硬盤(pán)基本知識(shí)磁道、扇區(qū)、柱面、磁頭數(shù)、簇、mbr、dbr

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1、硬盤(pán)的DOS管理結(jié)構(gòu)1.磁道，扇區(qū)，柱面和磁頭數(shù)　　硬盤(pán)最基本的組成部分是由堅(jiān)硬金屬材料制成的涂以磁性介質(zhì)的盤(pán)片，不同容量硬盤(pán)的盤(pán)片數(shù)不等。每個(gè)盤(pán)片有兩面，都可記錄信息。盤(pán)片被分成許多扇形的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域叫一個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可存儲(chǔ)128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字節(jié)信息。在DOS中每扇區(qū)是128×2的2次方＝512字節(jié)，盤(pán)片表面上以盤(pán)片中心為圓心，不同半徑的同心圓稱為磁道。硬盤(pán)中，不同盤(pán)片相同半徑的磁道所組成的圓柱稱為柱面。磁道與柱面都是表示不同半徑的圓，在許多場(chǎng)合，磁道和柱面可以互換使用，我們知道，每個(gè)磁盤(pán)有兩個(gè)面，每個(gè)面都有

2、一個(gè)磁頭，習(xí)慣用磁頭號(hào)來(lái)區(qū)分。扇區(qū)，磁道（或柱面）和磁頭數(shù)構(gòu)成了硬盤(pán)結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)，幫這些參數(shù)可以得到硬盤(pán)的容量，基計(jì)算公式為：存儲(chǔ)容量＝磁頭數(shù)×磁道（柱面）數(shù)×每道扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)要點(diǎn)：（1）硬盤(pán)有數(shù)個(gè)盤(pán)片，每盤(pán)片兩個(gè)面，每個(gè)面一個(gè)磁頭　　?。?）盤(pán)片被劃分為多個(gè)扇形區(qū)域即扇區(qū)　　?。?）同一盤(pán)片不同半徑的同心圓為磁道　　?。?）不同盤(pán)片相同半徑構(gòu)成的圓柱面即柱面　　?。?）公式：　存儲(chǔ)容量＝磁頭數(shù)×磁道（柱面）數(shù)×每道扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)　　?。?）信息記錄可表示為：××磁道（柱面），××磁頭，××扇區(qū)2.簇　　“簇”是DOS進(jìn)

3、行分配的最小單位。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)很小的文件時(shí)，如是一個(gè)字節(jié)，則它在磁盤(pán)上并不是只占一個(gè)字節(jié)的空間，而是占有整個(gè)一簇。DOS視不同的存儲(chǔ)介質(zhì)（如軟盤(pán)，硬盤(pán)），不同容量的硬盤(pán)，簇的大小也不一樣。簇的大小可在稱為磁盤(pán)參數(shù)塊（BPB）中獲取。簇的概念僅適用于數(shù)據(jù)區(qū)。本點(diǎn)：（1）“簇”是DOS進(jìn)行分配的最小單位?！　　。?）不同的存儲(chǔ)介質(zhì)，不同容量的硬盤(pán)，不同的DOS版本，簇的大小也不一樣?！　　。?）簇的概念僅適用于數(shù)據(jù)區(qū)。3.扇區(qū)編號(hào)定義：絕對(duì)扇區(qū)與DOS扇區(qū)　　由前面介紹可知，我們可以用柱面/磁頭/扇區(qū)來(lái)唯一定位磁盤(pán)上每一個(gè)區(qū)域，或是說(shuō)柱面/磁

4、頭/扇區(qū)與磁盤(pán)上每一個(gè)扇區(qū)有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，通常DOS將“柱面/磁頭/扇區(qū)”這樣表示法稱為“絕對(duì)扇區(qū)”表示法。但DOS不能直接使用絕對(duì)扇區(qū)進(jìn)行磁盤(pán)上的信息管理，而是用所謂“相對(duì)扇區(qū)”或“DOS扇區(qū)”。“相對(duì)扇區(qū)”只是一個(gè)數(shù)字，如柱面140，磁頭3，扇區(qū)4對(duì)應(yīng)的相對(duì)扇區(qū)號(hào)為2757。該數(shù)字與絕對(duì)扇區(qū)“柱面/磁頭/扇區(qū)”具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)使用相對(duì)扇區(qū)編號(hào)時(shí)，DOS是從柱面0，磁頭1，扇區(qū)1開(kāi)始（注：柱面0，磁頭0，扇區(qū)1沒(méi)有DOS扇區(qū)編號(hào)，DOS下不能訪問(wèn)，只能調(diào)用BIOS訪問(wèn)），第一個(gè)DOS扇區(qū)編號(hào)為0，該磁道上剩余的扇區(qū)編號(hào)為1到16（

5、設(shè)每磁道17個(gè)扇區(qū)），然后是磁頭號(hào)為2，柱面為0的17個(gè)扇區(qū)，形成的DOS扇區(qū)號(hào)從17到33。直到該柱面的所有磁頭。然后再移到柱面1，磁頭1，扇區(qū)1繼續(xù)進(jìn)行DOS扇區(qū)的編號(hào)，即按扇區(qū)號(hào)，磁頭號(hào)，柱面號(hào)（磁道號(hào)）增長(zhǎng)的順序連續(xù)地分配DOS扇區(qū)號(hào)。公式：記DH－－第一個(gè)DOS扇區(qū)的磁頭號(hào)　　　　DC－－第一個(gè)DOS扇區(qū)的柱面號(hào)　　　　DS－－第一個(gè)DOS扇區(qū)的扇區(qū)號(hào)　　　　NS－－每磁道扇區(qū)數(shù)　　　　NH－－磁盤(pán)總的磁頭數(shù)　　　則某扇區(qū)（柱面C，磁頭H，扇區(qū)S）的相對(duì)扇區(qū)號(hào)RS為：RS＝NH×NS×（C－DC）＋NS×（H－DH）＋（S－D

6、S）　　　若已知RS，DC，DH，DS，NS和NH則S＝（RS　MOD　NS）＋DSH＝（（RS　DIV　NS）MOD　NH）＋DHC＝（（RS　DIV　NS）DIV　NH）＋DC要點(diǎn)：（1）以柱面/磁頭/扇區(qū)表示的為絕對(duì)扇區(qū)又稱物理磁盤(pán)地址　　?。?）單一數(shù)字表示的為相對(duì)扇區(qū)或DOS扇區(qū)，又稱邏輯扇區(qū)號(hào)　　?。?）相對(duì)扇區(qū)與絕對(duì)扇區(qū)的轉(zhuǎn)換公式4.DOS磁盤(pán)區(qū)域的劃分　　格式化好的硬盤(pán)，整個(gè)磁盤(pán)按所記錄數(shù)據(jù)的作用不同可分為主引導(dǎo)記錄（MBR:MainBootRecord），Dos引導(dǎo)記錄（DBR:DosBootRecord），文件分配表

7、（FAT:FileAssignTable），根目錄（BD:BootDirectory）和數(shù)據(jù)區(qū)。前5個(gè)重要信息在磁盤(pán)的外磁道上，原因是外圈周長(zhǎng)總大于內(nèi)圈周長(zhǎng)，也即外圈存儲(chǔ)密度要小些，可靠性高些。要點(diǎn)：（1）整個(gè)硬盤(pán)可分為MBR，DBR，F(xiàn)AT，BD和數(shù)據(jù)區(qū)?！　　。?）MBR，DBR，F(xiàn)AT，和BD位于磁盤(pán)外道。5.MBR　　MBR位于硬盤(pán)第一個(gè)物理扇區(qū)（絕對(duì)扇區(qū)）柱面0，磁頭0，扇區(qū)1處。由于DOS是由柱面0，磁頭1，扇區(qū)1開(kāi)始，故MBR不屬于DOS扇區(qū)，DOS不能直接訪問(wèn)。MBR中包含硬盤(pán)的主引導(dǎo)程序和硬盤(pán)分區(qū)表。分區(qū)表有4個(gè)分區(qū)記

8、錄區(qū)。記錄區(qū)就是記錄有關(guān)分區(qū)信息的一張表。它從主引導(dǎo)記錄偏移地址01BEH處連續(xù)存放，每個(gè)分區(qū)記錄區(qū)占16個(gè)字節(jié)。分區(qū)表的格式分區(qū)表項(xiàng)的偏移意義　　占用字節(jié)數(shù)　　　00引導(dǎo)指示符1B　　　01分區(qū)引導(dǎo)記錄的