硬盤(pán)的分區(qū)結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)儲(chǔ)存解析

時(shí)間：2024-09-17 13:48:05 振濠硬件維護(hù) 我要投稿

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　　硬盤(pán)，在大家平常的生活當(dāng)中都接觸過(guò)，那么你知道硬盤(pán)的結(jié)構(gòu)是怎樣的以及數(shù)據(jù)如何儲(chǔ)存嗎？下面是小編給大家整理的關(guān)于硬盤(pán)的分區(qū)結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)儲(chǔ)存解析，歡迎閱讀！

　　硬盤(pán)的分區(qū)結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)儲(chǔ)存解析1

　　1、主分區(qū)

　　主分區(qū)，也稱為主磁盤(pán)分區(qū)，和擴(kuò)展分區(qū)、邏輯分區(qū)一樣，是一種分區(qū)類型。主分區(qū)中不能再劃分其他類型的分區(qū)，因此每個(gè)主分區(qū)都相當(dāng)于一個(gè)邏輯磁盤(pán)(在這一點(diǎn)上主分區(qū)和邏輯分區(qū)很相似，但主分區(qū)是直接在硬盤(pán)上劃分的，邏輯分區(qū)則必須建立于擴(kuò)展分區(qū)中)一個(gè)硬盤(pán)主分區(qū)至少有1個(gè)，最多4個(gè)。

　　激活的主分區(qū)是硬盤(pán)的啟動(dòng)分區(qū)，他是獨(dú)立的，也是硬盤(pán)的第一個(gè)分區(qū)，正常分的話就是C驅(qū)。

　　2、擴(kuò)展分區(qū)

　　分出主分區(qū)后，其余的部分可以分成擴(kuò)展分區(qū)但擴(kuò)展分區(qū)是不能直接使用的，他是以邏輯分區(qū)的方式來(lái)使用的，所以說(shuō)擴(kuò)展分區(qū)可分成若干邏輯分區(qū)。它們的關(guān)系是包含的關(guān)系，所有的'邏輯分區(qū)都是擴(kuò)展分區(qū)的一部分。

　　3、邏輯分區(qū)

　　邏輯分區(qū)是硬盤(pán)上一塊連續(xù)的區(qū)域，不同之處在于，每個(gè)主分區(qū)只能分成一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)主分區(qū)都有各自獨(dú)立的引導(dǎo)塊，可以用fdisk設(shè)定為啟動(dòng)區(qū)。一個(gè)硬盤(pán)上最多可以有4個(gè)主分區(qū)，而擴(kuò)展分區(qū)上可以劃分出多個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器。這些邏輯驅(qū)動(dòng)器沒(méi)有獨(dú)立的引導(dǎo)塊，不能用fdisk設(shè)定為啟動(dòng)區(qū)。主分區(qū)和擴(kuò)展分區(qū)都是dos分區(qū)。

　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)原理

　　1、文件的讀取

　　操作系統(tǒng)從目錄區(qū)中讀取文件信息(包括文件名、后綴名、文件大小、修改日期和文件在數(shù)據(jù)區(qū)保存的第一個(gè)簇的簇號(hào))，我們這里假設(shè)第一個(gè)簇號(hào)是0023。

　　操作系統(tǒng)從0023簇讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，然后再找到FAT的0023單元，如果內(nèi)容是文件結(jié)束標(biāo)志(FF)，則表示文件結(jié)束，否則內(nèi)容保存數(shù)據(jù)的下一個(gè)簇的簇號(hào)，這樣重復(fù)下去直到遇到文件結(jié)束標(biāo)志。

　　2、文件的寫(xiě)入

　　當(dāng)我們要保存文件時(shí)，操作系統(tǒng)首先在DIR區(qū)中找到空區(qū)寫(xiě)入文件名、大小和創(chuàng)建時(shí)間等相應(yīng)信息，然后在Data區(qū)找到閑置空間將文件保存，并將Data區(qū)的第一個(gè)簇寫(xiě)入DIR區(qū)，其余的動(dòng)作和上邊的讀取動(dòng)作差不多。

　　3、文件的刪除

　　文件刪除工作是很簡(jiǎn)單的，簡(jiǎn)單到只在目錄區(qū)做了一點(diǎn)小改動(dòng)――將目錄區(qū)的文件的第一個(gè)字符改成了E5就表示將改文件刪除了。

　　修復(fù)邏輯壞道

　　當(dāng)你的電腦遭遇過(guò)停電、死機(jī)、意外重啟等事件，或拷貝時(shí)出現(xiàn)CRC冗余校驗(yàn)錯(cuò)誤后，請(qǐng)立即用HDtune工具查看SMART參數(shù)的(05)、(C5)、(C6)項(xiàng)，看是否有數(shù)值出現(xiàn)，正常時(shí)應(yīng)為0。如果只有(C5)有數(shù)值不為零而(C6)為0，(05)為0時(shí)，這時(shí)只有邏輯壞道。

　　第一種為DiskGenius

　　使用DiskGenius掃描壞道，并可修復(fù)邏輯壞道。

　　第二種工具，低級(jí)格式化如效率源。

　　低級(jí)格式化前，硬盤(pán)上數(shù)據(jù)先要備份，它會(huì)清除盤(pán)上所有的數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，低格后的硬盤(pán)，如果不出現(xiàn)錯(cuò)誤的話，C5值會(huì)清0，邏輯壞道會(huì)真正地修復(fù)。

　　修復(fù)物理壞道

　　使用PQ Magic

　　首先用Scandisk或chkdsk/F掃描硬盤(pán)表面，發(fā)現(xiàn)壞道的位置(例如在C盤(pán)10%左右);然后用PQ Magic，在Operations菜單下選擇“Advanced/badSectorRetest”，將壞道所在的空間(例如C盤(pán)前面15%～20%)劃分為一個(gè)分區(qū)，并把該分區(qū)隱藏起來(lái)，這樣物理壞道就在隱藏的分區(qū)中了;完成壞道屏蔽之后，再用Scandisk或chkdsk/F掃描一下新分區(qū)，確保所有的壞道都屏蔽到隱藏分區(qū)中。

　　硬盤(pán)的分區(qū)結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)儲(chǔ)存解析2

　　一個(gè)扇區(qū)的硬盤(pán)主引導(dǎo)記錄MBR由4個(gè)部分組成。

　　主引導(dǎo)程序（偏移地址0000H--0088H），它負(fù)責(zé)從活動(dòng)分區(qū)中裝載，并運(yùn)行系統(tǒng)引導(dǎo)程序。

　　出錯(cuò)信息數(shù)據(jù)區(qū)，偏移地址0089H--00E1H為出錯(cuò)信息，00E2H--01BDH全為0字節(jié)。

　　·分區(qū)表（DPT,Disk Partition Table）含4個(gè)分區(qū)項(xiàng)，偏移地址01BEH--01FDH,每個(gè)分區(qū)表項(xiàng)長(zhǎng)16個(gè)字節(jié)，共64字節(jié)為分區(qū)項(xiàng)1、分區(qū)項(xiàng)2、分區(qū)項(xiàng)3、分區(qū)項(xiàng)4。

　　·結(jié)束標(biāo)志字，偏移地址01FE--01FF的2個(gè)字節(jié)值為結(jié)束標(biāo)志0xAA55或0x55AA,稱為“魔數(shù)”（magic number）。如果該標(biāo)志錯(cuò)誤系統(tǒng)就不能啟動(dòng)。

　　MBR的結(jié)構(gòu)如下表所示字節(jié)偏移（16進(jìn)制）字節(jié)數(shù) 描述 00~1BD 446 引導(dǎo)代碼 1BE~1CD 16 分區(qū)表項(xiàng)1 1CE~1DD 16 分區(qū)表項(xiàng)2 1DE~1ED 16 分區(qū)表項(xiàng)3 1EE~1FD 16 分區(qū)表項(xiàng)4 1FE~1FF 2 簽名值0xAA55或0x55AA 具體含義如下：

　　（1）0x00~0x1BD：446個(gè)字節(jié)，包含一段指令，用以通知計(jì)算機(jī)如何訪問(wèn)分區(qū)表并定位操作系統(tǒng)的位置

　　這部分的'代碼會(huì)因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)不同而不同，利用引導(dǎo)代碼可以實(shí)現(xiàn)多重系統(tǒng)引導(dǎo)。多系統(tǒng)引導(dǎo)有兩種方法可以實(shí)現(xiàn)：一種方法是用Windows操作系統(tǒng)在引導(dǎo)分區(qū)中設(shè)置一段代碼，先加載進(jìn)入用戶選擇系統(tǒng)的界面，允許用戶選擇要進(jìn)入的系統(tǒng)，再進(jìn)入指定的系統(tǒng)；第二種方法是改變MBR中的引導(dǎo)代碼，該代碼直接呈現(xiàn)給用戶一個(gè)選擇系統(tǒng)的界面。

　　（2）0x1BE~0x1FD：64個(gè)字節(jié)，4個(gè)分區(qū)表項(xiàng)，每個(gè)表項(xiàng)占用16個(gè)字節(jié)，描述一個(gè)分區(qū)，最多可以描述4個(gè)分區(qū)（這就是為什么MBR分區(qū)體系只能分成4個(gè)區(qū)【我們平時(shí)看到的分區(qū)一般可以從26個(gè)字母中選取任意多個(gè)當(dāng)做分區(qū)標(biāo)識(shí)（多于4個(gè)），這是因?yàn)槟切┓謪^(qū)是邏輯分區(qū)，這里的4個(gè)分區(qū)指的是主分區(qū)和擴(kuò)展分區(qū)的數(shù)目，而邏輯分區(qū)是在擴(kuò)展分區(qū)中劃分出來(lái)的，也叫做二級(jí)、三級(jí)擴(kuò)展分區(qū)。】）。

　　分區(qū)表項(xiàng)并沒(méi)有順序要求，即不要求第一個(gè)分區(qū)表項(xiàng)在第二個(gè)分區(qū)表項(xiàng)前。

　　分區(qū)表也不要求從第一個(gè)分區(qū)表項(xiàng)開(kāi)始

　　（3）0x1FE~0x1FF：2個(gè)字節(jié)，有效結(jié)束標(biāo)志0xAA55或0x55AA。如果沒(méi)有這個(gè)標(biāo)志，操作系統(tǒng)會(huì)認(rèn)為磁盤(pán)沒(méi)有初始化，無(wú)法正確加載磁盤(pán)的分區(qū)。

　　分區(qū)表參數(shù)含義（字節(jié)）

　　0 活動(dòng)（80）或非活動(dòng)分區(qū)（00）

　　1 2 3 起始的磁頭 01 柱面 01 扇區(qū)00值

　　4 分區(qū)類型符 NTFS（07）FAT32（0B）擴(kuò)展（0F）

　　5 6 7 結(jié)束的磁頭 FE 柱面 FF 扇區(qū)FF值

　　8 9 A B 本分區(qū)之前已用扇區(qū)數(shù)

　　C D E F 本分區(qū)大小

　　虛擬MBR

　　即 EBR （extent boot record）擴(kuò)展引導(dǎo)記錄

　　其記錄表項(xiàng) 與MBR相同，用于管理擴(kuò)展分區(qū)上的邏輯驅(qū)動(dòng)器。

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