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硬碟初始格式化的說明

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初買來一顆硬碟,我們是沒有辦法使用的,妳需要將它分區、格式化,然後再安裝上操作系統才可以使用。就拿我們一直沿用到現在的WinXP/7系列來說,我們一般要將硬碟分成主引導扇區、操作系統引導扇區、FAT表、DIR目錄區和Data數據區等五部分。我們通常所說的主引導扇區MBR在一個硬碟中是是唯一的,MBR區的內容只有在硬碟啓動時才讀取其內容,然後駐留內存。其它幾項內容隨妳的硬碟分區數的多少而異。

 

主引導扇區(MBR

主引導扇區位於整個硬碟的0磁軌0柱面1扇區,包括硬碟主引導記錄MBR(Main Boot Record)和分區表DPT(Disk Partition Table)。其中主引導記錄的作用就是檢查分區表是否正確以及判別哪個分區爲可引導分區,並在程序結束時把該分區的啓動程序(也就是操作系統引導扇區)調入內存加以執行。主引導區的數據結構

 

分區表(DPT 

在主引導區中,從地址BE開始,到FD結束爲止的64個字節中的內容就是通常所說的分區表。分區表以80H或00H爲開始標誌,以55AAH爲結束標誌,每個分區占用16個字節,一個硬碟最多只能分成四個主分區,其中擴展分區也是一個主分區。隨著硬碟容量的迅速擴大,引入的擴展分區可以不受四個主分區的限制,把硬碟分區數擴展到“Z”。 

 

值得一提的是,MBR是由分區程序(例如DOS的Fdisk.exe)産生的,不同的操作系統可能這個扇區的內容代碼是不相同,但是實現的功能只有一個,使其中的一個活動分區獲得控制區,正常啓動系統。 

 

操作系統引導扇區(OBR 

OBROS Boot Record)操作系統引導扇區,通常位於硬碟的0磁軌1柱面1扇區(這是對於DOS來說的,對於那些以多重引導方式啓動的系統則位於相應的主分區/擴展分區的第一個扇區),是操作系統可直接訪問的第一個扇區,它也包括一個引導程序和一個被稱爲BPBBIOS Parameter Block)的本分區參數記錄表。其實每個邏輯分區都有一個OBR,其參數視分區的大小、操作系統的類別而有所不同。 

引導程序的主要任務在當根目錄中尋找系統數據IO.SYSMSDOS.SYSWINBOOT.SYS三個數據,如果存在,就把IO.SYS數據讀入內存,並移交控制權予該數據。在WIN98的系統中,沒有MSDOS.sys數據,系統能夠正常啓動,但是無法進入桌面;如果沒有COMMAND.COM數據,能夠正常啓動到桌面,但是無法進入DOS字符方式。 

BPB參數塊:記錄著本分區的起始扇區、結束扇區、數據存儲格式、硬碟介質描述符、根目錄大小、FAT個數、分配單元(Allocation Unit,以前也稱之爲簇)的大小等重要參數。OBR由高級格式化程序産生(例如DOS Format.com)。 

檔案配置表(FAT 

FAT(File Allocation Table)即檔案分配表,是DOS/Win9x系統的數據尋址系統。爲了防止意外損壞,FAT一般做兩個(也可以設置爲一個),第二FAT爲第一FAT的備份, FAT區緊接在OBR之後(對於FAT32格式,位置是從引導扇區開始的第32個扇區就是第一個FAT表的位置),其大小由這個分區的空間大小及數據分配單元的大小決定。 

隨著硬碟容量的迅速發展,Microsoft DOSWindows也先後采用我們所熟悉的FAT12FAT16FAT32格式。不過Windows NTOS/2UNIX/LinuxNovell等都有自己的數據管理方式,不同於FAT數據格式。 

FAT12是使用12BIT來表示簇的位置,最大容量32MFAT16是使用兩個字節16BIT位來表示簇的位置,分區最大容量2G,而FAT32採4個字節來表示簇的位置,分區最大容量65G 

 

目錄區(DIR

DIRDirectory即根目錄區的簡寫,在FAT12FAT16格式中,DIR緊接在第二FAT表之後,而在FAT32格式中,根目錄區的位置可以在分區中的任意位置,其起始位置是由引導扇區給出的。單有FAT表還不能確定數據在磁碟中的具體位置,只有FAT表和DIR區配合使用,才能準確定位數據的確切位置。 

DIR記錄著每個數據(目錄)的數據名,擴展名,是否支持長數據各,起始單元(這是最重要的)、數據的屬性,大小,創建日期,修改日期等註記內容。操作系統在讀寫數據時,根據DIR中的起始單元,結合FAT表就可以知道數據在磁碟的具體位置,然後順序讀取每個簇的內容就可以了。 

 

 

數據區(DATA 

在DIR區之後,才是真正意義上的數據存儲區,即DATA區。 

 

DATA雖然占據了硬碟的絕大部分空間,但沒有了前面的各部分,它對於我們來說,也只能是一些枯燥的二進制代碼,沒有任何意義。 

 

注意:我們通常所說的格式化程序(指高級格式化,例如DOS下的Format程序),並沒有把DATA區的數據清除,只是重寫了FAT表而已,除非妳使用了“Format   X: /U”命令,強制對每一扇區寫“F6”。 

 

 

至於硬碟分區,也只是修改了MBROBR,絕大部分的DATA區的數據並沒有被改變,這也是許多硬碟數據能夠得以修複的原因。但即便如此,MBROBRFATDIR之一被破壞的話,我們的數據也無法正常讀取。

 

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