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《FAT(File Allocation Table)文件系統(tǒng).ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、FAT(FileAllocationSystem)文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)用于明確磁盤或分區(qū)上的文件的方法和數(shù)據(jù)結構；即在磁盤上組織文件的方法。也指用于存儲文件的磁盤或分區(qū)，或文件系統(tǒng)種類。講解內容硬盤的物理結構硬盤的邏輯結構磁盤引導原理FAT分區(qū)原理一.硬盤的物理結構硬盤存儲數(shù)據(jù)是根據(jù)電、磁轉換原理實現(xiàn)的。硬盤由一個或幾個表面鍍有磁性物質的金屬或玻璃等物質盤片以及盤片兩面所安裝的磁頭和相應的控制電路組成(圖1)，其中盤片和磁頭密封在無塵的金屬殼中。硬盤的物理結構硬盤工作時，盤片以設計轉速高速旋轉，設置在盤片表面的磁頭則在電路控制下徑向移動到指定位置然后將數(shù)據(jù)存儲
2、或讀取出來。當系統(tǒng)向硬盤寫入數(shù)據(jù)時，磁頭中“寫數(shù)據(jù)”電流產生磁場使盤片表面磁性物質狀態(tài)發(fā)生改變，并在寫電流磁場消失后仍能保持，這樣數(shù)據(jù)就存儲下來了；當系統(tǒng)從硬盤中讀數(shù)據(jù)時，磁頭經(jīng)過盤片指定區(qū)域，盤片表面磁場使磁頭產生感應電流或線圈阻抗產生變化，經(jīng)相關電路處理后還原成數(shù)據(jù)。因此只要能將盤片表面處理得更平滑、磁頭設計得更精密以及盡量提高盤片旋轉速度，就能造出容量更大、讀寫數(shù)據(jù)速度更快的硬盤。這是因為盤片表面處理越平、轉速越快就能越使磁頭離盤片表面越近，提高讀、寫靈敏度和速度；磁頭設計越小越精密就能使磁頭在盤片上占用空間越小，使磁頭在一張盤片上建立更多的磁道以存儲更多的數(shù)
3、據(jù)。二、硬盤的邏輯結構硬盤由很多盤片(platter)組成，每個盤片的每個面都有一個讀寫磁頭。如果有N個盤片。就有2N個面，對應2N個磁頭(Heads)，從0、1、2開始編號。每個盤片被劃分成若干個同心圓磁道(邏輯上的，是不可見的。)每個盤片的劃分規(guī)則通常是一樣的。這樣每個盤片的半徑均為固定值R的同心圓再邏輯上形成了一個以電機主軸為軸的柱面(Cylinders)，從外至里編號為0、1、2……每個盤片上的每個磁道又被劃分為幾十個扇區(qū)(Sector)，通常的容量是512byte，并按照一定規(guī)則編號為1、2、3……形成Cylinders×Heads×Sector個扇區(qū)。這
4、三個參數(shù)即是硬盤的物理參數(shù)。我們下面的很多實踐需要深刻理解這三個參數(shù)的意義。硬盤的邏輯結構-柱面，磁道，簇柱面:同一軸心圓的若干磁道集合磁道:從外至里編號為0、1、2……磁道包含若干扇區(qū)扇區(qū):若干單個磁元的集合(通常為512),每個磁元對應一個字節(jié).簇:若干扇區(qū)的集合,磁盤中的文件則是若干數(shù)據(jù)簇的集合.(如果沒有簇的引入,則會需要大量的索引信息,來記錄磁盤扇區(qū)占用情況)用戶在操作系統(tǒng)中得到的磁盤剩余空間大小，則是統(tǒng)計磁盤中空閑簇的總大小得到的．磁盤盤片磁道(圓周部分)扇區(qū)或扇區(qū)集三、磁盤引導原理MBR(masterbootrecord)扇區(qū)擴展分區(qū)MBR(maste
5、rbootrecord)扇區(qū)計算機在按下power鍵以后，開始執(zhí)行主板bios程序。進行完一系列檢測和配置以后。開始按bios中設定的系統(tǒng)引導順序引導系統(tǒng)。假定現(xiàn)在是硬盤。Bios執(zhí)行完自己的程序后如何把執(zhí)行權交給硬盤呢。交給硬盤后又執(zhí)行存儲在哪里的程序呢。稱為mbr的一段代碼起著舉足輕重的作用。MBR(masterbootrecord),即主引導記錄，有時也稱主引導扇區(qū)。位于整個硬盤的0柱面0磁頭1扇區(qū)(可以看作是硬盤的第一個扇區(qū))，bios在執(zhí)行自己固有的程序以后就會jump到mbr中的第一條指令。將系統(tǒng)的控制權交由mbr來執(zhí)行。在總共512byte的主引導記錄
6、中，MBR的引導程序占了其中的前446個字節(jié)(偏移0H~偏移1BDH)，隨后的64個字節(jié)(偏移1BEH~偏移1FDH)為DPT(DiskPartitionTable，硬盤分區(qū)表)，最后的兩個字節(jié)“55AA”(偏移1FEH~偏移1FFH)是分區(qū)有效結束標志。MBR(masterbootrecord)扇區(qū)MBR不隨操作系統(tǒng)的不同而不同，意即不同的操作系統(tǒng)可能會存在相同的MBR，即使不同，MBR也不會夾帶操作系統(tǒng)的性質。具有公共引導的特性。我們來分析一段mbr。下面是用winhex查看的一塊希捷120GB硬盤的mbr。MBR(masterbootrecord)扇區(qū)MBR(
7、masterbootrecord)扇區(qū)你的硬盤的MBR引導代碼可能并非這樣。不過即使不同，所執(zhí)行的功能大體是一樣的。我們看DPT部分。操作系統(tǒng)為了便于用戶對磁盤的管理。加入了磁盤分區(qū)的概念。即將一塊磁盤邏輯劃分為幾塊。磁盤分區(qū)數(shù)目的多少只受限于C～Z的英文字母的數(shù)目，在上圖DPT共64個字節(jié)中如何表示多個分區(qū)的屬性呢?microsoft通過鏈接的方法解決了這個問題。在DPT共64個字節(jié)中，以16個字節(jié)為分區(qū)表項單位描述一個分區(qū)的屬性。也就是說，第一個分區(qū)表項描述一個分區(qū)的屬性，一般為基本分區(qū)。第二個分區(qū)表項描述除基本分區(qū)外的其余空間，一般而言，就是我們所說的擴展
