fat 文件系統(tǒng)原理

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1、FAT文件系統(tǒng)原理——http://www.sjhf.net表1分區(qū)表參數(shù)文本結(jié)構(gòu)索引：圖片表格索引：表2擴(kuò)展分區(qū)表項(xiàng)的內(nèi)容一、硬盤的物理結(jié)構(gòu)圖1硬盤的物理結(jié)構(gòu)表3FAT32分區(qū)DBR的位置劃分二、硬盤的邏輯結(jié)構(gòu)圖2winhex下的磁盤MBR表4FAT32分區(qū)的BPB字段三、磁盤3.1MBR扇區(qū)圖3winhex給出的MBR參數(shù)的意義表5FAT32分區(qū)的擴(kuò)展BPB字段引導(dǎo)原理3.2擴(kuò)展分區(qū)圖4分區(qū)表類型標(biāo)志表6FAT16分區(qū)上的DBR組成4.1.1FAT32圖5一個(gè)4分區(qū)的磁盤結(jié)構(gòu)圖示表7FAT16分區(qū)的BPB字段DBR扇區(qū)4.1關(guān)于DBR4.1.2FA

2、T16表8FAT16分區(qū)的擴(kuò)展BPB字段圖6分區(qū)表鏈接圖示DBR扇區(qū)表9FAT16分區(qū)大小與對(duì)因簇圖7磁盤的整體結(jié)構(gòu)圖示4.2關(guān)于保留大小四、FAT分扇區(qū)圖8winhex下的FAT32基本分區(qū)DBR表11FAT16目錄項(xiàng)的定義區(qū)原理圖4.3.1存儲(chǔ)過程表12FAT32分區(qū)大小與對(duì)因簇圖9winhex給出的圖8DBR參數(shù)說明假想大小4.3FAT表和數(shù)4.3.2FAT16存圖10winhex所截FAT16的文件分配表13FAT表的取值含義據(jù)的存儲(chǔ)原則儲(chǔ)原理表4.3.3FAT32存表14FAT32短文件目錄項(xiàng)的定圖4.3.11Fat16的組織形式儲(chǔ)原理義表1

3、5FAT32長文件目錄項(xiàng)的定五、結(jié)束圖4.3.12Fat32的組織形式義一、硬盤的物理結(jié)構(gòu)：硬盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是根據(jù)電、磁轉(zhuǎn)換原理實(shí)現(xiàn)的。硬盤由一個(gè)或幾個(gè)表面鍍有磁性物質(zhì)的金屬或玻璃等物質(zhì)盤片以及盤片兩面所安裝的磁頭和相應(yīng)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。硬盤工作時(shí)，盤片以設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)，設(shè)置在盤片表面的磁頭則在電路控制下徑向移動(dòng)到指定位置然后將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或讀取出來。當(dāng)系統(tǒng)向硬盤寫入數(shù)據(jù)時(shí)，磁頭中“寫數(shù)據(jù)”電流產(chǎn)生磁場使盤片表面磁性物質(zhì)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(chǔ)下來了；當(dāng)系統(tǒng)從硬盤中讀數(shù)據(jù)第1／39頁

4、數(shù)據(jù)恢復(fù)（http://www.sjhf.net）時(shí)，磁頭經(jīng)過盤片指定區(qū)域，盤片表面磁場使磁頭產(chǎn)生感應(yīng)電流或線圈阻抗產(chǎn)生變化，經(jīng)相關(guān)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(shè)計(jì)得更精密以及盡量提高盤片旋轉(zhuǎn)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?yàn)楸P片表面處理越平、轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)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(chǔ)更多的數(shù)據(jù)。[返回索引]二、硬盤的邏輯結(jié)構(gòu)。硬盤由很多盤片(platter)組成，每個(gè)盤片的每個(gè)面都有一個(gè)讀寫磁

5、頭。如果有N個(gè)盤片。就有2N個(gè)面，對(duì)應(yīng)2N個(gè)磁頭(Heads)，從0、1、2開始編號(hào)。每個(gè)盤片被劃分成若干個(gè)同心圓磁道(邏輯上的，是不可見的。)每個(gè)盤片的劃分規(guī)則通常是一樣的。這樣每個(gè)盤片的半徑均為固定值R的同心圓再邏輯上形成了一個(gè)以電機(jī)主軸為軸的柱面(Cylinders)，從外至里編號(hào)為0、1、2……每個(gè)盤片上的每個(gè)磁道又被劃分為幾十個(gè)扇區(qū)(Sector)，通常的容量是512byte，并按照一定規(guī)則編號(hào)為1、2、3……形成Cylinders×Heads×Sector個(gè)扇區(qū)。這三個(gè)參數(shù)即是硬盤的物理參數(shù)。我們下面的很多實(shí)踐需要深刻理解這三個(gè)參數(shù)的意義。

6、[返回索引]三、磁盤引導(dǎo)原理。3.1MBR(masterbootrecord)扇區(qū)：計(jì)算機(jī)在按下power鍵以后，開始執(zhí)行主板bios程序。進(jìn)行完一系列檢測和配置以后。開始按bios中設(shè)定的系統(tǒng)引導(dǎo)順序引導(dǎo)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(quán)交給硬盤呢。交給硬盤后又執(zhí)行存儲(chǔ)在哪里的程序呢。其實(shí)，稱為mbr的一段代碼起著舉足輕重的作用。MBR(masterbootrecord),即主引導(dǎo)記錄，有時(shí)也稱主引導(dǎo)扇區(qū)。位于整個(gè)硬盤的0柱面0磁頭1扇區(qū)(可以看作是硬盤的第一個(gè)扇區(qū))，bios在執(zhí)行自己固有的程序以后就會(huì)jump到mbr中的

7、第一條指令。將系統(tǒng)的控制權(quán)交由mbr來執(zhí)行。在總共512byte的主引導(dǎo)記錄中，MBR的引導(dǎo)程序占了其中的前446個(gè)字節(jié)(偏移0H~偏移1BDH)，隨后的64個(gè)字節(jié)(偏移1BEH~偏移1FDH)為DPT(DiskPartitionTable，硬盤分區(qū)表)，最后的兩個(gè)字節(jié)“55AA”(偏移1FEH~偏移1FFH)是分區(qū)有效結(jié)束標(biāo)志。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(huì)存在相同的MBR，即使不同，MBR也不會(huì)夾帶操作系統(tǒng)的性質(zhì)。具有公共引導(dǎo)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。第2／39

8、頁數(shù)據(jù)恢復(fù)（http://www.sjhf.net）[返回索引]你的硬盤的MBR引導(dǎo)代碼可能并