硬盘数据存储区域
硬盘的存储原理
硬盘的存储原理硬盘是一种用来存储数据的设备，它的存储原理是通过磁性材料在磁盘上存储数据。
硬盘内部有一个或多个盘片，这些盘片被安装在一个旋转的主轴上。
每个盘片的两面都被覆盖着磁性材料，用来存储数据。
当硬盘工作时，盘片会高速旋转，而读写头则会在盘片上移动，用来读取和写入数据。
硬盘的存储原理可以分为磁盘的工作原理和数据的存储原理两个方面来进行解释。
首先，我们来看硬盘的工作原理。
硬盘内部的盘片被分成许多个磁道和扇区，每个磁道又被分成许多个扇区。
当计算机需要读取或写入数据时，读写头会根据需要移动到相应的磁道和扇区上，然后进行数据的读取或写入操作。
硬盘的高速旋转使得读写头能够快速定位到需要的数据位置，从而实现高效的数据存取。
其次，我们来看数据的存储原理。
硬盘上的磁性材料可以被磁化，通过改变磁性材料的磁化方向，就可以存储数据。
在读写过程中，读写头会根据需要改变磁性材料的磁化方向，从而读取或写入数据。
硬盘上的数据以二进制形式存储，每个位都对应着一个磁化方向，通过这种方式来表示0和1，从而实现数据的存储和读取。
总的来说，硬盘的存储原理是通过磁性材料在盘片上存储数据，通过读写头在盘片上移动来实现数据的读取和写入。
硬盘的工作原理和数据的存储原理相互配合，共同实现了数据的高效存储和读取。
这种存储原理使得硬盘成为了计算机中不可或缺的存储设备，被广泛应用于个人电脑、服务器、数据中心等各种场合。
总的来说，硬盘的存储原理是通过磁性材料在盘片上存储数据，通过读写头在盘片上移动来实现数据的读取和写入。
硬盘的工作原理和数据的存储原理相互配合，共同实现了数据的高效存储和读取。
这种存储原理使得硬盘成为了计算机中不可或缺的存储设备，被广泛应用于个人电脑、服务器、数据中心等各种场合。
硬盘保存的数据原理
硬盘保存的数据原理
硬盘保存的数据是通过磁性原理来实现的。
硬盘内部包含一个或多个盘片，每个盘片上有许多磁道和扇区。
磁道是圆形轨道，而扇区是每个磁道上的小块。
硬盘的读写头可以悬浮在盘片的表面上方，通过磁头与磁道之间的磁相互作用，实现数据的读取和写入。
在写入数据时，计算机通过磁场对磁头施加电流，使其在特定位置改变磁场的方向和极性。
这种改变会将数据编码成磁性信号，被存储在对应的磁性区域中。
在读取数据时，磁头会感应到传感器中的磁场变化，并将其转换为电信号。
计算机会根据这些信号的变化来恢复原始数据。
由于硬盘是非易失性存储设备，数据在断电后仍然能够保持。
这是因为磁性材料的磁化状态是稳定的，只有外界施加了足够的磁场才能改变其状态。
总的来说，硬盘保存数据的原理是通过改变磁场的方向和极性来编码和存储数据，并通过感应磁场变化来读取数据。
硬盘分区详解
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三 分区的深入理解
1．主分区和逻辑驱动器
主分区的特性是在任何时刻只能有一个是活动的，当一个主分区被激活以后，同一硬盘上的其他主分区就不能再被访问。所以一个主分区中的操作系统不能再访问同一物理硬盘上其他主分区上的文件。而逻辑驱动器并不属于某个操作系统，只要它的文件系统与启动的操作系统兼容，则该操作系统就能访问它。
文件分配表（FAT表）是反映磁盘上所有文件各自占用的扇区的一个登记表，此表非
常重要，一旦被破坏，将无法查找文件的内容。即使对DOS内部精通的人，要修复FAT表
损坏的磁盘文件，亦非易事，开销很大。为此系统在划分磁盘区域时，保留了两份完全相同 的文件分配表。
硬盘分区详解
希捷硬盘（Seagate）专修数据恢复技术讨论区 西数硬盘（Western Digital）专修数据恢复技术讨论区
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四 理解硬盘自举
1．硬盘结构概述
硬盘的0头0柱面1扇区叫主引导扇区，它不属于任何分区。主引导扇区上放有主引导记录，它主要由引导程序和分区表组成，它是由低级格式化程序建立的（一般由厂家完成）。分区表中含有各个分区的有关信息，如分区的起始及结束磁头号、磁道号、扇区号，分区是否是活动分区。当没有建立分区时，分区表是空的区别是：每个逻辑驱动器分配唯一的驱动器名（盘符），而在同一硬盘上的所有主分区共享同一个驱动器名，因为某一时刻只能有一个主分区是活动的。这就意味着某一时刻只能用共享驱动器名访问活动的那个主分区。
低级格式化..
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。
硬盘扇区参数-概述说明以及解释
硬盘扇区参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硬盘扇区作为计算机存储的基本单位，对于系统的性能和数据的安全起着至关重要的作用。
在计算机存储领域，硬盘扇区参数是指硬盘扇区的关键属性和特征，如扇区大小、扇区数量、数据传输速率等。
这些参数直接影响着硬盘的读写性能、数据存储容量以及系统的稳定性。
硬盘扇区的定义和作用是理解硬盘扇区参数的基础。
硬盘扇区通常以512字节为单位，它是硬盘上最小的可寻址单元。
每个扇区都有唯一的地址，可以通过该地址来读取或写入数据。
每个硬盘都有大量的扇区，这些扇区组成了硬盘的存储空间。
扇区的主要作用是在读写数据时提供一个最小的粒度，同时也有助于减少数据损坏和提高系统稳定性。
硬盘扇区的参数包括但不限于扇区大小、扇区数量、数据传输速率。
扇区大小是指每个扇区所能容纳的数据量，一般为512字节或4KB。
扇区数量表示硬盘上的总扇区数，它决定了硬盘的存储容量。
数据传输速率则决定了硬盘读写数据的效率，这是通过硬盘控制器和接口来实现的。
硬盘制造商通常会根据不同的需求和应用设计出具体的扇区参数，以满足不同用户的使用需求。
硬盘扇区参数的影响因素主要包括硬件设备、操作系统以及应用程序等。
首先，硬件设备的设计和性能直接影响着硬盘扇区参数的选择和实现。
例如，硬盘控制器的数据传输速率与硬盘扇区的读写速度密切相关。
其次，操作系统也对硬盘扇区参数有一定的要求和限制。
操作系统需要兼容硬盘的扇区参数，并能够正确地读写硬盘上的数据。
最后，应用程序的特性和需求也会影响对扇区参数的选择。
不同的应用场景对数据的读写要求不同，因此需要根据实际情况来配置合适的硬盘扇区参数。
综上所述，硬盘扇区参数是硬盘存储中的重要组成部分，其合理选择和配置对于系统的性能和数据的安全至关重要。
在选择合适的硬盘扇区参数时，需要综合考虑硬件设备、操作系统和应用程序的要求。
同时，随着技术的进步和发展，未来硬盘扇区参数可能会面临更多的挑战和变化，因此对硬盘扇区参数的不断研究和优化是必要的。
电脑硬盘分区与格式化方法总结
电脑硬盘分区与格式化方法总结电脑硬盘分区与格式化是在使用电脑时经常会遇到的操作。
正确的分区与格式化方法可以提高电脑性能，确保数据的安全。
本文将总结电脑硬盘分区与格式化的基本概念、常见方法及注意事项。
一、硬盘分区的基本概念硬盘分区是将硬盘划分为多个逻辑部分，每个部分称为一个分区。
分区可以将不同操作系统、文件系统和数据隔离开来，提高硬盘的使用效率。
1. 主分区主分区是硬盘上的一个独立区域，可以安装操作系统和其他应用程序。
一个硬盘最多可以有四个主分区。
2. 扩展分区扩展分区也是主分区的一种，但它不能直接安装操作系统和应用程序。
扩展分区可以划分为多个逻辑分区，用于存储文件和数据。
3. 逻辑分区逻辑分区是在扩展分区内创建的，用于存储文件和数据。
一个扩展分区可以包含多个逻辑分区。
二、硬盘分区方法根据不同的操作系统和需求，可以使用不同的方法进行硬盘分区。
在Windows系统下，可以使用磁盘管理工具进行硬盘分区。
打开磁盘管理工具后，选择想要分区的硬盘，右键点击选择“新建简单卷”，按照向导进行分区的设置。
2. 在Mac系统下分区在Mac系统下，可以使用“磁盘工具”进行硬盘分区。
打开磁盘工具后，选择想要分区的硬盘，在“分区”选项卡中点击“+”按钮，设置分区的大小和名称。
3. 在Linux系统下分区在Linux系统下，可以使用命令行工具fdisk进行硬盘分区。
打开终端，输入"fdisk/dev/sda"命令进入分区界面，根据提示进行分区操作。
三、硬盘格式化的基本概念硬盘格式化是将硬盘上的文件系统进行初始化，为存储数据做准备。
格式化后的硬盘将被分成多个扇区，每个扇区大小为固定的字节数。
硬盘格式化有两种方式：快速格式化和完全格式化。
快速格式化只擦除文件表，不擦除实际数据，速度快；完全格式化会将硬盘上的所有数据都擦除，速度较慢。
四、硬盘格式化方法在进行硬盘格式化之前，务必备份重要数据，以免格式化过程中数据丢失。
硬盘划分 分区的方法
硬盘划分分区的方法
硬盘划分是指将一块硬盘分成若干个独立的区域，各区域之间互相独立，可以分别安装不同的操作系统或应用程序，对于计算机管理、数据存储和备份等方面都具有重要的作用。
硬盘划分的方法有以下几种：
1. 基本分区：将硬盘分为最多4个主分区，每个主分区可以单独安装一个操作系统或应用程序，支持各种文件系统。
2. 扩展分区：可将一个主分区划分为多个逻辑分区，最多可划分出24个逻辑分区，只支持FAT和NTFS文件系统。
3. 动态分区：可将硬盘分为若干个动态卷，每个动态卷可以跨越多个硬盘，支持各种文件系统，但只有Windows才支持动态分区。
4. GPT分区：是一种新的分区表，支持更大的硬盘容量，最多支持128个分区，需要UEFI主板支持。
硬盘划分时需要注意以下几点：
1. 划分前必须备份好重要数据，以防误操作造成数据丢失。
2. 划分时应根据实际需要进行，不要过多或过少，以免影响硬盘性能。
3. 如果需要多个操作系统共存，应按照启动顺序进行分区。
4. 根据不同的操作系统选择相应的文件系统。
硬盘划分是计算机管理和维护的基础之一，掌握好硬盘划分的方法和注意事项对于计算机的稳定性和数据安全都至关重要。
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机械硬盘与固态硬盘数据存储的机制
机械硬盘与固态硬盘数据存储的机制摘要：本文对机械硬盘与固态硬盘的机构和存储机制进行了介绍对其从诞生到现在经历过许多阶段进行了描述，并针对两种硬盘的结构、性能、运行环境和数据存储机制等特点进行了对比分析。
关键词：机械硬盘；固态硬盘；数据存储自从计算机诞生的伊始硬盘就作为主要的存储设备扮演着不可或缺的角色。
计算机处理器性能的好坏可能仅仅影响运算数据的速度，而存储器的性能则是保证各类运算数据正确保存的必要条件。
计算机的大部分数据都存储在本地硬盘中，所以硬盘成为了计算机系统必不可少的组成部分。
计算机硬盘从被研发诞生到现在经历过很多更替升级，向着体积小、速度快、大容量这三个方面发展。
目前机械硬盘凭借性价比高、数据恢复简单和价格低廉等优点在市场上占领了较大的份额,但是近些年来随着电子技术的飞速发展，计算机硬盘的运行速度却提升的不尽人意，其根本原因便是在机械硬盘的读写速度提升较低。
随着半导体技术的突飞猛进，1989年，东芝公司发表了NANDflash结构的存储芯片，是一种非易失存储介质（掉电后数据不会丢失），常见的U盘、TF卡和SD卡，以及大部分固态硬盘（固态硬盘）都是由它组成的，相比于机械硬盘的磁盘马达磁头架构而言是一种比较新的数据储存材料构成。
机械硬盘其构成主要部件由：磁盘、液态转轴、电机、磁头、磁头控制器、主板、衔铁等几个部分。
传统普通硬盘的磁头在高速运转的盘片上到达指定的位置对数据进行擦写操作。
数据信息通过磁性的磁头，通过电磁改变盘片极性的方式将数据写到磁盘上，而进行数据读取时则由磁头将数据信息可以通过相反的方式读取为电信号，并由主板将其详细信息进行转换，编译成所需的数据信息传输至内存中去。
机械硬盘其读写速度依赖于电机的转速，因为需要依靠电机带动盘片高速转动以便于磁头对指定位置的磁道进行读写，而磁头由磁头控制器调整，但是对于高速旋转的盘片，磁头的巡道时间优化已经很大程度从依赖由控制器调整位置变为高速马达提高寻找对应磁道的效率以降低平均寻道时间，所以，在当下对读写速度的高要求下机械硬盘的性能提高主要的方向就在于马达的转速，机械硬盘的转速是指硬盘转动的圆周速度，通常用每分钟转数（RPM）来表示。
磁盘扇区的划分
磁盘扇区的划分
磁盘扇区的划分是计算机存储数据的一种方式，它将一个磁道划分为若干个小的区域，每个区域称为一个扇区。
磁盘的物理结构决定了磁盘的规格和容量，从而决定了磁盘的扇区数。
一般来说，硬盘的规格和容量越大，其扇区数就越多，少的只有2面，多的可达数十面。
在磁盘中，每个磁道都被划分成了若干个小的区域，这些区域的大小是相同的。
通常情况下，一个扇区可以存放512字节的数据。
磁盘的读写操作是以扇区为单位的，计算机对硬盘进行读写时，必须一次读入整个扇区的内容，再使用所需的数据。
简述硬盘分区的方法
简述硬盘分区的方法硬盘分区是指将硬盘的物理存储空间划分成多个逻辑区域，以便于更好地管理和使用硬盘空间。
以下是一些常见的硬盘分区方法：1. 基本分区：基本分区是硬盘上最常见的分区类型，它是一种主分区，可以用于安装操作系统和存储数据。
每个基本分区都有一个唯一的标识符，通常是一个字母和一个数字的组合。
2. 扩展分区：扩展分区是一种特殊的主分区，它可以用于创建逻辑分区。
扩展分区本身不能存储数据，但可以包含多个逻辑分区。
3. 逻辑分区：逻辑分区是扩展分区中创建的分区，它可以用于存储数据。
每个逻辑分区都有一个唯一的标识符，通常是一个字母和一个数字的组合。
4. MBR 分区：MBR（Master Boot Record）分区是一种传统的硬盘分区方法，它使用硬盘的第一个扇区来存储分区信息。
MBR 分区最多支持四个主分区或三个主分区和一个扩展分区。
5. GPT 分区：GPT（GUID Partition Table）是一种较新的硬盘分区方法，它使用硬盘的整个磁盘来存储分区信息。
GPT 分区支持更多的主分区和更大的硬盘容量。
在进行硬盘分区时，需要注意以下几点：1. 分区大小：根据需要合理分配硬盘空间，确保每个分区都有足够的空间来存储数据。
2. 文件系统：选择适合自己需求的文件系统，如 NTFS、FAT32、EXT4 等。
3. 分区数量：根据自己的需求和硬盘容量来确定分区数量，一般来说，建议至少创建两个分区，一个用于安装操作系统，另一个用于存储数据。
4. 备份重要数据：在进行硬盘分区之前，建议备份重要的数据，以免数据丢失。
总之，硬盘分区是管理硬盘空间的重要手段，选择合适的分区方法可以提高硬盘的使用效率和数据的安全性。
硬盘是如何存储数据的：硬盘的物理结构
硬盘是如何存储数据的：硬盘的物理结构提⽰：硬盘分为机械硬盘和固态硬盘这2种。
这⾥只讲解机械硬盘，固态硬盘的存储另当别论。
要想知道硬盘是如何存储数据的，就先明⽩硬盘的物理结构。
1、名称机械硬盘，由于信息载体为磁性物质，故⼜称磁盘。
2、硬盘主要结构在硬盘盒⾥⾯其实是由许许多多的圆形盘⽚、机械⼿臂、磁头与主轴马达所组成的。
3、⼯作情形实际的数据都是写在具有磁性物质的盘⽚上，⽽读写主要是通过在机械⼿臂上的磁头（head）来达成。
实际运⾏时，主轴马达让盘⽚转动，然后机械⼿臂可伸展让磁头在盘⽚上头进⾏读写的动作。
4、各主要部件说明（1）盘⽚和主马达主马达就是⼀个⼩电机，作⽤是让盘⽚转动起来。
通常数据写⼊当然就是以圆圈转圈的⽅式读写啰！对于机械硬盘，最重要的结构是这些两⾯涂有磁性材料的盘⽚，在⼯作时会以每分钟7200转的速度旋转。
盘⽚的作⽤是记录数据，在盘⽚上有序的排列了很多的⼩颗粒材料，它们都是磁性物质，可以被永久磁化和改变磁极，这两个磁极就分别表⽰了计算机⼆进制中的0和1。
由于盘⽚是转动后读写数据的，所以，当初设计就是在类似盘⽚同⼼圆上⾯切出⼀个⼀个的⼩区块，这些⼩区块整合成⼀个圆形，让机器⼿臂上的磁头去存取。
这个⼩区块就是磁盘的最⼩物理储存单位，称之为扇区（sector），那同⼀个同⼼圆的扇区组合成的圆就是所谓的磁道（track）。
扇区容量：原本硬盘的扇区都是设计成 512Byte（即0.5KB）的容量，但因为近期以来硬盘的容量越来越⼤，为了减少数据量的拆解，所以新的⼤容量硬盘已经有 4KByte（即4KB）的扇区设计！由于单⼀盘⽚的容量有限，因此有的硬盘内部会有两个以上的盘⽚喔！由于磁盘⾥⾯可能会有多个盘⽚，因此在所有盘⽚上⾯的同⼀个磁道可以组合成所谓的柱⾯（cylinder）。
数据存储在盘⽚上的⼀个个扇区中。
1）1个扇区（磁道）可存储512Bytes的数据量；2）⼀个平⾯中同⼀半径下的多个扇区共同组成了1个磁道；3）⼀个盘⽚有2个盘⾯，每个盘⾯都对应⼀个磁头，负责读写数据；4）⼀个硬盘可以有多个盘⽚；5）同⼀半径下的多个磁道共同组成了1个柱⾯。
详细介绍硬盘的磁道和扇区
详细介绍硬盘的磁道和扇区（上篇）磁道是磁盘一个面上的单个数据存储环。
如果将磁道作为一个存储单元，从数据管理交率看实在是太大了。
许多盘片一个磁道能存储100000字节甚至更多，用于小文件存储进的效率就太低了。
因此，磁道被分成若干编号的分区，称为扇区。
这些扇区代表了磁道的分段。
不同类型的磁盘驱动器依据磁道密度，将磁道划分成不同数据量的氓区。
例如，软盘格式化使用每磁道8~36扇区，而硬盘通常以更高的密度存储数据，每磁道可以有900个或更多的扇区。
PC系统中，通过标准格式化程序产生的扇区容量为512字节，这个数字在整个PC历史中一直没有变化过。
在PC标准中一个很有意思的现象是，为了兼容大多数老的BIOS和驱动器，驱动器通常执行一个内部转译，转译为逻辑上每磁道63个扇区。
磁道上的扇区编号从1开始，不像磁头或柱面编号从0开始。
例如，1.44MB软盘含以0~79编号的80个柱面和以0~1编号的2个磁头，而每个柱面上的每个磁道有18个扇区，编号从1~18。
当磁盘被格式化后，格式化程序在每个扇区的数据前后各创建一个标识（ID）区域，磁盘控制器用它来为扇区编号并识别每个扇区的开始和结束。
这些区域标识每个扇区的数据区域前趋和后继，占用了磁盘总存储容量的一部分。
这就是磁盘的未格式化容量和格式化容量不同的原因。
注意，市面上大多数现代硬盘驱动器已经预先格式化了，制造商给出的标称值也是格式化后的容量。
现在已太提及未格式化容量。
另一个有意义的发展是IBM和其他公司制作无ID记录驱动器，意思是不再在每个扇区的前后加上ID标记。
这将使更多的磁盘空间用于实际的数据存储。
磁盘上的每个扇区有一个前缀部分，或叫扇区头，用以标志扇区的开始，含扇区编号，还有一个后缀部分，或叫扇区尾，其中包括一个校验和（用于确保数据内容的完整性）。
一些新的驱动器去掉了扇区头，这被称做无ID记录，可以存放更多的数据。
每个扇区包含512字节的数据。
低级格式化过程通常对数据字节填充一些特定的值，例如F6h（十六进制），或者一些驱动器制造商使用的其他测试样式。
1.硬盘的物理扇区和逻辑扇区-Read
硬盘信息的存储方式1.硬盘的物理扇区和逻辑扇区物理扇区采用了cylinder/head/sector的存储方式。
逻辑扇区抛弃了c,h,s的物理概念认为硬盘存储区域是由一些列连续扇区组成。
一般是把（0，0，1）作为逻辑第一个扇区。
物理扇区和逻辑扇区的转换：NH 硬盘的head数NS 每head的sector数LS 逻辑扇区C1 第一个逻辑扇区的柱面数H1 第一个逻辑扇区的磁头数对于物理扇区为(C,H,S)其逻辑扇区为LS=NH*NS*(C-C1)+NS*(H-H1)+S-1对于逻辑扇区为LS其物理扇区C=(LS/NS)/NH+C1H=(LS/NS)mod NH+H1S=(LS mod NS)+1/为整除，mod为整除取余2.硬盘在dos(windows)下数据信息2.1 fat文件系统2.1.1MBR(Master Boot Record)位于整个硬盘的(0,0,1)，用于硬盘启动时将系统控制权交给指定的操作系统区。
其结构如下对于硬盘的分区表个字节。
对于每一个16字节的分区项其结构为：typedef struct PARTITIONTABLE{BYTE PartionID;//分区类型 1 byteBYTE StartCHS[3];BYTE SystemID; //分区操作系统类型1BYTE EndCHS[3];DWORD RelativeSectors; //该分区起始逻辑扇区4DWORD TotalSectors;//分区总扇区数4}PARTITIONTABLE;对于3个字节的StartCHS和EndCHS标明了该分区的起始（结束的）cylinder/head/sector,分区的起始地址（面/扇区/磁道）和结束地址（面/扇/道）中字节分配:00000000 01000001 00010101~~~~~~~~ ==^^^^^^ ========~ 面(磁头) 8 位^ 扇区6 位= 磁道10 位对于分区类型常用有如下值：0xb fat32;0xc fat32_e;0x6 fat16;0xe fat16_e;0x7 ntfs;2.1.2 DBR(Dos Boot Record)位于此分区的逻辑0扇区（相对于整个分区，一般是(x,1,1)），也就是分区表中具体的开始扇区。
[新版]磁盘存储das、nas、san三种形式详解
![[新版]磁盘存储das、nas、san三种形式详解](https://img.taocdn.com/s3/m/929e5d3e657d27284b73f242336c1eb91a37337a.png)
磁盘存储DAS、NAS、SAN三种模式详解目前磁盘存储市场上，存储分类（如下表一）根据服务器类型分为：封闭系统的存储和开放系统的存储，封闭系统主要指大型机，AS400等服务器，开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器；开放系统的存储分为：内置存储和外挂存储；开放系统的外挂存储根据连接的方式分为：直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）和网络化存储（Fabric-AttachedStorage，简称FAS）；开放系统的网络化存储根据传输协议又分为：网络接入存储（Network-AttachedStorage，简称NAS）和存储区域网络（Storage AreaNetwork，简称SAN）。
由于目前绝大部分用户采用的是开放系统，其外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上，因此本文主要针对开放系统的外挂存储进行论述说明。
今天的存储解决方案主要为：直连式存储（DAS）、存储区域网络（SAN）、网络接入存储（NAS）。
如下表二：开放系统的直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）已经有近四十年的使用历史，随着用户数据的不断增长，尤其是数百GB以上时，其在备份、恢复、扩展、灾备等方面的问题变得日益困扰系统管理员。
主要问题和不足为：直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源（包括CPU、系统IO等），数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机（库），数据备份通常占用服务器主机资源20-30%，因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以免影响正常业务系统的运行。
直连式存储的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的依赖性和影响就越大。
直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接，带宽为10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，随着服务器CPU的处理能力越来越强，存储硬盘空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多，SCSI通道将会成为IO瓶颈；服务器主机SCSIID资源有限，能够建立的SCSI通道连接有限。
磁盘阵列的分类
磁盘阵列的分类磁盘阵列是一种将多个磁盘组合起来以提供更高性能和可靠性的存储系统。
根据不同的特性和功能，磁盘阵列可以分为多种分类。
本文将对常见的几种磁盘阵列进行分类介绍。
一、RAID（冗余独立磁盘阵列）类RAID是最常见的磁盘阵列分类，它通过将多个磁盘组合成一个逻辑卷，提供更高的数据读写性能和数据冗余保护。
RAID有多种不同级别，常见的有RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 10。
1. RAID 0：RAID 0采用数据条带化的方式将数据分散存储在多个磁盘上，提高了数据的读写速度。
但是，RAID 0没有冗余功能，一旦其中一个磁盘故障，整个阵列的数据都会丢失。
2. RAID 1：RAID 1采用镜像的方式将数据同时写入两个磁盘，提供了数据的冗余保护。
当其中一个磁盘故障时，另一个磁盘上的数据仍然可用。
RAID 1可以提高数据的可靠性，但读写性能相对较低。
3. RAID 5：RAID 5将数据和校验信息交错存储在多个磁盘上，提供了数据的冗余保护和较高的读写性能。
当其中一个磁盘故障时，可以通过校验信息重建丢失的数据。
RAID 5至少需要三个磁盘才能工作。
4. RAID 10：RAID 10是RAID 1和RAID 0的组合，通过将多对镜像磁盘组合成一个条带化的阵列，提供了更高的数据读写性能和冗余保护。
RAID 10至少需要四个磁盘才能工作。
二、JBOD（Just a Bunch Of Disks，独立磁盘）类JBOD是一种简单的磁盘阵列分类，它将多个独立的磁盘组合成一个逻辑卷。
JBOD没有数据条带化或冗余功能，只是将多个磁盘合并为一个更大的逻辑卷。
JBOD主要用于增加存储容量，但没有提供数据冗余和性能提升的功能。
三、NAS（网络附加存储）类NAS是一种通过网络连接的独立存储设备，它可以将多个磁盘组合成一个逻辑卷，并通过网络共享给其他设备使用。
NAS可以提供文件共享、数据备份和远程访问等功能。
分区的概念
分区的概念分区的概念分区是指将一个整体划分成若干个区域或部分，每个区域或部分都有不同的属性、特征、功能或用途。
在计算机领域中，分区主要指将硬盘划分成多个逻辑部分，以便于管理、存储和使用。
一、计算机硬盘的分区1.1 分区的作用计算机硬盘是存储数据的主要设备之一，但是一个硬盘容量有限，需要将其划分成多个逻辑部分以便于管理和使用。
因此，硬盘的分区可以实现以下几个作用：（1）数据隔离：不同的数据可以存储在不同的分区中，避免数据混乱和丢失。
（2）系统保护：将操作系统和应用程序安装在不同的分区中可以避免系统故障时导致全部数据丢失。
（3）性能优化：将频繁访问的文件存储在较快速度的磁道上可以提高访问速度。
1.2 分区类型计算机硬盘可以划分为主引导记录（MBR）和GUID Partition Table （GPT）两种类型。
其中MBR支持最多4个主要分区或3个主要分区和一个扩展分区，而GPT支持128个分区。
1.3 分区工具常见的分区工具包括Windows自带的磁盘管理、EaseUS Partition Master、MiniTool Partition Wizard等。
二、Linux系统的分区2.1 分区表Linux系统中，硬盘被划分为分区表（Partition Table），其中MBR 和GPT同样适用于Linux系统。
但是，Linux还支持其他类型的分区表，如Sun Disk Label和Apple Partition Map等。
2.2 分区类型在Linux系统中，有以下几种常见的分区类型：（1）根目录（/）：存储操作系统文件和配置文件。
（2）swap：虚拟内存交换空间，用于缓解内存不足时的情况。
（3）/boot：存储启动引导程序和内核映像文件。
（4）/home：用户主目录所在的分区。
2.3 分区工具常见的Linux分区工具包括fdisk、cfdisk、parted等。
其中parted 可以创建多种类型的分区表和文件系统，并支持在线调整硬盘大小等高级功能。
crystraldiskinfo 原始值和临界值 -回复
crystraldiskinfo 原始值和临界值-回复"Crystraldiskinfo 原始值和临界值是什么？"Crystraldiskinfo 是一个用于检测和监测计算机硬盘的工具。
它可以提供有关硬盘的各种信息，包括原始值和临界值。
原始值是指硬盘传感器或控制器所记录的具体数值，而临界值则是指当原始值达到一定数值时，硬盘可能出现问题或故障的阈值。
在本文中，我们将深入探讨Crystraldiskinfo 工具中原始值和临界值的含义和作用。
首先，我们需要了解什么是硬盘的原始值。
硬盘是计算机中非常重要的组成部分，存储了操作系统、程序和文件等数据。
硬盘通常由许多扇区组成，每个扇区都有一个特定的数据存储区域。
硬盘的原始值是指硬盘传感器或控制器所记录的与硬盘性能和健康状态相关的具体数值。
这些数值可能包括温度、转速、读写错误率、待机时间等。
Crystraldiskinfo 提供了一个清晰的界面，列出了硬盘的原始值，使用户能够实时监测硬盘的性能和健康状态。
用户可以通过观察这些原始值，来评估硬盘的工作情况，并及时采取必要的措施，以防止硬盘故障或数据丢失。
具体而言，原始值可以帮助用户发现潜在的问题，例如过高的温度、过多的读写错误等。
其次，我们需要了解临界值在Crystraldiskinfo 中的作用。
临界值是硬盘原始值的一个阈值，当硬盘的原始值达到或超过该阈值时，可能会出现硬盘故障或数据丢失的风险。
Crystraldiskinfo 会将硬盘的原始值与临界值进行对比，并将结果以不同的颜色或符号表示，以便用户清晰地看到硬盘是否健康。
临界值的设置是通过硬盘制造商或相关标准来确定的。
不同的硬盘类型和品牌可能具有不同的临界值。
一般而言，当硬盘的原始值超过临界值时，用户应该警惕硬盘可能出现故障的风险，并及时备份重要的数据，并考虑更换硬盘。
值得注意的是，临界值并不一定表示硬盘一定会立即出现故障。
硬盘的寿命和健康状态受多种因素的影响，包括使用时间、使用环境、硬盘品质等。
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数据恢复软件--硬盘数据存储区域（一）
据数据恢复软件网获悉为更深入地了解硬盘，还必须对硬盘的数据结构有个简单的了解。
对于FATl6和FAT32文件系统(NTFS采用不同的文件管理技术，另做介绍)，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。
硬盘数据存储区域
为更深入地了解硬盘，还必须对硬盘的数据结构有个简单的了解。
对于FATl6和FAT32文件系统(NTFS采用不同的文件管理技术，另做介绍)，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、Dill区和DATA区。
其中，MBR由分区软件刨建，而DBR区、FAT区、DIR区和DA TA区由高级格式化程序创建。
文件系统写入数据时只是改写相应的FAT区、DIR区和DA TA区。
也正是这5个区域共同作用的结果，才使整个硬盘的管理有条不紊。
下面对这5个区域分别进行介绍。
(1)MBR区
MBR，即主引导记录区，位于整个硬盘的0磁道0柱面l扇区。
在总共512字节的主引导扇区中，MBR的引导程序占用其中的前446个字节(偏移0～偏移1BDH)。
随后的64个字节(偏移lBEH～偏移1FDH>为DPT(Disk Partition Table，硬盘分区表)，最后的两个字节“55 AA”(偏移l唧～偏移lFFH>是分区有效结束标志。
由它们共同构成硬盘主引导记录，也称主引导扇区。
有时硬盘主引导记录专指MBR的引导程序，本书中对硬盘主引导记录和硬盘主引导扇区不作区分。
(2)DBR 区
DBR(DOS Boot Record)，操作系统引导记录区。
第l个分区的DBR通常位于硬盘0柱1面1扇区，是操作系统可以直接访闾的第一个扇区。
它包括一个引导程序和一个被称为BPB(BIOS Pammeter 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，判断本分区根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l0．SYS和MSDOS．SYS。
低版本的DOS要求这两个文件必须是前两个文件，即位于根目录的起始处，占用最初的两个目录项，高版本已没有这个限制。
另外，Wimdows与DOS是一个家族，所以Windows也沿用这种管理方式，只是文件名不一样。
如果确定存在，就把IO.sys读入内存，并把控制权交给IO.sys。
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，分配单元大小等重要参数。
(3)FAT区
在DBR之后就是FAT(File Allocation Table，文件分配表)区。
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，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。
硬盘上的文件常常要进行创建、删除、增长、缩短等操作。
这样的操作做得越多，盘上的文件就可能被分得越零碎(每段至少是1簇)。
但是，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。
不过，这种以簇为单位的存储法也是有其缺陷的，这主要表现在对空间的利用上。
每个文件的最后一簇都可能有未被完全利用的空间(称为尾簇空间)。
一般来说，当文件个数比较多时，平均每个文件要浪费半个簇的空间。
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数据恢复软件--硬盘数据存储区域（二）
为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，这些都由FAT表来保存。
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”。
如果磁盘有局部损坏，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。
FAT的项数与硬盘上的总簇数相当，每一项占用的字节数也与总簇数相适应，因为其中需要存放簇号。
FAT 的格式有多种，最为常见的是FATl6和FAT32。
其中FATl6是指文件分配表使用两个字节即16位表示一个簇。
由于16位分配表最多能管理65 536(即2的l6次方)个簇，而每个簇的存储空间最大只有32KB，所以在使用FATl6管理硬盘时，每个分区的最大存储容量就只有65536x32 KB-2 048 MB，也就是常说的2GB。
现在的硬盘容量越来越大，由于FATl6对硬盘分区的容量限制，所以，当硬盘容量超过2GB之后，用户只能将硬盘划分成多个2GB的分区后才能正常使用。
为此微软公司从Windows 95 0SR2版本开始使用FAT32标准即使用32位表示一个簇的文件分配表来管理硬盘文件，这样系统就能为文件分配多达4 294967 296(即2的32次方)个簇，所以在簇同样为32KB时，每个分区容量最大可达l28TB以上。
此外，使用FAT32管理硬盘时，每个逻辑盘中的簇大小也比使用FATl6标准管理的同等容量的逻辑盘小很多。
由于文件存储在硬盘上占用的磁盘空间以簇为最小单位，所以，某一文件即使只有几¨卜个字节也必须占用整个簇，因此，逻辑盘的簇单位容量越小越能合理利用存储空间，所以，FAT32更适用于大容量硬盘。
(4)DIR区
Dill(Directory，也称文件目录表FDT，File Directory Table)，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Dill中的起始单元，结合FAT表就可确定文件在硬盘中的具体位置和大小。
(5)DATA区DA TA(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空间。
这5个区域在硬盘逻辑分区上的排列如图2_44“所示。
其中，MBR一般占用63个扇区(实际只占用1个扇区)；DBR占用32个扇区(实际只占用第1和第6两个扇区，第l扇区起作用，第6扇区为第一扇区的备份)；FATl=FAT2，FAT的长度为变长．随分区大小、每簇扇区数的变化而变化；DIR的变化最大，早期的系统中，DIR是固定长度，为32个扇区，而每个文件目录项占用32个字节，所以，根目录下最多只能有512项(文件和目录总和)，软盘只有ll2项，超过这个数就不能再在根目录下建立文件或目录。
后来为了突破这个限制，根目录采用和子目录一样的方式来管理，称为根目录文件，就没有这个限制了，从此也就不再有单独的根目录，而成为DA TA的一部分。
甚至，根目录文件并不一定紧跟在FAT之后，可以位于DATA区的任意位置。