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硬盘基础知识之分区结构

时间:2016-12-14 17:02:32  作者:  来源:  浏览:0  评论:0
内容摘要:  为了方便操作系统在启动过程中访问硬盘的分区参数,分区的相关数据存储在一个被称为主引导扇区(MBR)的特殊存储空间中,也就是存储在硬盘的0磁头0柱面 1扇区。主引导扇区为分区数据保留了64个字节的存储空间,每个分区的数据占用16个字节的存储空间。硬盘分区数据由于受主引导扇区中只能存储4个分区数据的影响,因此采用的是一...

  为了方便操作系统在启动过程中访问硬盘的分区参数,分区的相关数据存储在一个被称为主引导扇区(MBR)的特殊存储空间中,也就是存储在硬盘的0磁头0柱面 1扇区。主引导扇区为分区数据保留了64个字节的存储空间,每个分区的数据占用16个字节的存储空间。硬盘分区数据由于受主引导扇区中只能存储4个分区数据的影响,因此采用的是一种混合的分区数据保存结构,这种混合的分区数据结构由以下3个部分组成:

  1.主分区的分区数据存储在主引导扇区中,并且通常是分区表数据中的第一项。考虑到应用的广泛性,主分区通常也是活动分区。

  2.根据用户需要,可以建立一个扩展分区。扩展分区的相关数据也存储在主引导扇区中。扩展分区实际上是一个指针,它指向系统下一个分区,也就是下一个逻辑磁盘的位置。

  3.根据是否已经建立了扩展分区,系统允许建立2~3个非DOS分区,用于建立其他操作系统的存储和管理区域。

  根据分区的结构,我们知道在主引导扇区的分区表中存储上述3种类型分区形式的参数,这些参数包括分区的起始磁头、柱面、扇区和分区结束的磁头、柱面、扇区参数,以及分区的类型和是否为活动分区等对分区至关重要的数据。对于主分区和非DOS分区来讲,这些参数就是分区实际的参数。而对于扩展分区来讲,其扩展分区的起始物理地址实际上是另一个分区表数据的存储物理地址。根据扩展分区中所建立的逻辑磁盘的数量,将相应产生相同数量的分区数据。例如,假设一个物理磁盘的扩展分区中建立了3个逻辑磁盘,则在主引导扇区中存储的分区表中可以找到第一个逻辑磁盘的起始分区地址;而在第一个逻辑磁盘的起始物理地址中将存储两项分区数据,一项是当前逻辑磁盘的分区数据,另一项是指向下一个逻辑磁盘的起始分区地址。也就是说,每一个逻辑磁盘实际上均有一个分区引导扇区,该分区引导扇区存储当前分区和下一个分区的引导扇区的物理地址。若分区引导扇区中仅存有当前分区的物理地址,没有下一个分区的物理地址,则表示当前分区是最后一个逻辑磁盘。所以,我们称这种逐项给出下一个分区地址的指针链表为一个分区结构的链表。逻辑磁盘实际上就是一个独立的分区,只不过分区的参数不是存储在主引导扇区中,而是存储在各个分区的第一个扇区中。通过存储在主引导扇区中的扩展分区参数,按单向链表的方式可以逐个访问到逻辑磁盘的分区参数。
    用实际的分区数据来理解磁盘参数的存储结构。主引导扇区(0磁头0柱面1扇区)中存储的分区表数据表示物理硬盘分成两个区,其中第1个分区为主分区(分区类型标志为06H),且为活动分区。而第2个分区为扩展分区(分区类型标志为05H),下一个分区表数据的存储地址为0磁头F4H柱面(即244柱面)1扇区。用汇编语言程序读入0 磁头F4H柱面1扇区的数据,发现其分区表的数据结构与主引导扇区完全相同,但没有分区引导程序部分,除了分区表数据外,其余数据均为0。第2个分区引导扇区中存储的分区表数据表示该分区从1磁头F4H柱面1扇区开始,这是该分区的逻辑0扇区的位置,而分区标志(06H)表示对应的分区为主分区,下一个分区从0磁头1ABH(即427)柱面(柱面参数共10位二进制,其中第9和10位由前一个字节的最高两位提供)1扇区开始,为扩展分区。依次类推,可以通过第1个扩展分区的数据依序找到每一个分区或逻辑磁盘的数据。在0磁头262H(即610)柱面1扇区中存储的分区表数据表示该分区是最后一个分区。
  至此,我们了解了硬盘分区及逻辑磁盘的构成原理,同时掌握了分区的数据存储结构。通过掌握分区的数据存储结构有助于我们了解数据恢复的意义。


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