硬盘分区表知识——详解硬盘MBR .
硬盘主引导记录(MBR)及其结构详解
硬盘主引导记录(MBR)及其结构详解硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区,FDISK程序写到该扇区的内容称为主引导记录(MBR)。
该记录占用512个字节,它用语硬盘启动时将系统控制权交给用户指定的,并在分区表中登记了的某个操作系统区。
1.MBR的读取硬盘的引导记录(MBR)是不属于任何一个操作系统,也不能用操作系统提供的磁盘操作命令来读取它。
但我们可以用ROM-BIOS中提供的INT13H的2号功能来读出该扇区的内容,也可用软件工具Norton8.0中的DISKEDIT.EXE来读取。
用INT13H的读磁盘扇区功能的调用参数如下:入口参数:AH=2 (指定功能号)AL=要读取的扇区数DL=磁盘号(0、1-软盘;80、81-硬盘)DH=磁头号CL高2位+CH=柱面号CL低6位=扇区号CS:BX=存放读取数据的内存缓冲地址出口参数:CS:BX=读取数据存放地址错误信息:如果出错CF=1 AH=错误代码用DEBUG读取位于硬盘0柱面、0磁头、1扇区的操作如下:A>DEBUG-A 100XXXX:XXXX MOV AX,0201 (用功能号2读1个扇区)XXXX:XXXX MOV BX,1000 (把读出的数据放入缓冲区的地址为CS:1000)XXXX:XXXX MOV CX,0001 (读0柱面,1扇区)XXXX:XXXX MOV DX,0080 (指定第一物理盘的0磁头)XXXX:XXXX INT 13XXXX:XXXX INT 3XXXX:XXXX (按回车键)-G=100 (执行以上程序段)-D 1000 11FF (显示512字节的MBR 内容)2.MBR 的组成一个扇区的硬盘主引导记录MBR 由如图6-15所示的4个部分组成。
·主引导程序(偏移地址0000H--0088H ),它负责从活动分区中装载,并运行系统引导程序。
·出错信息数据区,偏移地址0089H--00E1H 为出错信息,00E2H--01BDH 全为0字节。
MBR分区表、GPT分区表、ESP分区、MSR分区的简介
MBR分区表、GPT分区表、ESP分区、MSR分区的简介
1. MBR分区表:Master Boot Record,即硬盘主引导记录分区表,只支持容量在
2.1TB 以下的硬盘,超过2.1TB的硬盘只能管理2.1TB,最多只支持4个主分区或三个主分区和一个扩展分区,扩展分区下可以有多个逻辑分区。
2. GPT分区表:GPT,全局唯一标识分区表(GUID Partition Table),与MBR最大4个分区表项的限制相比,GPT对分区数量没有限制,但Windows最大仅支持128个GPT分区,GPT可管理硬盘大小达到了18EB。
只有基于UEFI平台的主板才支持GPT分区引导启动。
3. ESP分区:EFI system partition,该分区用于采用了EFI BIOS 的电脑系统,用来启动操作系统。
分区内存放引导管理程序、驱动程序、系统维护工具等。
如果电脑采用了EFI系统,或当前磁盘用于在EFI平台上启动操作系统,则应建议ESP分区。
4. MSR分区:即微软保留分区,是GPT磁盘上用于保留空间以备用的分区,例如在将磁盘转换为动态磁盘时需要使用这些分区空间。
简述mbr含义,举例说明
简述mbr含义,举例说明
MBR全称Master Boot Record,中文称为主引导记录,是位于计
算机硬盘的第一个扇区中的一段特殊的启动代码和分区表。
MBR的主要作用是告诉计算机如何启动操作系统并且对硬盘进行分区。
MBR通常占据了硬盘的第一个扇区,大小为512字节。
其中,前
446字节是引导代码,后64字节是分区表。
引导代码是一段特殊的程序,它会告诉计算机要从哪个分区中去寻找操作系统的引导文件。
分
区表则记录了硬盘的分区信息,包括分区的类型、起始扇区、结束扇
区和分区的状态等信息。
举个例子,当我们插入安装Windows系统的安装盘后,计算机将
会从这个盘中读取MBR并执行引导代码。
引导代码会提示计算机用户
选择安装的操作系统和进行相应的安装操作。
安装完成后,MBR会重新被操作系统的引导程序所覆盖。
对于计算机用户来说,MBR所包含的分区表信息非常重要,因为它指导计算机硬盘,告诉计算机通过哪个分区去查找相应的文件。
因此,如果MBR损坏了或者被病毒感染、系统崩溃导致系统不能启动,我们
需要通过一些专业软件对MBR进行修复来解决这个问题。
在日常使用电脑的过程中,我们应该避免任意更改MBR中的分区
表信息,以免造成不必要的损伤。
同时也需要保持注意每次系统启动
时硬盘的各个分区是否正确,以确保计算机能够正常运行。
硬盘主引导记录(MBR)及其结构详解
硬盘主引导记录(MBR)及其结构详解hbrqlpf 于 2008-10-01 21:14:00 发布14569 收藏 5 文章标签:扩展磁盘代码分析任务活动basic硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区,FDISK程序写到该扇区的内容称为主引导记录(MBR)。
该记录占用512个字节,它用于硬盘启动时将系统控制权交给用户指定的,并在分区表中登记了的某个操作系统区。
1.MBR的读取硬盘的引导记录(MBR)是不属于任何一个操作系统,也不能用操作系统提供的磁盘操作命令来读取它。
但我们可以用ROM-BIOS中提供的INT13H的2号功能来读出该扇区的内容,也可用软件工具Norton8.0中的DISKEDIT.EXE来读取。
用INT13H的读磁盘扇区功能的调用参数如下:入口参数:AH=2 (指定功能号)AL=要读取的扇区数DL=磁盘号(0、1-软盘;80、81-硬盘)DH=磁头号CL高2位+CH=柱面号CL低6位=扇区号CS:BX=存放读取数据的内存缓冲地址出口参数:CS:BX=读取数据存放地址错误信息:如果出错CF=1 AH=错误代码用DEBUG读取位于硬盘0柱面、0磁头、1扇区的操作如下:A>DEBUG-A 100XXXX:XXXX MOV AX,0201 (用功能号2读1个扇区)XXXX:XXXX MOV BX,1000 (把读出的数据放入缓冲区的地址为CS:1000)XXXX:XXXX MOV CX,0001 (读0柱面,1扇区)XXXX:XXXX MOV DX,0080 (指定第一物理盘的0磁头)XXXX:XXXX INT 13XXXX:XXXX INT 3XXXX:XXXX (按回车键)-G=100 (执行以上程序段)-D 1000 11FF (显示512字节的MBR内容)2.MBR的组成一个扇区的硬盘主引导记录MBR由4个部分组成。
主引导程序(偏移地址0000H--0088H),它负责从活动分区中装载,并运行系统引导程序。
传统mbr分区格式
传统mbr分区格式一、MBR分区格式MBR(Master Boot Record)是一种传统的硬盘分区格式。
它使用64个字节的分区表来描述硬盘的分区情况。
其中,只有4个字节被用于存储每个分区的起始扇区和结束扇区的地址。
因此,MBR分区格式最多只支持4个主分区或3个主分区和1个扩展分区。
此外,MBR分区格式还有一个局限性,即它只支持最大容量为2TB的硬盘。
二、GPT分区格式GPT(GUID Partition Table)是一种新的硬盘分区格式,用于替代MBR分区格式。
它使用更大的分区表(通常为128个字节)来描述硬盘的分区情况。
相比于MBR 分区格式,GPT分区格式支持更多的分区(最多128个主分区)和更大的硬盘容量(最大可达数PB)。
此外,GPT分区格式还提供了更好的数据完整性和容错能力,可以保护分区表不被损坏,并且在分区表损坏时可以自动恢复。
三、GPT和MBR分区格式的区别GPT和MBR分区格式之间的主要区别包括以下方面:1. 分区数量和容量:MBR分区格式最多只支持4个主分区或3个主分区和1个扩展分区,最大容量为2TB;而GPT分区格式支持更多的分区(最多128个主分区)和更大的硬盘容量(最大可达数PB)。
2. 分区表位置:MBR分区表位于硬盘的第一个扇区,即MBR扇区;而GPT分区表位于硬盘的最后一个扇区,即GPT扇区。
3. 数据完整性和容错能力:GPT分区格式提供了更好的数据完整性和容错能力,能够保护分区表不被损坏,并在分区表损坏时可以自动恢复;而MBR分区格式没有这种能力4. 操作系统兼容性:MBR分区格式是传统的分区格式,在老的操作系统中有很好的兼容性;而GPT分区格式需要支持UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)的操作系统,如Windows 8、Windows 10、Mac OS X等。
5. 备份和恢复:由于GPT分区格式有备份分区表的机制,当分区表损坏时可以方便地恢复数据,而MBR分区格式没有备份分区表的机制。
mbr分区表格式
mbr分区表格式MBR(Master Boot Record,主引导记录)是一种用于硬盘的分区表格式,它记录了硬盘上所有分区的相关信息。
在本文中,我们将详细介绍MBR分区表格式的结构和作用。
一、MBR分区表概述MBR分区表是一种用于BIOS系统的分区表格式,它位于硬盘的第一个扇区,并占据了硬盘的前512字节。
MBR分区表主要记录了硬盘上的主引导码和分区表项信息。
它最多可以记录4个主分区,或者3个主分区和1个扩展分区。
二、MBR分区表结构MBR分区表的结构如下所示:1. 主引导码(446字节):MBR的前446个字节是主引导码,它包含了一个小程序,能够在系统启动时被BIOS加载并执行,从而引导操作系统的安装和启动。
2. 分区表项(64字节):MBR的接下来的64个字节被分为4个分区表项,每个表项占据16个字节。
每个分区表项记录了一个分区的信息,包括分区的起始扇区、分区的大小和分区的活动状态(即该分区是否可以被引导)。
3. MBR签名(2字节):MBR的最后两个字节用于存储MBR的签名,一般为0x55AA。
当BIOS加载MBR时,会检查签名是否正确,以确定MBR的有效性。
三、MBR分区表的作用MBR分区表的作用主要有以下几个方面:1. 引导操作系统:MBR中的主引导码能够启动操作系统的安装和启动过程。
当计算机开机时,BIOS会加载MBR的主引导码,进而引导操作系统的加载和运行。
2. 确定分区的位置和大小:MBR中的分区表项记录了每个分区的起始扇区和分区大小。
操作系统通过读取MBR分区表,可以了解硬盘上每个分区的位置和大小信息,从而正确访问和管理分区中的数据。
3. 标识活动分区:MBR中的分区表项中的"活动"标志位用于标识哪个分区可以被引导。
当计算机启动时,BIOS会加载活动分区的引导程序,并从该分区中启动操作系统。
四、MBR分区表的局限性尽管MBR分区表在过去几十年间被广泛使用,但它也存在一些局限性:1. 分区数限制:MBR分区表最多支持记录4个主分区,或者3个主分区和1个扩展分区。
mbr硬盘格式 逻辑分区 链式结构
《深入理解MBR硬盘格式、逻辑分区及链式结构》在计算机存储领域中,MBR硬盘格式、逻辑分区和链式结构是非常重要的概念。
它们不仅在操作系统中扮演着重要的角色,同时也是计算机科学和技术中的基础知识。
本文将从浅入深地探讨这些主题,帮助读者更全面地理解它们的原理和应用。
1. MBR硬盘格式MBR,即主引导记录,是硬盘上存储的一小段程序,它通常位于硬盘的第一个扇区,用于引导计算机启动操作系统。
MBR硬盘格式是一种传统的硬盘分区格式,它采用的是传统的分区表格式,能够支持最多4个主分区或3个主分区加一个扩展分区。
在计算机启动时,BIOS会读取MBR中的引导程序,并将控制权转交给引导程序,从而启动操作系统。
2. 逻辑分区在传统的MBR硬盘格式中,由于主分区数量有限,为了更好地管理硬盘空间,引入了逻辑分区的概念。
逻辑分区实际上是由扩展分区创建的,可以在扩展分区内部再创建多个逻辑分区。
这样就能够克服主分区数量有限的问题,更灵活地管理硬盘空间,满足不同用户的需求。
3. 链式结构在硬盘的存储管理中,文件通常以链式结构的方式存储在硬盘上。
链式结构是一种用指针相互连接的方式来组织数据的方法,通过指针的指向来找到下一个数据块的位置,从而实现文件的读取和写入。
这种结构能够更高效地利用硬盘空间,并且便于文件的动态管理和维护。
总结回顾通过本文的探讨,我们深入了解了MBR硬盘格式、逻辑分区和链式结构这些重要概念。
MBR硬盘格式是计算机启动过程中的关键,而逻辑分区则为我们提供了更灵活的硬盘空间管理方式。
而链式结构则是文件存储中常用的一种组织方式,能够高效地利用硬盘空间。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求来选择合适的硬盘格式和分区方式,以及合适的文件存储结构,从而更好地发挥硬盘的作用。
个人观点和理解对于MBR硬盘格式、逻辑分区和链式结构这些概念,我深刻理解了它们在计算机存储管理中的重要性和作用。
在实际工作中,我会根据应用场景和需求来合理选择硬盘格式和分区方式,同时也会根据文件类型和大小来合理选择文件存储结构,以充分发挥硬盘的性能和效率。
mbr磁盘分区操作过程
mbr磁盘分区操作过程MBR磁盘分区操作过程一、MBR磁盘分区概述MBR(Master Boot Record)是计算机硬盘上的一个特殊的引导扇区,用于存储分区表和引导程序。
磁盘分区是将硬盘划分为多个逻辑分区,以便存储和管理文件。
在进行MBR磁盘分区操作之前,需要确保磁盘上没有重要数据,因为分区操作会清空磁盘上的所有数据。
二、备份重要数据在进行MBR磁盘分区操作之前,首先需要备份磁盘上的重要数据。
因为分区操作会格式化磁盘,导致所有数据丢失。
可以将数据复制到外部存储设备或者云存储中,以便在分区操作完成后恢复数据。
三、打开磁盘管理工具打开计算机的磁盘管理工具,可以通过以下方式打开:1. 右键点击“计算机”或“此电脑”,选择“管理”;2. 在“计算机管理”窗口中,选择“磁盘管理”。
四、选择磁盘在磁盘管理工具中,会显示计算机上所有的磁盘和分区信息。
选择要进行分区操作的磁盘,通常是硬盘的磁盘0。
五、删除现有分区在选择磁盘后,右键点击磁盘上的每个分区,选择“删除卷”。
删除分区会清空磁盘上的数据,所以在此步骤前确保已备份了重要数据。
六、创建新分区在磁盘上删除所有分区后,右键点击磁盘空白区域,选择“新建简单卷”。
按照向导的指示,设置新分区的大小、文件系统和分区名称。
通常,可以选择NTFS文件系统,并为分区分配一个有意义的名称。
七、设置活动分区活动分区是用于引导操作系统的分区。
在进行MBR磁盘分区操作时,需要设置一个活动分区。
在磁盘管理工具中,右键点击新创建的分区,选择“设为活动分区”。
八、保存分区表在完成分区操作后,需要保存分区表。
在磁盘管理工具中,选择“操作”菜单,点击“分区表的重新扫描”。
九、重新启动计算机完成所有分区操作后,需要重新启动计算机以使分区生效。
重新启动后,计算机将会按照设置的分区信息进行引导。
十、恢复重要数据在分区操作完成后,可以将之前备份的重要数据恢复到新分区中。
将数据从外部存储设备或者云存储中复制到新分区中即可。
硬盘知识_硬盘逻辑结构_硬盘MBR详解
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。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。进行完一系列检测和配置以后。 开始按 bios 中设定的系统引导顺序引导系统。假定现在是硬盘。Bios 执行完自己的程 序后如何把执行权交给硬盘呢。交给硬盘后又执行存储在哪里的程序呢。其实,称为 mbr 的一段代码起着举足轻重的作用。MBR(master boot record),即主引导记录,有时 也称主引导扇区。 位于整个硬盘的 0 柱面 0 磁头 1 扇区(可以看作是硬盘的第一个扇区), bios 在执行自己固有的程序以后就会 jump 到 mbr 中的第一条指令。 将系统的控制权交 由 mbr 来执行。在总共 512byte 的主引导记录中,MBR 的引导程序占了其中的前 446 个字节(偏移 0H~偏移 1BDH),随后的 64 个字节(偏移 1BEH~偏移 1FDH)为 DPT(Disk PartitionTable, 硬盘分区表), 最后的两个字节“55 AA”(偏移 1FEH~偏移 1FFH)是分区有 效结束标志。 MBR 不随操作系统的不同而不同,意即不同的操作系统可能会存在相同的 MBR,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。 我们来分析一段 mbr。下面是用 winhex 查看的一块希捷 120GB 硬盘的 mbr。
硬盘结构介绍--mbr及分区
硬盘结构介绍--mbr及分区硬盘刚买来使⽤时需要经过分区然后格式化才能够使⽤,硬盘经过分区后,分区软件便会写⼀个主引导扇区,这个扇区位于硬盘的 0 磁道 0柱⾯第1扇区(即0区)(注意:该扇区为隐含扇区,0道0⾯的全部扇区均为隐含扇区,普通的磁盘访问命令⽆法直接访问,同时该磁道的其他62个扇区也是隐含的,因此有引多系统引导程序就把⾃⼰的程序代码放在其他隐含扇区,有些引导区病毒也把⾃⼰的代码放在其他隐含扇区。
)。
在该扇区512字节中,硬盘的主引导记录区MBR (Main Boot Record)只占⽤了前 446 个字节(偏移 000H-- 偏移 1BDH ),另外的 64个字节(偏移 1BEH-- 偏移 1FDH )是硬盘分区表DPT(Disk Partition Table ) , 最后两个字节 "55 AA" (偏移 1FEH-偏移 1FFH )是分区结束标志。
主引导记录中包含了硬盘的⼀系列参数和⼀段引导程序。
其中的硬盘引导程序的主要作⽤是检查分区表是否正确并且在系统硬件完成⾃检以后引导具有活动标志(80H)的分区上的操作系统,并将控制权交给活动盘上的操作系统的启动程序。
其具体结构如下:MBR的产⽣不依赖哪⼀种操作系统,⽽且硬盘引导程序也是可以改变的,从⽽实现多系统共存。
主引导区的引导程序也可以全部为0,只是此时的硬盘不能引导起动。
不论硬盘所装的什么样的操作系统,其MBR区的分区表的结构是⼀样的,引导程序在WINDOWS操作系统下基本⼀样,MSDOS6.22和MSDOS7.0不⼀样,其内容有所改变,但⼯作原理是⼀样的。
如果你的电脑C盘安装的是NT操作系统时,其MBR 区的引导程序就会和WIN98的不同。
每个硬盘都只能有⼀个主引导区,扩展分区表可以有多个。
⽽当我们⽤分区软件建⽴好逻辑盘之后,需要对其进⾏格式化,对于不同的系统节构其格式也不同,对于Dos/Win操作系统,格式化会于分区逻辑⾸扇区建⽴引导扇区,其后是⽂件分配表(FAT),再后就是⽬录表和数据区了。
MBR和分区表DPT
MBR和分区表DPT零磁道,MBR和分区表DPT:零磁道处于硬盘上一个非常重要的位置,硬盘的主引导记录区(MBR)就在这个位置上。
零磁道一旦受损,将使硬盘的主引导程序和分区表信息遭到严重破坏,从而导致硬盘无法自举。
MBR:当通过Fdisk或其他分区工具对硬盘进行分区时,分区软件会在硬盘0柱面0磁头1扇区建立MBR(Main Boot Record),即为主引导记录区,位于整个硬盘的第一个扇区,在总共512字节的主引导扇区中,主引导程序只占用了其中的446个字节,64个字节交给了DPT(DiskPartion Table硬盘分区表),最后两个字节(55 AA)属于分区结束标志。
主引导程序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调入内存加以执行。
DPT:分区表DPT(Disk Partion Table),把硬盘空间划分为几个独立的连续的存储空间,也就是分区。
分区表DPT则以80H或00H为开始标志,以55AAH为结束标志。
分区表决定了硬盘中的分区数量,每个分区的起始及终止扇区、大小以及是否为活动分区等。
通过破坏DPT,即可轻易地损毁硬盘分区信息。
分区表分为主分区表和扩展分区表。
主分区表位于硬盘MBR的后部。
从1BEH字节开始,共占用64个字节,包含四个分区表项,这也就是为什么一个磁盘的主分区和扩展分区之和总共只能有四个的原因。
每个分区表项的长度为16个字节,它包含一个分区的引导标志、系统标志、起始和结尾的柱面号、扇区号、磁头号以及本分区前面的扇区数和本分区所占用的扇区数。
其中”引导标志”表明此分区是否可引导,即是否活动分区。
当引导标志为”80″时,此分区为活动分区;”系统标志”决定了该分区的类型,如”06″为DOSFAT16分区,”0b”为DOSFAT32分,”63″为UNIX分区等;起始和结尾的柱面号、扇区号、磁头号指明了该分区的起始和终止位置。
分区表项的16个字节分配如下:第1字节:引导标志第2字节:起始磁头第3字节:低6位为起始扇区,高2位与第4字节为起始柱面第4字节:起始柱面的低8位第5字节:系统标志第6字节:终止磁头第7字节:低6位为终止扇区,高2位与第8字节为终止柱面第8字节:终止柱面的低8位第9-12字节:该分区前的扇区数目第13-16字节:该分区占用的扇区数目扩展分区作为一个主分区占用了主分区表的一个表项。
mbr硬盘格式 逻辑分区 链式结构
mbr硬盘格式逻辑分区链式结构MBR硬盘格式、逻辑分区和链式结构这三个主题,在计算机科学领域都有着重要的作用。
我们将从简到繁地探讨这些主题,以便您能更深入地理解它们。
第一部分:MBR硬盘格式MBR(Master Boot Record)硬盘格式是指硬盘的主引导记录,它通常位于硬盘的第一个扇区,用于存储引导加载程序和分区表。
MBR硬盘格式支持的分区类型包括主分区和扩展分区。
主分区用于存储操作系统和引导加载程序,而扩展分区则可以进一步划分出逻辑分区用于存储数据。
值得一提的是,MBR硬盘格式有着局限性,它最多支持4个主分区或3个主分区加一个扩展分区。
这就引出了我们下面要讨论的逻辑分区。
第二部分:逻辑分区逻辑分区是指在扩展分区中划分出的用于存储数据的分区。
它通过链式结构的方式来管理数据,每个逻辑分区都有一个引导扇区,用于告诉操作系统该分区的位置和大小。
逻辑分区的数量没有限制,因为它们是通过扩展分区来划分的,所以可以根据实际需求进行动态划分。
逻辑分区的管理方式在一定程度上弥补了MBR硬盘格式对主分区数量的限制,让用户能够更加灵活地管理硬盘上的数据。
第三部分:链式结构链式结构是指数据在硬盘上的存储方式。
当硬盘上的数据量比较大时,单纯的线性存储已经无法满足需求,这时就需要使用链式结构来管理数据。
在逻辑分区中,每个数据块都保存了下一个数据块的位置信息,通过这种方式可以构成一个链式结构。
当需要读取数据时,只需要按照链式结构依次读取每个数据块,就能够获取到完整的数据。
链式结构的优点是可以更加灵活地管理数据,但同时也存在着可能产生碎片的问题,对硬盘的性能有一定影响。
总结回顾:通过对MBR硬盘格式、逻辑分区和链式结构的探讨,我们可以更好地理解硬盘的组织方式和数据存储管理。
MBR硬盘格式作为硬盘的主引导记录,管理着分区表和引导加载程序;逻辑分区则是在扩展分区中划分出的用于存储数据的分区,可以帮助我们更加灵活地管理硬盘上的数据;链式结构则是一种用于管理数据存储的方式,通过对数据块之间的关系进行管理,提高了数据的存取效率。
硬盘MBR和GPT分区详解
硬盘MBR和GPT分区详解目前磁盘分区有两种形式:GPT分区和MBR分区。
MBR相比而言比较常见,大多数磁盘都是采用这种分区形式。
MBR分区和GPT分区的区别在于:MBR最多只支持4个主分区,GPT能够支持128个主分区。
然而GPT分区形式在重装系统需要主板的EFI支持,所以导致出现上面的这种情况。
因此解决的办法就是将分区形式转换为MBR分区形式。
但是在转换之前必须要做好数据备份,将磁盘里重要的东西全部拷出来,因为只有整个磁盘全部为空时,才能够进行转换。
传统的分区方案(称为MBR分区方案)是将分区信息保存到磁盘的第一个扇区(MBR 扇区)中的64个字节中,每个分区项占用16个字节,这16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(4个字节)、分区总扇区数目(4个字节)等内容。
由于MBR扇区只有64个字节用于分区表,所以只能记录4个分区的信息。
这就是硬盘主分区数目不能超过4个的原因。
后来为了支持更多的分区,引入了扩展分区及逻辑分区的概念。
但每个分区项仍用16个字节存储。
GPT磁盘是指使用GUID分区表的磁盘,是源自EFI标准的一种较新的磁盘分区表结构的标准。
与普遍使用的主引导记录(MBR)分区方案相比,GPT提供了更加灵活的磁盘分区机制。
MBR的全称是Master Boot Record(主引导记录),MBR早在1983年IBM PC DOS 2.0中就已经提出。
之所以叫“主引导记录”,是因为它是存在于驱动器开始部分的一个特殊的启动扇区。
这个扇区包含了已安装的操作系统的启动加载器和驱动器的逻辑分区信息。
主引导扇区是硬盘的第一扇区。
它由三个部分组成,主引导记录MBR、硬盘分区表DPT和硬盘有效标志。
在总共512字节的主引导扇区里MBR占446个字节,偏移地址0000H--0088H),它负责从活动分区中装载,并运行系统引导程序;第二部分是Partition table区(DPT分区表),占64个字节;第三部分是Magic number,占2个字节。
电脑帮客让你完全认识硬盘MBR分区表和GPT分区表知识
电脑帮客让你完全认识硬盘MBR分区表和GPT分区表知识硬盘MBR分区表和GPT分区表知识【电脑帮定导读】鉴于目前各种电脑的不同,安装系统的不同,我们就需要根据各种电脑情况以及是安装WIN7还是WIN10,所以就得认识一下硬盘分区表的问题,目前来说,安装WIN7系统一般就使用MBR分区表,安装WIN10系统一般就用GPT分区表,为什么新上市的电脑很难安装WIN7系统?大家带着问题慢慢了解一下硬盘MBR 分区表和GPT分区表知识,或许你能从中找到答案。
1、分区表是做什么用的呢?分区表的作用就是把一块单独的物理硬盘,划分成几个各自相对独立的区域,便于我们更方便的使用硬盘。
你的电脑中通常只有一块物理硬盘;但是一般情况下,你的电脑中不止一个C分区,还会有D、E、F等其它分区。
正是分区表,把一块物理硬盘划分成了C、D、E、F等多个分区。
2、分区表格式:MBR与GPT。
MBR是传统格式的分区表,在硬盘容量越来越大的今天,MBR 先天的一些不足,导致MBR分区表不能很好的管理大容量硬盘;GPT是新一代格式的分区表,在很多方面,特别是在处理大容量硬盘方面,比MBR好很多。
目前使用MBR分区表的硬盘,可能在数量上比使用GPT分区表的要多一些,随着发展的趋势,使用GPT分区表的情况会越来越多。
3、MBR 分区表使用MBR分区表时,分区分为主分区、扩展分区、逻辑分区,三种类型。
主分区:可以在硬盘上直接创建主分区,创建后的主分区可以直接使用,用于存储与读取数据;扩展分区:可以在硬盘上直接创建扩展分区,创建后的扩展分区不可以直接使用,必须在扩展分区上再创建逻辑分区,才能在逻辑分区上存储与读取数据;逻辑分区:不可以在硬盘上直接创建逻辑分区,必须在硬盘上先创建扩展分区后,再在扩展分区上创建逻辑分区,逻辑分区创建后就可以使用了。
什么是活动分区?活动分区指的是操作系统所在的分区,一个硬盘上只能设置一个活动分区,而且只有主分区才能被设为活动分区。
MBR分区表详解
主引导记录主引导记录(Master Boot Record,缩写:MBR),又叫做主引导扇区,是计算机开机后访问硬盘时所必须要读取的首个扇区,它在硬盘上的三维地址为(柱面,磁头,扇区)=(0,0,1)。
在深入讨论主引导扇区内部结构的时候,有时也将其开头的446字节内容特指为“主引导记录”(MBR),其后是4个16字节的“磁盘分区表”(DPT),以及2字节的结束标志(55AA)。
因此,在使用“主引导记录”(MBR)这个术语的时候,需要根据具体情况判断其到底是指整个主引导扇区,还是主引导扇区的前446字节。
主引导扇区记录着硬盘本身的相关信息以及硬盘各个分区的大小及位置信息,是数据信息的重要入口。
如果它受到破坏,硬盘上的基本数据结构信息将会丢失,需要用繁琐的方式试探性的重建数据结构信息后才可能重新访问原先的数据。
主引导扇区内的信息可以通过任何一种基于某种操作系统的分区工具软件写入,但和某种操作系统没有特定的关系,即只要创建了有效的主引导记录就可以引导任意一种操作系统(操作系统是创建在高级格式化的硬盘分区之上,是和一定的文件系统相联系的)。
对于硬盘而言,一个扇区可能的字节数为128×2n(n=0,1,2,3)。
大多情况下,取n=2,即一个扇区(sector)的大小为512字节。
目录主引导记录 (1)主引导记录的组成 (2)启动代码 (2)硬盘分区表 (2)结束标志字 (3)主引导扇区的读取流程 (4)主引导记录与硬盘分区 (4)MBR分区表与GPT分区表的关系 (5)注释 (5)主引导记录的组成启动代码主引导记录最开头是第一阶段引导代码。
其中的硬盘引导程序的主要作用是检查分区表是否正确并且在系统硬件完成自检以后将控制权交给硬盘上的引导程序(如GNU GRUB)。
它不依赖任何操作系统,而且启动代码也是可以改变的,从而能够实现多系统引导。
硬盘分区表硬盘分区表占据主引导扇区的64个字节(偏移01BEH--偏移01FDH),可以对四个分区的信息进行描述,其中每个分区的信息占据16个字节。
硬盘MBR简单介绍
硬盘MBR简单介绍MBR(Master Boot Record),中文意为主引导区记录,位于整个硬盘的0柱面0磁道1扇区,共占用了63个扇区,但实际只使用了1个扇区(512字节)。
在总共512字节的主引导记录中,MBR又可分为三部分:第一部分为pre-boot 区(引导程序),占446字节,负责检查硬盘分区表、寻找可引导分区并负责将可引导分区的引导扇区(DBR)装入内存,系统由此开始启动;第二部分是Partition table区(分区表),占64个字节,每份16字节的4份硬盘分区表(因此,一块硬盘最多可以分4个主分区或者3个主分区+1个扩展分区,一个扩展分区可以分多个逻辑分区),里面记载了每个分区的类型、大小和分区开始、结束的位置等重要内容。
第三部分是magic number(幻数),占2个字节,固定为55AA。
这3部分的大小加起来正好是512字节=1个扇区(硬盘每扇区固定为512个字节),因此,人们又形象地把MBR称为“硬盘主引导扇区”。
这个扇区所在硬盘磁道上的其它扇区一般均空出,且这个扇区所在硬盘磁道是不属于分区范围内的,紧接着它后面的才是分区的内容,操作系统是无法读取的。
为了便于理解,一般将MBR分为广义和狭义两种,广义的MBR包含整个扇区(引导程序,分区表,及幻数),也就是上面所解释的。
而狭义的MBR仅指引导程序(以后不特殊说明指狭义概念),不同的操作系统MBR是不同的,用安装盘装写硬盘MBR,而GHOST 恢复C盘却不行,因此初次装系统或更换操作系统类型一般都用安装盘安装。
相关问题:1、区分MBR区、DBR区、FAT区、DIR区和DATA区?(1)0磁道0柱面区(也有人直接将该区称为MBR),包括广义MBR区+剩余未用的62个扇区。
0磁道0柱面1扇区,广义的MBR区,共占用512字节,包括狭义MBR(446字节)+DPT分区表(64字节)+55AA结束标志(2字节),MBR通过检查DPT分区信息引导系统跳转至DBR。
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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。
不过,在上文中我们也提到,硬盘上面、磁道、扇区的划分表面上是看不到任何痕迹的,虽然磁头可以根据某个磁道的应有半径来对准这个磁道,但怎样才能在首尾相连的一圈扇区中找出所需要的某一扇区呢?原来,每个扇区并不仅仅由512个字节组成的,在这些由计算机存取的数据的前、后两端,都另有一些特定的数据,这些数据构成了扇区的界限标志,标志中含有扇区的编号和其他信息。
计算机就凭借着这些标志来识别扇区。
硬盘的数据结构在上文中,我们谈了数据在硬盘中的存储的一般原理。
为了能更深入地了解硬盘,我们还必须对硬盘的数据结构有个简单的了解。
硬盘上的数据按照其不同的特点和作用大致可分为5部分:MBR区、DBR区、FAT区、DIR区和DATA区。
我们来分别介绍一下:1、MBR区MBR(Main Boot Record 主引导记录区)位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区。
不过,在总共512字节的主引导扇区中,MBR只占用了其中的446个字节,另外的64个字节交给了DPT(Disk Partition Table硬盘分区表),最后两个字节“55,AA”是分区的结束标志。
这个整体构成了硬盘的主引导扇区。
主引导记录中包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。
其中的硬盘引导程序的主要作用是检查分区表是否正确并且在系统硬件完成自检以后引导具有激活标志的分区上的操作系统,并将控制权交给启动程序。
MBR是由分区程序(如Fdisk.exe)所产生的,它不依赖任何操作系统,而且硬盘引导程序也是可以改变的,从而实现多系统共存。
下面,我们以一个实例让大家更直观地来了解主引导记录:例:80 01 01 00 0B FE BF FC 3F 00 00 00 7E 86 BB 00在这里我们可以看到,最前面的“80”是一个分区的激活标志,表示系统可引导;“01 01 00”表示分区开始的磁头号为01,开始的扇区号为01,开始的柱面号为00;“0B”表示分区的系统类型是FAT32,其他比较常用的有04(FAT16)、07(NTFS);“FE BF FC”表示分区结束的磁头号为254,分区结束的扇区号为63、分区结束的柱面号为764;“3F 00 00 00”表示首扇区的相对扇区号为63;“7E 86 BB 00”表示总扇区数为12289622。
2、DBR区DBR(Dos Boot Record)是操作系统引导记录区的意思。
它通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区,是操作系统可以直接访问的第一个扇区,它包括一个引导程序和一个被称为BPB(Bios Parameter Block)的本分区参数记录表。
引导程序的主要任务是当MBR将系统控制权交给它时,判断本分区跟目录前两个文件是不是操作系统的引导文件(以DOS为例,即是Io.sys和Msdos.sys)。
如果确定存在,就把它读入内存,并把控制权交给该文件。
BPB参数块记录着本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、硬盘介质描述符、根目录大小、FAT个数,分配单元的大小等重要参数。
DBR是由高级格式化程序(即Format.com等程序)所产生的。
3、FAT区在DBR之后的是我们比较熟悉的FAT(File Allocation Table文件分配表)区。
在解释文件分配表的概念之前,我们先来谈谈簇(Cluster)的概念。
文件占用磁盘空间时,基本单位不是字节而是簇。
一般情况下,软盘每簇是1个扇区,硬盘每簇的扇区数与硬盘的总容量大小有关,可能是4、8、16、32、64…… 同一个文件的数据并不一定完整地存放在磁盘的一个连续的区域内,而往往会分成若干段,像一条链子一样存放。
这种存储方式称为文件的链式存储。
由于硬盘上保存着段与段之间的连接信息(即FAT),操作系统在读取文件时,总是能够准确地找到各段的位置并正确读出。
为了实现文件的链式存储,硬盘上必须准确地记录哪些簇已经被文件占用,还必须为每个已经占用的簇指明存储后继内容的下一个簇的簇号。
对一个文件的最后一簇,则要指明本簇无后继簇。
这些都是由FAT表来保存的,表中有很多表项,每项记录一个簇的信息。
由于FAT对于文件管理的重要性,所以FAT有一个备份,即在原FAT的后面再建一个同样的FAT。
初形成的FAT中所有项都标明为“未占用”,但如果磁盘有局部损坏,那么格式化程序会检测出损坏的簇,在相应的项中标为“坏簇”,以后存文件时就不会再使用这个簇了。
FAT的项数与硬盘上的总簇数相当,每一项占用的字节数也要与总簇数相适应,因为其中需要存放簇号。
FAT的格式有多种,最为常见的是FAT16和FAT32。
4、DIR区DIR(Directory)是根目录区,紧接着第二FAT表(即备份的FAT表)之后,记录着根目录下每个文件(目录)的起始单元,文件的属性等。
定位文件位置时,操作系统根据DIR中的起始单元,结合FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小了。
5、数据(DATA)区数据区是真正意义上的数据存储的地方,位于DIR区之后,占据硬盘上的大部分数据空间。
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。
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。
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。
进行完一系列检测和配置以后。
开始按bios中设定的系统引导顺序引导系统。
假定现在是硬盘。
Bios执行完自己的程序后如何把执行权交给硬盘呢。
交给硬盘后又执行存储在哪里的程序呢。
其实,称为mbr的一段代码起着举足轻重的作用。
MBR(master boot record),即主引导记录,有时也称主引导扇区。
位于整个硬盘的0柱面0磁头1扇区(可以看作是硬盘的第一个扇区),bios在执行自己固有的程序以后就会jump到mbr中的第一条指令。
将系统的控制权交由mbr来执行。
在总共512byte的主引导记录中,MBR的引导程序占了其中的前446个字节(偏移0H~偏移1BDH),随后的64个字节(偏移1BEH~偏移1FDH)为DPT(Disk PartitionTable,硬盘分区表),最后的两个字节“55 AA”(偏移1FEH~偏移1FFH)是分区有效结束标志。
MBR不随操作系统的不同而不同,意即不同的操作系统可能会存在相同的MBR,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。
我们来分析一段mbr。
下面是用winhex查看的一块希捷120GB硬盘的mbr。
MBR扇区代码你的硬盘的MBR引导代码可能并非这样。
不过即使不同,所执行的功能大体是一样的。
这里找wowocock关于磁盘mbr的反编译,已加了详细的注释,感兴趣可以细细研究一下。