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硬盘的数据结构

作者:佚名    责任编辑:admin    更新时间:    2015-10-19 11:37:53

想要恢复和拯救硬盘上的数据,首先要了解硬盘的数据结构。一般硬盘是由主引导扇区、操作系统引导扇区、文件分配表、目录区和数据区 5 部分组成,如图 所示。

硬盘数据结构示意图
硬盘数据结构示意图

1、主引导扇区
主引导扇区位于硬盘的0磁道0柱面1扇区。主要由主引导记录MBR(Master Boot Record)、硬盘分区表 DPT(Disk Partition table)和结束标识(55AA)组成。
主引导扇区的作用主要有以下几个方面。
●  存储硬盘分区表;
●  检查硬盘分区表的正确性,即要求硬盘分区表只能存在一个活动分区;
●  确定活动分区号,读出相应的操作系统引导记录;
●  检查操作系统引导记录的正确性;
●  释放引导权给相应的操作系统。

2、操作系统引导扇区
操作系统引导扇区(DOS Boot Record,简称 DBR)由高级格式化程序产生,是操作系统可以直接访问的第一个扇区,位于硬盘的 0 磁道1 柱面1 扇区。
操作系统引导扇区主要由引导程序和本分区参数记录表(BIOS Parameter Block,简称BPB)两部分组成。
提示:在硬盘中,每个逻辑分区都有一个操作系统引导扇区(DBR),其参数根据分区的大小和操作系统的类型不同而不同。

操作系统引导扇区的作用主要有以下几个方面。
●  引导程序的作用
引导程序的作用是当主引导记录(MBR)将系统控制权交给引导程序时,引导程序就在根目录中寻找 IO.SYS、MSDOS.SYS和 WINBOOT.SYS三个系统文件。如果这三个文件存在,就把 IO.SYS 文件读入内存,并将控制权移交给该文件。
●  本分区参数记录表(BPB)的作用 (BPB 的作用是记录本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、硬盘介质描述符、根目录大小、FAT 个数以及分配单元(Allocation Unit)的大小等重要参数。 )

3、文件分配表
文件分配表(File Allocation Table,简称 FAT)是系统的文件寻址系统,即用于表示磁盘文件的空间分配信息。
提示:文件分配表既不对引导区和文件目录表的信息进行表示,也不存储文件内容。一般为了安全,文件分配表有两个,其中第二 FAT是第一 FAT的备份。
4、 硬盘目录区
硬盘目录区(Directory,简称 DIR)位于第二 FAT 表之后,主要用于记录每个文件的文件名、扩展名、是否支持长文件名、起始单元、文件属性、大小、创建日期和修改日期等内容。
提示:在硬盘工作时,如果只有 FAT是不能定位文件在磁盘中的位置的,所以必须与硬盘目录  区(DIR)配合才能准确的定位文件的位置。即在操作系统读写文件时,根据硬盘目录区中的起始单元并结合 FAT表才可以读取文件在磁盘上的具体位置和大小等内容。

5、硬盘数据区
硬盘数据区(DATA)主要用于存储复制到硬盘上的数据。硬盘上绝大部分的空间都是被硬盘数据区占据的。
提示:如果没有主引导扇区、操作系统引导扇区、文件分配表和目录区,硬盘数据区只是块填充 0和 1的区域,没有任何的意义。