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硬盘的数据结构你都了解吗

发布于 2019年05月20日

[摘要]硬盘的数据结构你都了解吗 刚出厂的硬盘是无法正常使用的,只有对它进行分区、格式化以及安装操作系统等操作后才能正常使用。
    硬盘的数据结构你都了解吗
    刚出厂的硬盘是无法正常使用的,只有对它进行分区、格式化以及安装操作系统等操作后才能正常使用。的专业人员表示对硬盘进行了这些操作后,硬盘会被分为主引导扇区、操作系统引导扇区、文件分配表、目录区以及数据区等5个部分。
    1.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,包括硬盘的主引导记录(MBR,Main Boot Record)和分区表(DPT,Disk Partition Table)。
    ◆主引导记录
    主引导记录位于主引导扇区的0至1BDH处,主要用于检查分区表的正确性以及确定引导分区,并在程序结束时将该分区的启动程序从操作系统引导扇区调入内存,然后加以执行。
    ◆分区表
    硬盘的分区表位于主引导扇区的1BEH至IFDH处,以80H或00H为开始标志,以55AAH为结束标志,每个分区表占用16个字节,共有4个分区表,位于主引导扇区的最末端。
    2.操作系统引导扇区
    操作系统引导扇区(OBR,OS Boot Record)由高级格式化程序产生,通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区。对于以多重引导方式启动的系统则位于相应的主分区或扩展分区中的第一个扇区,是操作系统可以直接访问的第一个扇区,其中包括一个引导程序和对应分区的参数记录表(BPB,BIOS Parameter Block)。
    每个逻辑分区都有一个操作系统引导扇区,其参数根据分区的大小和操作系统的类型而有所区别。引导程序主要用于判断本分区根目录前两个文件是否为操作系统的引导文件,如果是,则将第一个文件读入内存,并把控制权交给该文件。参数记录表(BPB)记录着本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、硬盘盘符、根目录大小、文件分配表(FAT)个数以及分配单元的大小等重要参数。
    3.文件分配表
    文件分配表(FAT,File Allocation Table)是文件寻址系统,文件分配表在操作系统引导扇区后面,其大小取决于本分区的大小和文件分配单元的大小。为了增强数据的安全性,文件分配表一般为两个,其中第二个文件分配表为第一个文件分配表的备份。
    FAT包括FAT12、FAT16和FAT32三种文件格式,广泛地应用于各种操作系统。在FAT文件格式下文件占用磁盘空间的基本单位是簇,硬盘中每簇的扇区数与硬盘的总容量有关系。Windows 2000/XP/Server 2003/Vista/7等操作系统大都采用FAT32或NTFS两种文件格式。OS/2、UNIX、Linux和Novell等操作系统都有各自的文件管理方式。
    4.目录区
    目录区(DIR,Directory)用于存放文件位置的相关信息,如每个文件(目录)的起始单元、文件名、文件扩展名以及文件的属性等信息。目录区位于第二个文件分配表的后面。目录区与文件分配表配合使用,可以准确地定位文件在磁盘中的具体位置。
    5.数据区
    数据区(Data)位于目录区之后,占据了硬盘中绝大部分空间,其中保存了用户文件的所有数据。如果用户经常对磁盘分区进行碎片整理,数据区的数据就会连续存放,这样即使主引导扇区、文件分配表和目录区全部损坏了,也可以使用磁盘恢复软件将数据恢复。
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