区,然后再将扩展分区划分成一个或多个逻辑盘。
在 硬盘上建立分区表的同时,FDISK把主引导记录MBR写到硬盘的主引导记录(柱面0,磁头0, 扇区1),并激活一个用户指定的分区。
(3)FORMAT:在DOS分区空间划分逻辑扇区,生成DOS引导扇区(即逻辑0扇区)DBR,文件 分配表FAT和根文件目录表FDT。
硬盘在DOS/WINDOWS的管理下,数据信息由MBR,DBR,FAT,FDT和数据区5 个部分组成。
数据的物理存储结构和逻辑存储结构
![数据的物理存储结构和逻辑存储结构](https://img.taocdn.com/s3/m/e7b68ce232d4b14e852458fb770bf78a65293a3f.png)
数据的物理存储结构和逻辑存储结构数据的存储结构是指数据在计算机内部存储的方式,通常包括物理存储结构和逻辑存储结构。
其中,物理存储结构指的是数据在物理介质上的存储方式,而逻辑存储结构则指的是数据在逻辑层面上的存储方式。
一、物理存储结构1. 磁盘存储结构磁盘作为计算机存储数据最常用的介质,其物理存储结构包括派生区、分区和磁道。
分区可以被进一步分为多个扇区,每个扇区包含了特定大小的数据块。
数据在磁盘上的存储方式取决于操作系统如何管理磁盘的分区和扇区。
2. 光盘存储结构光盘存储结构通常被分为引导区、文件区和根目录区。
引导区包含操作系统程序的启动代码。
文件区可包含多个不同类型的数据文件,每个文件都被分配了一个特定的文件头和文件尾,文件头包含文件的元数据,如文件名、大小和创建时间等,文件尾部包含空数据块。
3. 固态硬盘存储结构固态硬盘存储结构与传统机械硬盘有所不同,它采用了一种称为闪存的非易失性存储技术。
固态硬盘没有物理的磁盘或了磁头,取而代之的是闪存芯片和控制器芯片。
数据存储在闪存中,其存储方式更加简单,容易实现高速访问。
二、逻辑存储结构逻辑存储结构是计算机中按照逻辑结构划分的数据存储方式。
常见的逻辑存储结构包括:1. 文件类型结构文件是计算机系统中最基本的数据单位,文件类型结构把文件存储组织成一种层次结构。
在这种结构中,每个文件都是一个独立的单元,它们之间使用树形结构进行组织。
每个文件都包含了文件头、数据和文件尾。
文件头包含文件名、文件长度、文件创建时间和修改时间等元数据,文件尾记录着文件的结束符。
2. 关系型数据库结构关系型数据库是一种经典的逻辑存储结构,它把数据存储组织成一个或多个表格。
每个表格都包含若干行数据,每一行数据称为一条记录。
表格中的每一列都包含了特定的数据元素,称为字段。
表格之间可以通过外键进行关联。
3. 对象型数据库结构对象型数据库是一种基于面向对象编程思想的逻辑存储结构。
它把数据存储组织成一种对象,并通过对象之间的继承、组合和关联等方式相互关联。
FAT文件结构
![FAT文件结构](https://img.taocdn.com/s3/m/1958ff93ec3a87c24028c469.png)
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(图1),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。
二、硬盘的逻辑结构。
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Cylinde rs×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。
三、磁盘引导原理。
3.1 MBR(master boot record)扇区:计算机在按下power键以后,开始执行主板bios程序。
计算机中存储单元的硬件结构
![计算机中存储单元的硬件结构](https://img.taocdn.com/s3/m/a68da34191c69ec3d5bbfd0a79563c1ec5dad725.png)
计算机中存储单元的硬件结构
计算机中存储单元的硬件结构通常由存储器模块、存储器控制器和存储器总线组成。
1. 存储器模块:存储器模块是存储数据的物理部分,包括主存储器(RAM)和辅助存储器(硬盘、SSD等)。
主存储器用
于临时存储正在执行的程序和数据,而辅助存储器则用于永久存储数据和程序,以便在断电后不丢失。
2. 存储器控制器:存储器控制器是负责管理存储器模块的硬件组件,将CPU发送的读写指令转化为存储器操作。
它负责选
择特定的存储单元,并控制存储器进行数据的读取和写入操作。
3. 存储器总线:存储器总线是连接存储器模块和存储器控制器的物理通道,用于传输控制信号和数据。
存储器总线的宽度决定了一次能读写的位数,通常以字节为单位。
总之,存储单元的硬件结构包括存储器模块、存储器控制器和存储器总线,它们协同工作来实现计算机对数据的存储和读写操作。
硬盘CHS详解
![硬盘CHS详解](https://img.taocdn.com/s3/m/6d365e5477232f60ddcca160.png)
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。
硬盘的原理
![硬盘的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/ae3733a0846a561252d380eb6294dd88d0d23d0b.png)
硬盘的原理
硬盘是一种用于存储数据的存储设备。
它由多个盘片叠加在一起组成,并通过电机驱动转动。
每个盘片上都有许多数据磁道,这些磁道被划分成相等大小的扇区。
扇区是硬盘中最小的数据单元,通常为512字节或4KB。
硬盘的数据存储原理基于磁性材料的特性。
盘片表面覆盖着一个薄膜状的磁性层,这个层可以被磁化。
硬盘的读写头是用于读取和写入数据的装置,它位于盘片上方或下方的移动臂上。
读写头可以根据电磁信号来改变磁化方向,从而在磁性层上存储数据。
当需要写入数据时,硬盘的控制器会发送指令,让移动臂定位到正确的磁道上。
然后,读写头会被放置在正确的位置,以读取或写入数据。
要写入数据,控制器会发送电流来改变磁性层的磁化方向,以表示二进制位的0或1。
要读取数据,读写头
会检测磁性层上的磁场变化,并将其转换为电信号,然后传输给控制器。
硬盘还包括一个固定的启动区,它存储了引导记录和分区表等引导信息。
引导记录是一小段程序,用于引导操作系统的加载。
分区表则记录了硬盘上的逻辑分区信息,操作系统可以通过分区表来访问和管理硬盘上的数据。
总的来说,硬盘通过磁性材料的磁化来存储数据,通过读写头的移动来读取和写入数据。
控制器负责管理整个硬盘的读写操
作。
硬盘的存储原理使其成为计算机中重要的数据存储设备之一。
硬盘是如何进行读取和存储数据的
![硬盘是如何进行读取和存储数据的](https://img.taocdn.com/s3/m/940a4da96394dd88d0d233d4b14e852459fb394d.png)
硬盘是如何进行读取和存储数据的硬盘是计算机中用于存储和读取数据的重要组成部分。
现代硬盘采用了磁道和扇区的组织结构,使用磁性材料来存储数据。
硬盘的读取和存储过程可以分为几个主要步骤。
1.转动硬盘:当电脑启动并且硬盘被打开时,硬盘的马达开始转动硬盘盘片。
硬盘盘片通常是由铝制成的,有一到多个盘片叠在一起。
每个盘片上有两个磁性涂层,用于存储数据。
2.定位和选择磁道:硬盘盘片上被划分成数以千计的同心圆,称为磁道。
读写头被用于定位和选择指定的磁道。
读写头是一根细小的电磁线圈,可以移动以便对盘面进行读写操作。
当读写头接近目标磁道时,它会收到一些信号,指示它已经位于正确的位置。
3.探测扇区:每个磁道又被划分成数个扇区,每个扇区通常包含512个字节的数据。
读写头通过定位扫描来探测每个扇区的位置和状态。
4.读取数据:一旦读写头定位到目标扇区,它会使用电磁感应来读取磁性涂层上存储的数据。
读写头产生一个弱的磁场,当它靠近磁性涂层时,涂层上的磁性颗粒会被激活并发生变化。
这些变化会在读写头中引起感应电流,电流的变化可以被转换为数字数据。
5.存储数据:当需要存储数据时,硬盘会使用类似的过程。
读写头会定位到目标扇区,并在磁性涂层上创建一个磁场,以改变涂层上的磁性颗粒并存储数据。
需要注意的是,硬盘上的数据是非易失性的,这意味着即使在断电的情况下,数据仍然可以保留在硬盘上。
这是因为涂层上的磁性颗粒会长时间保持其磁性状态。
为了提高读取和存储数据的速度,硬盘通常采用缓存(缓冲区)技术。
硬盘会先将需要读取或写入的数据存储在内部缓存中,然后再将数据传输给计算机的内存。
这种缓存技术可以大大提高数据传输的效率。
总的来说,硬盘通过旋转盘片、定位磁道和扇区、读取和存储数据的方式来进行数据的读取和写入。
这一过程使得计算机能够快速、可靠地从硬盘中读取和存储大量的数据。
硬盘数据结构
![硬盘数据结构](https://img.taocdn.com/s3/m/606df69684868762caaed536.png)
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。
磁盘的逻辑结构
![磁盘的逻辑结构](https://img.taocdn.com/s3/m/273c3ec185254b35eefdc8d376eeaeaad1f31613.png)
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。
硬盘结构及原理
![硬盘结构及原理](https://img.taocdn.com/s3/m/e6ab73f2f61fb7360b4c6576.png)
电机:硬盘内的电机都为无刷电机,在高 速轴承支撑下机械磨损很小,可以长时间 连续工作。高速旋转的盘体产生了 明显的 陀螺效应,所以工作中的硬盘不宜运动, 否则将加重轴承的工作负荷。硬盘磁头的 寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线 运动步进电机,在饲服跟踪的调节 下精确 地跟踪盘片的磁道,所以在硬盘工作时不 要有冲击碰撞,搬动时要小心轻放所示:
1-2 硬盘内部结构图
磁头组件—读写磁头、传动手臂、传动轴组成 磁头发展—亚铁盐类磁头、MIG磁头、薄膜磁头、 MR磁头(磁阻磁头,感应写、磁阻读)、GMR磁头 磁头驱动电路—直接控制寻道电机,使磁头定位; 盘片—硬盘存储数据的载体,金属薄膜材料,逻 辑上是由磁道tracks、扇区sectors、柱面cylinders、 磁头head组成。 主轴组件—主要由轴承和马达组成 主轴调速电路—控制主轴电机带动盘体以恒定速 率转动的电路;
1.1.2 硬盘的性能参数
1、容量: 单位:MB或GB 影响硬盘容量因素:单碟容量和碟片数量,目前 单碟容量可500GB,碟片数<=5张 2、转速: 概念:指硬盘内电机主轴的转动速度 单位:RPM(Round Per Minutes) 大小:主流是7200 RPM
3、数据传输率: (1)内部数据传输率: 概念:是磁头到硬盘的高速缓存之间的数据传输速度; 重要性和影响因素:是硬盘整体性能的关键,与硬盘的盘 片转速和盘 片数据线密度有关; 单位:mpbs。 (2)外部数据传输率: 概念:是指从硬盘缓存读取数据的速度;
盘片:硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金(新材料 也有用玻璃)圆盘片的表面上.这些磁粉被划分成 称为磁道的若干个同心圆,在每个同心圆的磁道 上就好像有无数的任 意排列的小磁铁,它们分别 代表着0和1的状态。当这些小磁铁受到来自磁头 的磁力影响时,其排列的方向会随之改变。利用 磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方 向,使每个 小磁铁都可以用来储存信息。 盘体:硬盘的盘体由多个盘片组成,这些盘片重 叠在一起放在一个密封的盒中,它们在主轴电机 的带动下以很高的速度旋转,其每分钟转速达 3600,4500,5400,7200甚至以上。
【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](https://img.taocdn.com/s3/m/611282ed5a8102d277a22f57.png)
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。
FAT16磁盘数据结构分析
![FAT16磁盘数据结构分析](https://img.taocdn.com/s3/m/7cb25d82d0d233d4b14e6935.png)
扇 区
数 据 在 磁 盘 上 的 存 储 是 按 一 定 格 式 安 排 的 , 中 F T格 式 是 一 其 A
种 常见 的存 储 桥 式 ,A F T格 式 又 可 分 为 F T A 1 6与 F T 2 A 3 ,两 种 格 式 有 相似 的部 分也 有不 同 的部 分 , 面 我就 掌 握 的资 料 对 F T 6格 式 下 A 1
。 ㈣ 篙
: h 8 4
F T1 A 盘 数 据 结 构 分 析 6磁
司新 生 ( 鹤壁职业技术学院:
0鼬 ∞∞ ∞舳
吣鸺 ㈨
摘 要 : 文 以 某 一 F T格 式 的 电子 盘 数 据 为 依 据 , F 1 文 件 系 统 放 。 F T表 对 应 项 中 记,∞ ∞∞ 曲l代 表 的 簇 的 信 息 :如 本 簇 是 否被 占 本 A 对 AT 6 A 录 着 它 所 = 的 四个 区 的组 织 结 构 、 移 地 址 及 各字 段 的含 义 进 行 了 分 析 。 根 据 根 目录 项 用 , 占用 的簇 的后 续 内容∞∞ 如 号 以及 是 否是 文件 的最 后 簇 , 否是 偏 被 对 的簇 是 内容 与 F T表 项 中 的 数据 就 可 精 确 定 位 文 件 ( 文 件 夹 ) 磁 盘 中 的 具 体 位 空 簇 , 否是 坏 簇 等 信 息 。聃叭 ∞ 每 个 簇 有 占用 一 个 表 项 , 以磁 盘 空 A 或 在 ∞ 是 由于 所
间 越 大 , 对 来 说 簇 也 就 越 多 , 用 的 表 项 也 就越 多 。 相 所 ∞∞ 钉 F T 6的表 项 中 的含 义 如表 1所 示 。 A 1
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](https://img.taocdn.com/s3/m/8e2be6476d85ec3a87c24028915f804d2b168734.png)
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。
外存的工作原理
![外存的工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/c931954c53ea551810a6f524ccbff121dd36c523.png)
外存的工作原理外存是指计算机系统中的外部存储器,用于存储数据和程序。
与计算机内存(内存)相比,外存以其容量大、存储时不丢失数据的特点,适合长时期保存大量数据和程序。
外存的工作原理主要包括存储介质、存储结构和数据读写等方面。
存储介质是外存的物理组成部分,它是数据存储的载体。
常见的外存存储介质包括硬盘(HDD)、固态硬盘(SSD)、光盘、磁带等。
硬盘是使用磁性材料来读写数据的,而固态硬盘则基于闪存技术来读写数据。
光盘采用激光读写技术,通过激光的反射与折射来识别数据,而磁带则利用磁粒子的磁性特性来存储数据。
这些不同的存储介质具有不同的特点,如读写速度、容量、可靠性等,用户在选择时应根据自身需求进行权衡。
存储结构是外存数据的组织方式。
在硬盘和固态硬盘中,数据被组织为磁道、扇区和柱面等逻辑结构。
磁道是圆形的轨道,扇区则是磁道上的一个个扇形区域。
柱面是每个磁道的纵向堆积。
操作系统利用这些逻辑结构来确定数据的物理位置,以便进行数据读写。
数据读写是外存工作的核心过程。
当计算机需要从外存读取数据时,首先需要将数据的逻辑地址转换为物理地址,即确定数据在存储介质中的具体位置。
对于硬盘和固态硬盘,计算机通过读写磁头和旋转磁盘来实现数据的读写。
硬盘使用机械臂移动磁头到正确的磁道上,然后等待磁盘旋转使所需扇区处在磁头下方,最后进行读写操作。
固态硬盘则通过电子信号直接读写闪存芯片。
在数据写入过程中,外存首先将数据存储到内存缓冲区中,然后再将其写入到存储介质中。
这是因为磁盘和闪存等存储介质的写入速度相比于内存的读写速度较慢,为了提高效率,外存采取了将数据暂时存储到内存中的方式。
当数据读取时,外存会首先检查内存缓冲区中是否已经存在所需数据,如果存在,则直接读取;如果不存在,则从存储介质中读取数据并存储到内存中,然后再返回给计算机。
除了数据读写,外存还需要进行存储管理和数据保护。
存储管理包括对外存空间的分配和回收,以及数据的块分组和索引管理等。
数据分层存储结构
![数据分层存储结构](https://img.taocdn.com/s3/m/43a1ff15b5daa58da0116c175f0e7cd1842518ec.png)
数据分层存储结构
数据分层存储结构是一种管理和组织数据的方式,将数据按照不同的层次进行存储和管理。
这种结构分为多个层次,每个层次都有其特定的功能和用途。
一般而言,数据分层存储结构包括以下几个层次:
1. 顶层(高速存储层):顶层是指最接近处理器的存储层,使用高速缓存(Cache)来存储最常用的数据,以提高数据的访
问速度。
这一层次通常由SRAM(Static Random Access Memory)构成。
2. 次层(主存储层):次层存储器是指存储器层次结构中的主存储器(Main Memory),也被称为RAM(Random Access Memory)。
主存储器用于存储正在进行的程序和数据。
3. 三层(辅助存储层):辅助存储器是指用于长期存储数据和程序的存储设备,如硬盘、光盘、磁带等。
辅助存储器的容量通常比主存储器大得多。
4. 四层(远程存储层):远程存储器是指存储在远程位置,需要通过网络访问的存储设备,如云存储。
数据分层存储结构的设计目的是根据数据的访问频率和速度要求,将数据按照不同层次存储,以提高数据访问的效率和性能。
更常访问的数据存储在更接近处理器的层次上,而较不常访问
的数据则存储在离处理器较远的层次上。
通过层次化存储的方式,可以更有效地利用存储资源,并提高系统的整体性能。
机械硬盘内部硬件结构和工作原理详解
![机械硬盘内部硬件结构和工作原理详解](https://img.taocdn.com/s3/m/f55581c4d5bbfd0a7956739f.png)
一般硬盘正面贴有产品标签,主要包括厂家信息和产品信息,如商标、型号、序列号、生产日期、容量、参数和主从设置方法等。
这些信息是正确使用硬盘的基本依据,下面将逐步介绍它们的含义。
硬盘主要由盘体、控制电路板和接口部件等组成,如图1-1所示。
盘体是一个密封的腔体。
硬盘的内部结构通常是指盘体的内部结构;控制电路板上主要有硬盘BIOS、硬盘缓存(即CACHE)和主控制芯片等单元,如图1-2所示;硬盘接口包括电源插座、数据接口和主、从跳线,如图1-3所示。
图1-1 硬盘的外观图1-2 控制电路板图1-3 硬盘接口电源插座连接电源,为硬盘工作提供电力保证。
数据接口是硬盘与主板、内存之间进行数据交换的通道,使用一根40针40线(早期)或40针80线(当前)的IDE接口电缆进行连接。
新增加的40线是信号屏蔽线,用于屏蔽高速高频数据传输过程中的串扰。
中间的主、从盘跳线插座,用以设置主、从硬盘,即设置硬盘驱动器的访问顺序。
其设置方法一般标注在盘体外的标签上,也有一些标注在接口处,早期的硬盘还可能印在电路板上。
此外,在硬盘表面有一个透气孔(见图1-1),它的作用是使硬盘内部气压与外部大气压保持一致。
由于盘体是密封的,所以,这个透气孔不直接和内部相通,而是经由一个高效过滤器和盘体相通,用以保证盘体内部的洁净无尘,使用中注意不要将它盖住。
1.2 硬盘的内部结构硬盘的内部结构通常专指盘体的内部结构。
盘体是一个密封的腔体,里面密封着磁头、盘片(磁片、碟片)等部件,如图1-4所示。
图1-4 硬盘内部结构硬盘的盘片是硬质磁性合金盘片,片厚一般在0.5mm左右,直径主要有1.8in(1in=25.4mm)、2.5in、3.5in和5.25in 4种,其中2.5in和3.5in盘片应用最广。
盘片的转速与盘片大小有关,考虑到惯性及盘片的稳定性,盘片越大转速越低。
一般来讲,2.5in硬盘的转速在5 400r/min~7 200 r/ min之间;3.5in硬盘的转速在4 500 r/min~5 400 r/min之间;而5.25in硬盘转速则在3 600 r/min~4 500 r/min之间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
EBR,叫做扩展MBR(Extended MBR),位于硬盘的某柱面0磁道1扇区1.簇(cluster)是DOS给文件系统分配磁盘空间的最小单位。
由若干连续的逻辑扇区组成,不同的盘,簇的大小不同,簇是从2开始编号,见表6-1。
逻辑扇区号=(簇号-2)×扇区数/簇+数据区首扇区号2.BOOT记录:第一部分:0~2字节为跳转指令,转向启动码区。
第二部分:3~10字节为厂商标识字段,如MSDOS5.0。
第三部分:11~61字节为磁盘参数表(51字节)。
第四部分:62~509字节为启动程序(438字节)。
最后:55,AA字节。
51字节BPB表(BIOS Parameter Block)OB-OC:每扇区字节数(512)OD:扇区数/簇0E-0F:保留扇区(指Boot区)10:FAT个数11-12:根目录最大登记项数13-14:本分区扇区总数(小于32M的分区,大于32MB时,为0)15:介质描述符16-17:每个FAT扇区数18-19:每道扇区数1A-1B:磁头数1C-1F:本分区前的扇区数(隐含扇区,即从0(X)柱0头1扇到0(X)柱1头1扇之间的扇区,由于不能为DOS访问,故称为隐含扇区)。
20-23:大容量盘总扇区数。
24:BIOS设备号(hex:HD=8x)25:未使用26:扩展引导标记(29H)27-2A:卷序列号(随机)2B-35:卷标,分区标识,如:WIN9836-3D:文件系统格式(FAT16)3.FAT(文件配置表)FAT有两个,当第一个损坏时,为人工修复提供方便,DOS不会自动用第二个去修复第一个FAT,而DOS实际上没有用尽2个FAT占用的扇区,因为可作为他用。
FAT登记盘上簇的使用情况,登记项有12位、16位和32位之分,下面以16位为例说明FAT的格式。
16位FAT格式:簇号(表项) 0000H 0001H 0002H … NNNNH类型保留簇使用簇含义介质标志记录文件簇号链保留簇的第一字节为磁盘介质标志,后为填充位,全为FFH。
使用簇可以是;0000:自由FFF6:备用FFF7:坏簇FFF8-FFFF:文件结束其它:文件的下一簇4.文件目录表(根目录表FDT)记录文件名、属性、建立时间、日期、首簇及长度的一个表。
每个文件占用表32字节,O0-O7:文件主名(文件被删除后,00字节为E5H)O8-0A:文件扩展名0B:文件属性X:未用,填0 档案子目录卷标系统隐含只读0C-15:保留(全0)16-17:建立文件的时间18-19:建立文件的日期1A-1B:文件首簇1C-1F:文件长度LFN entry :长文件名项,属性字节为0F表示LFN entryCr.time refinement in 10ms units :以10ms为计时精度5.主引导记录(MBR)见P247图6-7和图6-8。
0柱0头1扇区(DOS系统):000H~0EFH:主引导程序(446字节)0F0H~1BDH:全0 DOS系统有206个0字节,NTFS系统有58个0字节。
到此共计446字节)1BEH~1CDH:第一个分区表(16字节)1CEH~1DDH:第二个分区表(16字节)1DEH~1EDH:第三个分区表(16字节)1EEH~1FDH:第四个分区表(16字节)1FEH~1FFH:55H,AAH(2个字节,有效标志)CYL-CYLinder Rel-Relative sector关于SYS ind,(01:fat12;05:extended;06:fat16;07:hpfs/ntfs;0b,0d:win95 fat32;0e:win95 fat16;82:linux swap;83:linux;85:linux extended)例子,1BEH:80 01 01 00 04 07 21 F7 21 00 00 00 9F FF 00 00①②③④⑤⑥①可自举分区②分区从0柱1头1扇区开始③DOS分区④分区终止于7头33扇区F7(247)柱⑤分区相对扇区号为33⑥分区实用扇区数65339个10MB硬盘(305柱,4头,17扇/道,8扇/簇)数据组织结构:绝对扇区相对扇区簇描述柱面C,磁头H,扇区S0 0 1 无无 MBR0 0 2~17 无无未用0 1 1 0 无 DBR0 1 2~9 1~8 无 FAT1(8扇区)0 1 10~17 9~16 无 FAT20 2 1~17 17~33 无 FDT0 3 1~15 34~48 无 FDT(共32扇区)0 3 16 49 2 数据区首扇区0 3 17 50 2 数据区1 0 1~6 51~562 数据区1 0 7~14 57~64 3 数据区. . . .. . . .. . . .EBR:结构和MBR类似,但没有代码部分,即两个表和 55、AA。
FAT16的文件系统0号扇区 2簇6.FAT32的文件系统在FAT32卷上,一般存在两个Boot扇区,即工作Boot(0号逻扇)和备份Boot(一般在6号逻扇)。
0号扇区(每个逻辑盘从此处开始编号) 2簇注:在LBA(全称是Logic Block Address,即扇区的逻辑块地址) 寻址方式下,系统把所有的物理扇区都统一编号,按照从零到某个最大值排列,这样只用一个序数就确定了一个唯一的物理扇区。
用WinHex读物理硬盘时看到的扇区编号就是这种。
即物理盘从0柱0头1扇开始逻辑编号,逻辑盘从Boot区开始逻辑编号,编号均从0起。
读FAT表的(若FAT为1DBAH)前两扇:-l 0 2 20 2 (回车)-D 0F8 FF FF 0F FF FF FF 0F…读目录表:-l 0 2 3B94 20 (回车)⑵磁盘参数表(03H-59H字节):03H(占8字节):系统版本号0BH (2字节):每扇字节数0D(1字节):每簇扇区数0EH(2字节):保留(32字节)10H(1字节):FAT个数11H(2字节):表示是否为FAT32文件系统,为0000H表示是。
13H(2字节):位为00H15H(1字节):介质标志16H(2字节):未用值为00H18H(2):每道扇区数1AH(2):磁头数1CH(4):分区前隐藏扇区数20H(4):扇区总数24H(4):FAT占扇区数28H(2):FAT表镜象标志,0表2个,1表1个。
2A(2):文件系统的主次版本2C(4):根目录的起始簇号30(2):文件系统参数的扇区号32(2):备份分区引导扇区的逻辑扇区号34(12):保留,未用40(2):磁盘物理驱动的号42H(1):磁盘读写扩展标志:值为29H。
43H(4):卷序列号47H(11):磁盘卷标号52H(8):文件系统的标识号⑶FAT32文件系统的目录表FAT32文件系统将逻辑盘的空间划分为三部分:引导区(BOOT区)、文件分配表区(FAT区)和数据区(DATA区),引导区和文件分配表区合称系统区。
在FAT32位系统中根目录区(ROOT区)不再是固定区域、固定大小,它是数据区的一部分。
实际的“根目录”就是首簇号为2的文件。
主目录项(常规)名字字符保存项目录项辅助目录项(属性字节:0FH 类型信息保存项长文件名目录项结构图①与短文件名相同的主目录项其结构与上述的结构一致, 其中的文件名域存放着由长文件名转换而来的短文件名, 包括主文件名与后缀, 具体转换方法稍后介绍; 此目录项可供任何版本的MS_DOS或其它的兼容操作系统使用, 此时此文件将与一般的短文件一样, WINDOWS9x 同样也可以用短文件名的形式对此文件进行操作。
0-0AH:文件名及扩展名0BH:文件属性0CH:类型(保留,填00)0D-0FH: 文件建立时间,小时:分:秒:百分秒=5:6:5:8位10-11H:文件建立日期,年:月:日=7:4:5位12-13H:文件最新访问日期(定义同上)14-15H: 开始簇号的高16位16H-17H:最新修改文件时间(定义同0D-0FH)18H-19H:最新修改文件日期(定义同10-11H)1AH-1BH:开始簇号的低16位1CH-1FH:文件长度FAT32对8.3的FDT记录的结构作了扩展(记录长度仍为32字节),并提高了创建时间(3B)的精度:23#-19#位——时,18#-13#位——分,12#-7#位——秒,6#-0#位——百分秒。
由于在短文件名目录项中只能存放长文件名的一个别名即转换后的短文件名, 所以还必须利用其它的目录项存储完整的长文件名的全部字符串容, 具体结构如下:00H:系列号01H-0AH:文件名字符0BH:属性(0FH)0CH:类型0DH:校验和0EH-19H:文件名(续)1AH-1BH:恒为01CH-1FH:名字(续)视长文件名的长度, 决定需要利用几个目录项来存放文件名, 这样的目录项靠系列号保持各目录项间的先后顺序及连续性, 按01 02 03 ...格式排序, 如果此文件没有类型保存项, 则最后一个目录项的系列号在正常的序号基础上加上40H, 即把1 2 3 等转换为A B C字符, 以提示此长文件名目录项全部结束; 其中的属性字节恒为0FH, 文件名字符按建立文件时的真实情况保存大小写字母, 并且每个字符占两个字节。
③长文件名的类型信息保存项这种类型的目录项并不是所有的长文件均有, 只有在WINDOWS95 下建立文件时指定了系统可识别的文件类型才能为此文件建立类型信息存储项, 而在WINDOWS95 的MS_DOS的对话状态建立的一般长文件名文件不具备此目录项, 此目录项的结构如下: 00H:系列号01H-0AH:文件类型信息0BH:属性(0FH)0CH:类型0DH:校验和0EH-13H:文件类型信息(续)14H-19H:保留1AH-1BH:恒为01CH-1FH:保留其中的系列号与存储长文件名字符的目录项一起排序,但是此目录项肯定是一个完整的长文件名目录项的最后一个, 所以其系列号需要进行1 2 3 等到A B C的转换;其中的文件类型信息也是一个字符占用两个字节, 此目录项的属性位也恒为0FH。
④长文件名到短文件的转换过程其转换规则可简单的描述如下:首先去掉长文件中的非法(相对于短文件名规则不允许)的字符,保留长文件中的前几个字符再加上“~” 和一个系号形成短文件名的主名即8个字符, 其中系号由1开始, 如果短文件名不唯一, 则系号增一, 可以是2 3...或10 11...等, 直到形成唯一的文件名为止, 长文件名中保留的个数一般由系号的位数决定, 如果系号为1位则长文件名可保留6位, 这种情况居多, 如果系号为两位数则只能保留长文件名中的 5位, 总之文件名必须小于8 个字符; 文件后缀的形成一般有两种情况, 第一种情况是此长文件名具有特定的WINDOWS95 可识别的类型信息, 则按此类型建立后缀, 比如指定为文本文件的后缀恒为TXT 而不管原来长文件名是否有后缀或后缀为什么; 另一种情况不存在类型信息, 则此时只能简单的从原文件后缀中截取前面的头三个有效字符, 如长文件名无后缀, 则形成原短文件名同样没有后缀;下面举例文明长文件名“1234567890.ABCDEF” 进行转换的过程:序号为1位并且无类型信息时为:123456~1.ABC序号为2位并且无类型信息时为: 12345~10.ABC指定为文本类型且序号为1位时: 123456~1.TXT。