入门-我的无忧启动，磁盘数据结构，分区表，MBR，fbinst - USB启动区 - 无忧启动论坛 - Powered by Discuz!
| 入门-我的无忧启动，磁盘数据结构，分区表，MBR，fbinst 最近在无忧启动论坛泡了多个小时，深感入门之艰难。为了方便如我这样的。。。。。故总结一篇入门的帖子。也请高手们有空指出错误，让后来者少走弯路。另外，现在有计算机、网络，比原来到图书馆、书店找书方便多了。需要的是善用搜索，并静下心来。。。 可以google一下以下网页文章的（部分）标题，比如：“硬盘结构，主引导记录MBR，硬盘分区表DPT，主分区、扩展分区和逻辑分区”，能得到很多。。。 以下内容多是引用先辈高人在网上发布的文章，先在此给予崇高的敬意并衷心感谢！ 注： （一）、容量计算（这里计算容量单位按计算机的1K=1024计算；厂商是按1K=1000计算的，数据用括号区别，厂商 这样计算显得容量偏大，提高忽悠你的几率）；1KB=1024Byte=8192Bit=8Kb，注意Byte与bit的区别，任天堂8位游戏机ROM卡 的容量经常忽悠人的，呵呵！ （二）、扇区上的字节是按左边低位，右边高位的顺序排列的。多字节（Byte）的数据是低位在前，高位在后；所以在取值时，需要把字节再反一下，让高位字节在左边，低位字节在右边。 （三）、MBR是由分区程序（如Fdisk）所产生的，它不依赖任何操作系统，而且硬盘引导程序也是可以改变的。 （四）、扇区号从1开始，所以其范围是1扇区-- 63扇区，扇区的最大数是63，1个扇区容量为512Byte。 相关软件下载在2楼底部。 请各高人不吝赐教，解答一下3楼的问题（不定期更新），谢谢！ 磁盘柱面、磁头、扇区(Cylinder、Head、Sector)及容量限制 http://topic.csdn.net/u/20071223/00/843143e1-6ebb-4971-bf2d-aeb763a59b29.html 这里人多，问个技术问题，关于硬盘的访问模式问题，关于LBA的问题 硬盘的chs模式是指chs(Cylinder/Head/Sector)模式，很久以前, 硬盘的容量还非常小的时候, 人们采用与软盘类似的结构生产硬盘. 也就是硬盘盘片的每一条磁道都具有相同的扇区数. 由此产生了所谓的3D参数 (Disk Geometry). 既磁头数(Heads), 柱面数(Cylinders), 扇区数(Sectors per track),以及相应的寻址方式. 为了进一步提高硬盘容量, 人们改用等密度结构生产硬盘. 也就是说,外圈磁道的扇区比内圈磁道多. 采用这种结构后, 硬盘不再具有实际的3D参数, 寻址方式也改为线性寻址, 即以扇区为单位进行寻址. 为了与使用3D寻址的老软件兼容 (如使用BIOS Int13H接口的软件), 在硬盘控制器内部安装了一个地址翻译器, 由它负责将老式3D参数翻译成新的线性参数. 这也是为什么现在硬盘的3D参数可以有多种选择的原因 (不同的工作模式, 对应不同的3D参数,如 LBA, LARGE, NORMAL). CHS模式只能识别大硬盘的前面（8.456GB），LBA使用的线性寻址，突破了1024柱面的限制，能访问8G以外的空间了。 盘容量目前早已远远超过了当年（8.456GB）的极限，为了超越这个容量限制，人们又定义了新的扩展INT 13 。新的INT 13 不使用操作系统的寄存器传递硬盘的寻址参数，它使用存储在操作系统内存里 的地址包。地址包里保存的是64位LBA地址，如果硬盘支持LBA寻址，就把低28位直接传递给ATA接口，如果不支持，操作系统就先把LBA地址转换为 CHS地址，再传递给ATA接口。通过这种方式，在ATA总线基础上CHS寻址最大容量是（136.9GB），而LBA 寻址最大容量是128GB（137.4GB）。 INT 13管理：数据的开始地址被写到3个8位寄存器里（柱面低位寄存器，柱面高位/扇区寄存器，磁头寄存器），柱面地址是10位（柱面低位寄存器占用8位、柱 面高位寄存器占用2位），扇区地址为6位（8位－已经被计算过的高位寄存器的2位）。磁头寄存器为8位。因此如果这样的话：柱面的最大数是1024（2的 10次方） ，磁头的最大数是256（2的8次方），扇区的最大数是63（2的6次方-1)。所以，通过INT 13管理能寻址的扇区数是16,515,072 (1,024x256x63)。一扇区是512字节，也就是说如果以CHS寻址方式，IDE硬盘的最大容量为（8.456GB）。LBA寻址方式能寻址的 扇区数是16,777,216(1024x256x64)，这时IDE硬盘的最大容量为8GB（8.601GB）。 http://baike.baidu.com/view/1329184.html?fromTaglist 硬盘容量限制 http://www.cuan.cn/blogs/WebPostDetail.aspx?accountname=admin&PostGuid=e94d0f2cf6d54e2784c5822bc1ff0211 硬盘容量限制变化历史 磁盘数据结构、主引导扇区、主引导记录MBR、硬盘分区表DPT http://hi.baidu.com/gilbertjuly/blog/item/4db71f352101d0bbd1a2d3e1.html 硬盘结构，主引导记录MBR，硬盘分区表DPT，主分区、扩展分区和逻辑分区，电脑启动过程 文末的reference参考文件有链接，想深入了解的话非常值得一看  主引导扇区（master boot sector）的结构 它是硬盘的第一个扇区（0柱0面1扇区）, 由主引导程序（masterboot record简称mbr），硬盘分区表（disk partition table简称dpt ）和结束标识三部分组成。其结构如下 1、偏移0h~1bdh 主引导程序（占446个字节，但实际可能并没有到这么多的字节） 2、偏移1beh~1fdh 硬盘分区表（占64个字节，每个分区项占16个字节，最多可容纳4个分区项 3、偏移1feh~1ffh 结束标识 （占2个字节，结束标志，总为55h aah）  分区表上有四项，每一项表示一个分区，所以一个分区表最多只能表示4个分区。主 分区表上的4项用来表示主分区和扩展分区的信息。因为扩展分区最多只能有一个，所以硬盘最多可以有四个主分区或者三个主分区，一个扩展分区（扩展分区是特 殊的主分区）。另：逻辑区都是位于扩展分区里面的，并且逻辑分区的个数没有限制。 每个分区项的详细含义，假设一个分区占用的16个字节被标为00h~0fh 00h 引导标识字节，其值只能为00h或80h，为00h时表示该分区不可引导，为80h时表示该分区可用于引导 。 01h 分区起始磁头号 02h 其高2位为分区起始柱面号的高位，低6位为分区起始扇区号 03h 分区起始柱面号的低8位 04h 分区系统标志 05h 分区结束磁头号 06h 其高2位为分区结束柱面号的高位，低6位为分区结束扇区号 07h 分区结束柱面号的低位 08h~0bh 此4个字节为在线性寻址方式下的该分区的首扇区地址（从0开始计的扇区线性绝对地址，或者说是表示该分区起点之前已用了的扇区数）。当分区大于8G时，扩 展int13h是通过该信息进行寻址的，可以发现在这种方式下寻址最多可访问的空间为：ffffffffh扇区×512B/扇=2048G，也就是说用扩 展int13h最大可以访问的空间为2048G。 0ch~0fh 此4个字节为以扇区为单位的该分区大小（总扇区数）。  http://wenda.tianya.cn/wenda/thread?tid=52182293f34ef3a7 所有硬盘分区表结构是否一致 http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=443 深入浅出硬盘分区表 文中：二.分区表的结构 注意4、分区表所在扇区通常在（0磁头，1扇区），而该分区的开始扇区通常位于（1磁头，1扇区），中间隔了63 个隐藏扇区。 个人认为应该是“中间隔了62 个隐藏扇区”。 http://www.45it.com/Article/pc120/dish/200706/16375.htm 硬盘维修基础：分区表结构 http://blog.chinaunix.net/u1/40527/showart_1389273.html 分区表结构分析及应用 http://wapedia.mobi/zh/%E9%82%8F%E8%BC%AF%E5%8D%80%E5%A1%8A%E4%BD%8D%E5%9D%80 逻辑区块地址 http://bbs.wuyou.net/viewthread.php?tid=150449&extra=&page=1 [解决] 引导扇区、启动扇区与mbr的区别与联系 -------本论坛的详解 分区表数据  在DiskGenius里面显示：磁头数255（编号0～254），每磁道扇区数63（编号1～63），因此我认为一般分区软件是这样处理的：磁头数、每磁道扇区数固定，柱面数因磁盘容量不同而改变。 主引导记录及保留扇区为：0柱面0磁头1～63扇区，共31.5KB容量，一般可以对该处2～63扇区进行DIM（Do it myself）， 第1主分区开始于0柱面1磁头1扇区，结束于n柱面254磁头63扇区， 第2主分区（如果有3、4主分区应该类似）开始于n+1柱面0磁头1扇区，结束于m柱面254磁头63扇区， 扩展分区内的前63扇区也应该类似于主引导记录及保留扇区，第1逻辑分区、第2逻辑分区（如果有第3、4、5、6、7...逻辑分区应该类似第2逻辑分区）的开始、结束位置应该类似于1、2主分区。 用分区软件调整分区容量时，一般最小的变化单位应该是1个柱面，即255×63×512=8225280Byte，7.844238281M，共16065扇区。 当然也可以用软件精确调整到每个扇区，比如diskgen。fbinst强行格式化后的磁盘，第1主分区位于UD分区之后。 注意！硬盘如有重要数据，在备份数据前请勿随意使用硬盘分区工具！ 上图硬盘的主引导扇区数据（winhex菜单-工具-打开磁盘。为什么我不能上传附件呢？明明把图片从99.8KB弄成了98.5KB?）  winhex左下角的扇区数：斜线左边是扇区编号，从0开始（这个是当前扇区的LBA线性绝对地址？）；右边是磁盘总扇区数，数值为最后一个扇区编号+1。 图中下部浅蓝色标注部分为第二分区的信息，共16个字节 00 00 C1 FF 07 FE FF FF 28 58 7D 02 D8 A8 71 0D 其中的08h~0bh ：28 58 7D 02，为在线性寻址方式下的该分区的首扇区地址（或该分区起点之前已用了的扇区数）， 16进制数据为：027D5828，换算为10进制为（可以用windows的计算器试试！winhex数据解释器也有显示！）：41769000，如下图  （2010-09-03 继续） 第二分区的信息，共16个字节：00 00 C1 FF 07 FE FF FF 28 58 7D 02 D8 A8 71 0D 02h~03h 数值：C1 FF，二进制为：11000001 11111111 02h 低6位为分区起始扇区号，起始扇区为1扇区， 02h 其高2位为分区起始柱面号的高位，03h 分区起始柱面号的低8位 二进制数值为：1111111111，十进制为1023，起始柱面号为1023（柱面号超过1023的，此位置均显示为1023？）。 05h~07h 数值：FE FF FF，06h~07h 数值：FF FF，二进制为：11111111 11111111 05h 分区结束磁头号FE，即磁头号为254， 06h 低6位为分区结束扇区号，即扇区号为63 06h 其高2位为分区结束柱面号的高位，07h 分区结束柱面号的低位，结束柱面号为1023（柱面号超过1023的，此位置均显示为1023？）。 0ch~0fh 数值：D8 A8 71 0D 此4个字节为以扇区为单位的该分区大小（总扇区数），16进制数据为：0D71A8D8，算为10进制为：225552600。 如上述，第二分区起点之前已用了的扇区数为：41769000，加上第二分区大小（总扇区数）225552600，则第三分区起点之前已用了的扇区数（或在线性寻址方式下的第三分区的首扇区地址）为：267321600，大家可以核对一下上面截图的数值。 （不务正业啊！待续，更新也许要一周或更长时间。。。） [ 本帖最后由 forumuser 于 2010-9-4 14:26 编辑 ] |
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| forumuser 上士   UID 285055 精华 0 积分 461 帖子 16 威望 49 阅读权限 50 注册 2008-11-23 |
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