{组织设计}硬盘数据组织结构

（组织设计）硬盘数据组织

结构

EBR，叫做扩展MBR（ExtendedMBR），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：

第壹部分：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（BIOSParameterBlock）

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：WIN98

36-3D：文件系统格式（FAT16）

3.FAT（文件配置表）

FAT有俩个，当第壹个损坏时，为人工修复提供方便，DOS不会自动用第二个去修复第壹个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）0000H0001H0002H…NNNNH

类型保留簇使用簇

含义介质标志记录文件簇号链

保留簇的第壹字节为磁盘介质标志，后为填充位，全为FFH。使用簇能够是；

0000:自由

FFF6:备用

FFF7:坏簇

FFF8-FFFF:文件结束

其它：文件的下壹簇

4.文件目录表（根目录表FDT）

记录文件名、属性、建立时间、日期、首簇及长度的壹个表。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

27H：

↑↑↑↑↑↑

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

LFNentry:长文件名项，属性字节为0F表示LFNentry

Cr.timerefinementin10msunits: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0DOS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：第壹个分区表（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-CYLinderRel-Relativesector

关于SYSind，（01：fat12；05：extended；06：fat16；07：hpfs/ntfs；0b，0d：win95fat32；0e：win95fat16；82：linuxswap；83：linux；85：linuxextended）

例子，1BEH：

8001 01 000407 21 F721 00 00 009F FF 00 00

①②③④⑤⑥

①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33

⑥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S

001无无MBR

002～17无无未用

0110无DBR

012～91～8无FAT1（8扇区）

0110～179～16无FAT2

021～1717～33无FDT

031～1534～48无FDT（共32扇区）

0316492数据区首扇区

0317502数据区

101～651～562数据区

107～1457～643数据区

....

....

....

EBR：结构和MBR类似，但没有代码部分，即俩个表和55、AA。

FAT16的文件系统

0号扇区2簇

6.FAT32的文件系统

于FAT32卷上，壹般存于俩个Boot扇区，即工作Boot(0号逻扇)和备份Boot(壹般于6号逻扇)。

⑴数据结构的变化：

注：于LBA（全称是LogicBlockAddress，即扇区的逻辑块地址)寻址方式下，系统把所有的物理扇区均统壹编号，按照从零到某个最大值排列，这样只用壹个序数就确定了壹个唯壹的物理扇区。用WinHex读物理硬盘时见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）前俩扇：