磁盘的结构
盘片
一个磁盘
(如一个 1T 的机械硬盘)由多个盘片
(如下图中的 0 号盘片)叠加而成。
盘片的表面涂有磁性物质
,这些磁性物质用来记录二进制数据。因为正反两面都可涂上磁性物质,故一个盘片可能会有两个盘面。
磁道、扇区
每个盘片被划分为一个个磁道,每个磁道又划分为一个个扇区。如下图:
其中,最内侧磁道
上的扇区
面积最小,因此数据密度最大。
柱面
每个盘面对应一个磁头。所有的磁头都是连在同一个磁臂上的,因此所有磁头只能“共进退”。
所有盘面中相对位置相同的磁道组成柱面
。如下图,
柱面数(就是多少个同心圆) = 一个盘面上的磁道数
盘面数(磁面数)=磁头数
磁盘的物理地址
由上,可用(柱面号,盘面号,扇区号)
来定位任意一个“磁盘块”。
在“文件的物理结构”小节中,我们经常提到文件数据存放在外存中的几号块(逻辑地址),这个块号就可以转换成(柱面号,盘面号,扇区号)的地址形式。
可根据该地址读取一个“块”,操作如下:
① 根据“柱面号”移动磁臂,让磁头指向指定柱面;
② 激活指定盘面对应的磁头;
③ 磁盘旋转的过程中,指定的扇区会从磁头下面划过,这样就完成了对指定扇区的读/写。
来自 https://blog.csdn.net/weixin_37641832/article/details/103217311
在下图中,我们可以看到一圈圈被分成18(假设)等分的同心圆,这些同心圆就是磁道(见图).不过真打开硬盘你可看不到.它实际上是被磁头磁化的同心圆.如图可以说是被放大了的磁盘片.那么扇区就是每一个磁道中被分成若干等分的区域.相邻磁道是有间隔的,这是因为磁化单元太近会产生干扰.一个小软盘有80个磁道,硬盘嘛要远远大于此值,有成千上万的磁道.每个柱面包括512个字节。
那么什么是柱面呢?看下图,我们假设它只有3片.每一片中的磁道数是相等的.从外圈开始,磁道被分成0磁道,1磁道,2磁道......具有相同磁道编号的同心圆组成柱面,那么这柱面就像一个没了底的铁桶.哈哈,这么一说,你也知道了,柱面数就是磁盘上的磁道数.每个磁面都有自己的磁头.也就是说,磁面数等于磁头数.
硬盘的容量=柱面数(CYLINDER)*磁头数(HEAD)*扇区数(SECTOR)*512B.这下你也可以计算硬盘的一些参数了.
盘片取决于容量多少,比方说盘片
单碟容量80G,那么160G的硬盘要2片。如果单碟160G就只需要一片。需要说的是同量的硬盘,单碟越高,性能越好,就是说160G的硬盘,用一片的比用两片的好,所以买硬盘除了看转速、总容量、缓存之外,还要看
单碟容量,尽量挑
单碟容量大的买。
硬盘的磁头数取决于硬盘中的碟片数,盘片正反两面都存储着数据,所以一个盘片对应两个磁头才能正常工作。比如总容量80GB的硬盘,采用单碟容量80GB的盘片,那只有一张盘片,该盘片正反面都有数据,则对应两个磁头;而同样总容量120GB的硬盘,采用二张盘片,则只有三个磁头,其中一张盘片的一面没有磁头。
来自 https://blog.csdn.net/m0_37329910/article/details/85833252
概述
盘片(platter)
磁头(head)
磁道(track)
扇区(sector)
柱面(cylinder)
盘片 片面 和 磁头
硬盘中一般会有多个盘片组成,每个盘片包含两个面,每个盘面都对应地有一个读/写磁头。受到硬盘整体体积和生产成本的限制,盘片数量都受到限制,一般都在5片以内。盘片的编号自下向上从0开始,如最下边的盘片有0面和1面,再上一个盘片就编号为2面和3面。
如下图:
扇区 和 磁道
下图显示的是一个盘面,盘面中一圈圈灰色同心圆为一条条磁道,从圆心向外画直线,可以将磁道划分为若干个弧段,每个磁道上一个弧段被称之为一个扇区(图践绿色部分)。扇区是磁盘的最小组成单元,通常是512字节。(由于不断提高磁盘的大小,部分厂商设定每个扇区的大小是4096字节)
磁头 和 柱面
硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数。 如下图
磁盘容量计算
存储容量 = 磁头数 × 磁道(柱面)数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数
图3中磁盘是一个 3个圆盘6个磁头,7个柱面(每个盘片7个磁道) 的磁盘,图3中每条磁道有12个扇区,所以此磁盘的容量为:
存储容量 6 * 7 * 12 * 512 = 258048
每个磁道的扇区数一样是说的老的硬盘,外圈的密度小,内圈的密度大,每圈可存储的数据量是一样的。新的硬盘数据的密度都一致,这样磁道的周长越长,扇区就越多,存储的数据量就越大。
磁盘读取响应时间
寻道时间:磁头从开始移动到数据所在磁道所需要的时间,寻道时间越短,I/O操作越快,目前磁盘的平均寻道时间一般在3-15ms,一般都在10ms左右。
旋转延迟:盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间,旋转延迟取决于磁盘转速。普通硬盘一般都是7200rpm,慢的5400rpm。
数据传输时间:完成传输所请求的数据所需要的时间。
小结一下:从上面的指标来看、其实最重要的、或者说、我们最关心的应该只有两个:寻道时间;旋转延迟。
读写一次磁盘信息所需的时间可分解为:寻道时间、延迟时间、传输时间。为提高磁盘传输效率,软件应着重考虑减少寻道时间和延迟时间。
块/簇
概述
磁盘块/簇(虚拟出来的)。 块是操作系统中最小的逻辑存储单位。操作系统与磁盘打交道的最小单位是磁盘块。
通俗的来讲,在Windows下如NTFS等文件系统中叫做簇;在Linux下如Ext4等文件系统中叫做块(block)。每个簇或者块可以包括2、4、8、16、32、64…2的n次方个扇区。
为什么存在磁盘块?
读取方便:由于扇区的数量比较小,数目众多在寻址时比较困难,所以操作系统就将相邻的扇区组合在一起,形成一个块,再对块进行整体的操作。
分离对底层的依赖:操作系统忽略对底层物理存储结构的设计。通过虚拟出来磁盘块的概念,在系统中认为块是最小的单位。
page
操作系统经常与内存和硬盘这两种存储设备进行通信,类似于“块”的概念,都需要一种虚拟的基本单位。所以,与内存操作,是虚拟一个页的概念来作为最小单位。与硬盘打交道,就是以块为最小单位。
扇区、块/簇、page的关系
扇区: 硬盘的最小读写单元
块/簇: 是操作系统针对硬盘读写的最小单元
page: 是内存与操作系统之间操作的最小单元。
扇区 <= 块/簇 <= page
来自 https://www.cnblogs.com/jswang/p/9071847.html
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悬赏园豆:100 [已解决问题]
浏览: 259次 解决于 2019-12-01 14:23
MBR以柱面为最小单位进行分区。
假设柱面1-100为分区1, 柱面101-200为分区2,如果磁盘每柱面容量不等则分区1,2容量不等,此时想要分区1,2容量相等该如何分配柱面?
求赐教!感激不尽
最佳答案
1
磁盘每柱面容量相等吗?
答:以前的硬盘是这样设计的,但是现在好多大容量硬盘不是这样了,外圈柱面包含的扇区会更多。
假设柱面1-100为分区1, 柱面101-200为分区2,如果磁盘每柱面容量不等则分区1,2容量不等,此时想要分区1,2容量相等该如何分配柱面?
答:那你就只能一个区包含的柱面少一点,另一个多一点了。另外,最新的分区方式是GPT,不是按照柱面分了,可以精确到扇区号
收获园豆:70
会长 | 大侠五级 |园豆:9116
| 2019-11-14 13:45
其他回答(1)
1
不是搞硬件的,所以回答可能不一定可靠,欢迎专业的大佬指正。
根据上学的时候学的信息,每个柱面的容量是相等的。
因为每层磁盘'盘面'面积是相等的,每个磁道扇区数是相等的,每个扇区存放的字节数是相等的,每个柱面的磁盘盘面层数是相等的。
你可以把磁盘想象成巧克力提拉米苏~~~
来自 https://q.cnblogs.com/q/122203/
磁盘最内磁道与最外磁道的存储量是否一样
每个磁盘的最内磁道与最外磁道的圆周长都不一样,那么它们的存储量是否也不一样呢?谢谢帮忙!
一样,因为每个磁道的扇区数量是一样,而没事扇区的存储量是一定的(都是512B)(是不是老式设计是这样子的?)
硬盘的C盘到底在盘片的内侧还是在盘片的外侧?0磁道在哪?
希望硬盘设计专家给予回答!
—天道酬勤— TA获得超过1116个认可 2009-08-07
关注
C盘就e69da5e887aa62616964757a686964616f31333238666237在外圈。
以前的硬盘技术,内圈外圈每个次到的扇区数是相同的,所以速度都是一样的。
现在硬盘都普遍采用了ZDR技术。ZDR(Zone Data Recording),即区域数据记录技术。由于硬盘的主轴的工作方式都是CAV(Constant Angular Velocity,恒定角速度)。而盘片最外圈的周长比最内圈的周长要长很多,磁头在最外圈时,虽然旋转的角度与最内圈时一样,但走过的距离就长多了。这样,如果最内圈与最外圈磁道的扇区数相同,必将造成极大的存储空间的浪费。为此,硬盘厂商们开发了ZDR技术,即从磁盘的最外圈到最内圈划分出若干个区域。每个区域内的每磁道扇区数一致,但靠内的区域比外侧的区域的每磁道扇区数要少,从而可以根据不同的磁道长度来合理设定扇区数量,以达到充分利用磁盘的存储空间的目的。但设置多少个区域,每个区域的扇区数设定也都是有讲究的,否则会在向内跨区域读写时造成传输率下降过大而影响整体性能。大多数产品划分了16个区域,最外圈的每磁道扇区数正好是最内圈的一倍,与持续传输率的变化基本成比例。 所以磁盘旋转的时候,越在外圈的线速度越大,读取的扇区数就越多,传输率就越高 ,按照一般的分区方法,C盘是在盘片的最外圈的
C盘一般来位于硬盘盘片外侧源,读写速度是2113最快的。
硬盘上有52612个0磁道,称为4102绝对和相对0磁道,绝对0磁道是1653硬盘真正开始的地方。位于硬盘盘片最外圈,硬盘加电之后磁头最先读取,绝对0磁道后面存储的就是硬盘的操作系统也就是固件(FW)了,这个区域之后就是相对0磁道,也就是大家经常说的0磁道,上面记录了分区表,FAT表,主引导记录等等一些信息。
来自 https://zhidao.baidu.com/question/914891547242076859.html
http://zhidao.baidu.com/question/76627447.html是的,C盘就在外圈。以前的硬盘技术,内圈外圈每个次到的扇区数是相同的,所以速度都是一样的。现在硬盘都普遍采用了ZDR技术。ZDR(Zone Data Recording),即区域数据记录技术。由于硬盘的主轴的工作方式都是CAV(Constant Angular Velocity,恒定角速度)。而盘片最外圈的周长比最内圈的周长要长很多,磁头在最外圈时,虽然旋转的角度与最内圈时一样,但走过的距离就长多了。这样,如果最内圈与最外圈磁道的扇区数相同,必将造成极大的存储空间的浪费。为此,硬盘厂商们开发了ZDR技术,即从磁盘的最外圈到最内圈划分出若干个区域。每个区域内的每磁道扇区数一致,但靠内的区域比外侧的区域的每磁道扇区数要少,从而可以根据不同的磁道长度来合理设定扇区数量,以达到充分利用磁盘的存储空间的目的。但设置多少个区域,每个区域的扇区数设定也都是有讲究的,否则会在向内跨区域读写时造成传输率下降过大而影响整体性能。大多数产品划分了16个区域,最外圈的每磁道扇区数正好是最内圈的一倍,与持续传输率的变化基本成比例。 所以磁盘旋转的时候,越在外圈的线速度越大,读取的扇区数就越多,传输率就越高 ,按照一般的分区方法,C盘是在盘片的最外圈的是的。C盘最外边,D,E,F.....盘依次向内圈靠。
由于历史原因 , 所以零道在最外圈。磁盘中的一个盘片被分成一个个的同心环——磁道过去的老式硬盘,每条磁道上的簇的数量都是一样多的。也就是说最里面和最外面的磁道的簇的数目是一样的。显然,磁密度越低,数据的安全越有保障。而MBR放在0柱面的,第0个磁道的,第1个簇上面,为了这个关键数据的安全,所以磁道要从最外开始安排。现在的IDE硬盘,最外和最里磁道的数量是不一样的。但是,还是可以用CHS(柱面,磁道,扇区)的方式来定位, 因为IDE磁盘做了内部转换,让你看起来好像每条磁道上面的簇数量都是一样的。
来自 https://blog.csdn.net/ztguang/article/details/51015084
硬盘中是由一片片的磁盘组成的,大家可能没有打开过硬盘,没见过它具体是什么样.不过这不要紧.我们只要理解了什么是磁道,扇区和柱面就够了.
在下图中,我们可以看到一圈圈被分成18(假设)等分的同心圆,这些同心圆就是磁道(见图).不过真打开硬盘你可看不到.它实际上是被磁头磁化的同心圆.如图可以说是被放大了的磁盘片.那么扇区就是每一个磁道中被分成若干等分的区域.相邻磁道是有间隔的,这是因为磁化单元太近会产生干扰.一个小软盘有80个磁道,硬盘嘛要远远大于此值,有成千上万的磁道.每个柱面包括512个字节。
那么什么是柱面呢?看下图,我们假设它只有3片.每一片中的磁道数是相等的.从外圈开始,磁道被分成0磁道,1磁道,2磁道......具有相同磁道编号的同心圆组成柱面,那么这柱面就像一个没了底的铁桶.哈哈,这么一说,你也知道了,柱面数就是磁盘上的磁道数.每个磁面都有自己的磁头.也就是说,磁面数等于磁头数.
硬盘的容量=柱面数(CYLINDER)*磁头数(HEAD)*扇区数(SECTOR)*512B.这下你也可以计算硬盘的一些参数了.
什么是簇?
文件系统是操作系统与驱动器之间的接口,当操作系统请求从硬盘里读取一个文件时,会请求相应的文件系统(FAT16/32/NTFS)打开文件。扇区是磁盘最小的物理存储单元,但由于操作系统无法对数目众多的扇区进行寻址,所以操作系统就将相邻的扇区组合在一起,形成一个簇,然后再对簇进行管理。每个簇可以包括2、4、8、16、32或64个扇区。显然,簇是操作系统所使用的逻辑概念,而非磁盘的物理特性。
为了更好地管理磁盘空间和更高效地从硬盘读取数据,操作系统规定一个簇中只能放置一个文件的内容,因此文件所占用的空间,只能是簇的整数倍;而如果文件实际大小小于一簇,它也要占一簇的空间。所以,一般情况下文件所占空间要略大于文件的实际大小,只有在少数情况下,即文件的实际大小恰好是簇的整数倍时,文件的实际大小才会与所占空间完全一致。
硬盘的DOS管理结构
1.磁道,扇区,柱面和磁头数
硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片,不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘片有两面,都可记录信息。盘片被分成许多扇形的区域,每个区域叫一个扇区,每个扇区可存储128×2的N次方(N=0.1.2.3)字节信息。在DOS中每扇区是128×2的2次方=512字节,盘片表面上以盘片中心为圆心,不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中,不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆,在许多场合,磁道和柱面可以互换使用,我们知道,每个磁盘有两个面,每个面都有一个磁头,习惯用磁头号来区分。扇区,磁道(或柱面)和磁头数构成了硬盘结构的基本参数,帮这些参数可以得到硬盘的容量,基计算公式为:
存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数
要点:(1)硬盘有数个盘片,每盘片两个面,每个面一个磁头
(2)盘片被划分为多个扇形区域即扇区
(3)同一盘片不同半径的同心圆为磁道
(4)不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面
(5)公式: 存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数
(6)信息记录可表示为:××磁道(柱面),××磁头,××扇区
2.簇
“簇”是DOS进行分配的最小单位。当创建一个很小的文件时,如是一个字节,则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间,而是占有整个一簇。DOS视不同的存储介质(如软盘,硬盘),不同容量的硬盘,簇的大小也不一样。簇的大小可在称为磁盘参数块(BPB)中获取。簇的概念仅适用于数据区。
本点:(1)“簇”是DOS进行分配的最小单位。
(2)不同的存储介质,不同容量的硬盘,不同的DOS版本,簇的大小也不一样。
(3)簇的概念仅适用于数据区。
3.扇区编号定义:绝对扇区与DOS扇区
由前面介绍可知,我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域,或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系,通常DOS将“柱面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。但DOS不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的信息管理,而是用所谓“相对扇区”或“DOS扇区”。“相对扇区”只是一个数字,如柱面140,磁头3,扇区4对应的相对扇区号为2757。该数字与绝对扇区“柱面/磁头/扇区”具有一一对应关系。当使用相对扇区编号时,DOS是从柱面0,磁头1,扇区1开始(注:柱面0,磁头0,扇区1没有DOS扇区编号,DOS下不能访问,只能调用BIOS访问),第一个DOS扇区编号为0,该磁道上剩余的扇区编号为1到16(设每磁道17个扇区),然后是磁头号为2,柱面为0的17个扇区,形成的DOS扇区号从17到33。直到该柱面的所有磁头。然后再移到柱面1,磁头1,扇区1继续进行DOS扇区的编号,即按扇区号,磁头号,柱面号(磁道号)增长的顺序连续地分配DOS扇区号。
公式:记DH--第一个DOS扇区的磁头号
DC--第一个DOS扇区的柱面号
DS--第一个DOS扇区的扇区号
NS--每磁道扇区数
NH--磁盘总的磁头数
则某扇区(柱面C,磁头H,扇区S)的相对扇区号RS为:
RS=NH×NS×(C-DC)+NS×(H-DH)+(S-DS)
若已知RS,DC,DH,DS,NS和NH则
S=(RS MOD NS)+DS
H=((RS DIV NS)MOD NH)+DH
C=((RS DIV NS)DIV NH)+DC
要点:(1)以柱面/磁头/扇区表示的为绝对扇区又称物理磁盘地址
(2)单一数字表示的为相对扇区或DOS扇区,又称逻辑扇区号
(3)相对扇区与绝对扇区的转换公式
4.DOS磁盘区域的划分
格式化好的硬盘,整个磁盘按所记录数据的作用不同可分为主引导记录(MBR:Main Boot Record),Dos引导记录(DBR:DosBoot Record),文件分配表(FAT:File Assign Table),根目录(BD:BootDirectory)和数据区。前5个重要信息在磁盘的外磁道上,原因是外圈周长总大于内圈周长,也即外圈存储密度要小些,可靠性高些。
要点:(1)整个硬盘可分为MBR,DBR,FAT,BD和数据区。
(2)MBR,DBR,FAT,和BD位于磁盘外道。
5.MBR
MBR位于硬盘第一个物理扇区(绝对扇区)柱面0,磁头0,扇区1处。由于DOS是由柱面0,磁头1,扇区1开始,故MBR不属于DOS扇区,DOS不能直接访问。MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表。分区表有4个分区记录区。记录区就是记录有关分区信息的一张表。它从主引导记录偏移地址01BEH处连续存放,每个分区记录区占16个字节。
分区表的格式
分区表项的偏移 意义 占用字节数
00 引导指示符 1B
01 分区引导记录的磁头号 1B
02 分区引导记录的扇区和柱面号 2B
04 系统指示符 1B
05 分区结束磁头号 1B
06 分区结束扇区和柱面号 2B
08 分区前面的扇区数 4B
0C 分区中总的扇区数 4B
4个分区中只能有1个活跃分区,即C盘。标志符是80H在分区表的第一个字节处。若是00H则表示非活跃分区。例如:
80 01 01 00 0B FE 3F 81 3F 00 00 00 C3 DD 1F 00
00 00 01 82 05 FE BF 0C 02 DE 1F 00 0E 90 61 00
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
要点:(1)MBR位于硬盘第一个物理扇区柱面0,磁头0,扇区1处。不属于DOS扇区,
(2)主引导记录分为硬盘的主引导程序和硬盘分区表。
6.DBR
DBR位于柱面0,磁头1,扇区1,即逻辑扇区0。DBR分为两部分:DOS引导程序和BPB(BIOS参数块)。其中DOS引导程序完成DOS系统文件(IO.SYS,MSDOS.SYS)的定位与装载,而BPB用来描述本DOS分区的磁盘信息,BPB位于DBR偏移0BH处,共13字节。它包含逻辑格式化时使用的参数,可供DOS计算磁盘上的文件分配表,目录区和数据区的起始地址,BPB之后三个字提供物理格式化(低格)时采用的一些参数。引导程序或设备驱动程序根据这些信息将磁盘逻辑地址(DOS扇区号)转换成物理地址(绝对扇区号)。BPB格式
序号 偏移地址 意义
1 03H-0AH OEM号
2 0BH-0CH 每扇区字节数
3 0DH 每簇扇区数
4 0EH-0FH 保留扇区数
5 10H FAT备份数
6 11H-12H 根目录项数
7 13H-14H 磁盘总扇区数
8 15H 描述介质
9 16H-17H 每FAT扇区数
10 18H-19H 每磁道扇区数
11 1AH-1BH 磁头数
12 1CH-1FH 特殊隐含扇区数
13 20H-23H 总扇区数
14 24H-25H 物理驱动器数
15 26H 扩展引导签证
16 27H-2AH 卷系列号
17 2BH-35H 卷标号
18 36H-3DH 文件系统号
DOS引导记录公式:
文件分配表≡保留扇区数
根目录≡保留扇区数+FAT的个数×每个FAT的扇区数
数据区≡根目录逻辑扇区号+(32×根目录中目录项数+(每扇区字节数-1))DIV每扇区字节数
绝对扇区号≡逻辑扇区号+隐含扇区数
扇区号≡(绝对扇区号MOD每磁道扇区数)+1
磁头号≡(绝对扇区号DIV每磁道扇区数)MOD磁头数
磁道号≡(绝对扇区号DIV每磁道扇区数)DIV磁头数
要点:(1)DBR位于柱面0,磁头1,扇区1,其逻辑扇区号为0
(2)DBR包含DOS引导程序和BPB。
(3)BPB十分重要,由此可算出逻辑地址与物理地址。
7.文件分配表
文件分配表是DOS文件组织结构的主要组成部分。我们知道DOS进行分配的最基本单位是簇。文件分配表是反映硬盘上所有簇的使用情况,通过查文件分配表可以得知任一簇的使用情况。DOS在给一个文件分配空间时总先扫描FAT,找到第一个可用簇,将该空间分配给文件,并将该簇的簇号填到目录的相应段内。即形成了“簇号链”。FAT就是记录文件簇号的一张表。FAT的头两个域为保留域,对FAT12来说是3个字节,FAT来说是4个字节。其中头一个字节是用来描述介质的,其余字节为FFH 。介质格式与BPB相同。
第一个字节的8位意义:
7 6 5 4 3 2 1 0
└─────-┘ │ │ │┌0非双面
置1 │ │ └┤
│ │ └1双面
│ │┌0不是8扇区
│ └┤
│ └1是8扇区
│┌0不是可换的
└┤
└1是可换的
FAT结构含义
FAT12 FAT16 意义
000H 0000H 可用
FF0H-FF6H FFF0H-FFF6H 保留
FF7H FFF7H 坏
FF8H-FFFH FFF8H-FFFFH 文件最后一个簇
×××H ××××H 文件下一个簇
对于FAT16,簇号×2作偏移地址,从FAT中取出一字即为FAT中的域。
逻辑扇区号=数据区起始逻辑扇区号+(簇号-2)×每簇扇区数
簇号=(逻辑扇区号-数据区起始逻辑扇区号)DIV每簇扇区数+2
要点:(1)FAT反映硬盘上所有簇的使用情况,它记录了文件在硬盘中具体位置(簇)。
(2)文件第一个簇号(在目录表中)和FAT的该文件的簇号串起来形成文件的“簇号链”,恢复被破坏的文件就是根
据这条链。
(3)由簇号可算逻辑扇区号,反之,由逻辑扇区号也可以算出簇号,公式如上。
(4)FAT位于DBR之后,其DOS扇区号从1开始。
8.文件目录
文件目录是DOS文件组织结构的又一重要组成部分。文件目录分为两类:根目录,子目录。根目录有一个,子目录可以有多个。子目录下还可以有子目录,从而形成“树状”的文件目录结构。子目录其实是一种特殊的文件,DOS为目录项分配32字节。目录项分为三类:文件,子目录(其内容是许多目录项),卷标(只能在根目录,只有一个。目录项中有文件(或子目录,或卷标)的名字,扩展名,属性,生成或最后修改日期,时间,开始簇号,及文件大小。
目录项的格式
字节偏移 意义 占字节数
00H 文件名 8B
08H 扩展名 3B
0BH 文件属性 1B
0CH 保留 10B
16H 时间 2B
18H 日期 2B
1AH 开始簇号 2B
1CH 文件长度 4B
目录项文件名区域中第一个字节还有特殊的意义:00H代表未使用
05H代表实际名为E5H
EBH代表此文件已被删除
目录项属性区域的这个字节各个位的意义如下: 7 6 5 4 3 2 1 0
未 修 修 子 卷 系 隐 只
用 改 改 目 标 统 藏 读
标 标 录 属 属 属
志 志 性 性 性
注意:WINDOWS的长文件名使用了上表中所说的“保留”这片区域。
要点:(1)文件目录是记录所有文件,子目录名,扩展名属性,建立或删除最后修改日期。文件开始簇号及文件长度的一张
登记表.
(2)DOS中DIR列出的内容训是根据文件目录表得到的。
(3)文件起始簇号填在文件目录中,其余簇都填在FAT中上一簇的位置上。
9.物理驱动器与逻辑驱动器
物理驱动器指实际安装的驱动器。
逻辑驱动器是对物理驱动器格式化后产生的。
要点:同上。
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fantaxy:
其实细节之外的最基本东西就是:磁道,扇区,柱面和磁头数
可以这么理解吗?:
1. 扇区
扇区不是扇形的,即不是两个半径之间的区域,而是个四边形:两个半径为两边,两个大小同心圆作为两外两边。
2. 磁道
磁道不是线性的,而是个区域,有两个大小同心圆组成
3. 柱面不是面而是号码相同的多个磁道组成的柱体
4. 磁头数:因为磁盘的双面存储性,使得计算时用磁头数而没有用盘片数
可以说:扇区是硬盘分割的最小单位。
存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数
___________________________|-----磁道的总字节数-----|
_______________|-------磁盘一个盘面的总字节数------------|
__________|-----磁盘容量(磁头数个盘面)--------------------|
另外如果想详细了解:硬盘+分区+fileSystem+file存取等细节,请看《鸟哥的Linux私房菜》--磁碟与档案系统一节,很很详细!
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