计算机FAT32系统相关学习

这篇博文的初衷是通过试题帮助掌握计算机的知识

1．根据以下Winhex截图，回答问题。

（1）图中硬盘采用什么文件系统？

• 通过观察很明显是NTFS

（2）主引导扇区MBR占用空间大小是多少字节？其中磁盘分区表DPT的起始偏移量是多少？ DPT总长度占多少字节？

• MBR主引导扇区位于磁盘的第一个扇区，即0号扇区，主要由引导代码、分区表、结束标志三部分构成，总共占512字节。
• 一个扇区可能的字节数为128×2n (n=0,1,2,3…)。大多情况下，取n=2，即一个扇区的大小为512字节。在总共512字节的主引导记录中，MBR的引导程序占了其中的前446个字节，随后的64个字节为DPT(硬盘分区表)，最后的两个字节“55 AA”是分区有效结束标志。
• 根据左面的01F0，可知一共有32行，32*16=512字节
• 分区表（DPT）：位于主引导分区，从偏移01BEH开始到偏移01FDH结束的64字节硬盘分区表分为四小部分，每一小部分表示一个分区的信息，占16字节（这些都是一定的，与本图无关，具体内容可以继续百度）
• 偏移量是左面的offset对上上面的ABCDEF，类似于相对00000000所偏移的（反正我是这么理解的），H是指16进制

2.2．现有一个Ｕ盘，已将U盘格式化为FAT32文件系统，通过Winhex工具软件查看得知，该U盘操作系统引导扇区DBR位于0号扇区，请回答下面的问题。

图① BPB参数表模块部分信息


图② DATA数据区根目录
（1）根据图①BPB参数表模块部分信息，分别写出该样本U盘每个扇区的字节数、每个FAT表占用的扇区数、FAT1开始扇区的扇区号、FAT2开始扇区的扇区号以及DATA区开始的扇区号。

• 每个扇区的字节数：bytes per sector:512(观察图片)
• 每个FAT表占用的扇区数：sectors per fat :7697(观察图片)
• FAT1开始扇区的扇区号：
  FAT1起始扇区 = DBR的扇区号（题干知0号扇区） + 保留扇区数（即图中的resreved sectors:990）=990
  DBR的扇区号也可以通过计算得出
• FAT2开始扇区的扇区号：
  FAT2开始扇区的扇区号=FAT1+FAT表扇区数=990+7697=8687
• DATA区开始的扇区号：
  DATA区开始的扇区号=FAT2+FAT表扇区数=8687+7697=16384

（2）DATA数据区根目录部分目录项如上图②所示，图中显示有一个已经被删除了的文件，找到这个文件的目录项，并试分析该文件的创建日期，写出详细步骤（附：Winhex采用Little-Endian的字节序；记载创建日期的2个字节中，0-4位记录“日”，5-8位记录“月”，9~15位记录“年”）。
小端模式：是指数据的高字节保存在内存的高地址中，而数据的低字节保存在内存的低地址中，这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来，高地址部分权值高，低地址部分权值低。
一共32个字节，每一个字节的含义如下图，仔细看

0008388608的16进制为80000
经分析偏移量是0E 0F的是时间3B 83，偏移量是01 02的是日期6F 4E
小端所以时间83 3B，日期是4E 6F换算成二进制，以日期为例
4E6F的二进制是100111001101111，计算如下图

（3）经分析，被删除文件是一个.rar压缩包，如果想要恢复该被删除文件，你会怎么操作。

• 例如8224号扇区在二号簇，数据在三号簇，如果一个簇有2个扇区，那数据就在8226号扇区
• E5是删除标记
• 找到相应的数据区，把整个簇都复制出来另存为，加上rar扩展名
  3.思考：已知某U盘(FAT32系统)根目录原有一个文件，是否可以将数据区根目录该文件的目录项第一个字节”E5”手工改成其他字符而将它修复？是否仅仅将”E5”改了就可以恢复吗？
• 不可以，从磁盘删除文件时是把文件目录表中的该文件的表项第0个字节改为E5H，表此项已被删除，并在文件分配表中把该文件占用的各簇的表项清0，并释放空间。
  4.下图这个短文件名目录项对应的文件，有没有内容？
  
  没有内容，因为文件大小为0。