硬盘数据组织结构

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下面是一个分了三个区的整个硬盘的数据结构

EBR,叫做扩展MBR(Extended MBR),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

记录:

第一部分: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。

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(BIOS Parameter Block)

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)

(文件配置表)

FAT有两个,当第一个损坏时,为人工修复提供方便,DOS不会自动用第二个去修复第一个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) 0000H 0001H 0002H … NNNNH

类型保留簇使用簇

含义介质标志记录文件簇号链

保留簇的第一字节为磁盘介质标志,后为填充位,全为FFH。使用簇可以是;

0000:自由

FFF6:备用

FFF7:坏簇

FFF8-FFFF:文件结束

其它:文件的下一簇

4.文件目录表(根目录表FDT)

记录文件名、属性、建立时间、日期、首簇及长度的一个表。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

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

LFN entry :长文件名项,属性字节为0F表示LFN entry

refinement in 10ms units :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0 DOS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:第一个分区表(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-CYLinder Rel-Relative sector

关于SYS ind,(01:fat12;05:extended;06:fat16;07:hpfs/ntfs;0b,0d:win95 fat32;0e:win95 fat16;82:linux swap;83:linux;85:linux extended)

例子,1BEH:

80 01 01 00 04 07 21 F7 21 00 00 00 9F 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

0 0 1 无无 MBR

0 0 2~17 无无未用

0 1 1 0 无 DBR

0 1 2~9 1~8 无 FAT1(8扇区)

0 1 10~17 9~16 无 FAT2

0 2 1~17 17~33 无 FDT

0 3 1~15 34~48 无 FDT(共32扇区)

0 3 16 49 2 数据区首扇区

0 3 17 50 2 数据区

1 0 1~6 51~56

2 数据区

1 0 7~14 57~64 3 数据区

. . . .

. . . .

. . . .

EBR:结构和MBR类似,但没有代码部分,即两个表和 55、AA。