硬盘知识大杂烩(四)

硬盘知识大杂烩(四)

B 、典型的硬盘数据结构(主分区与扩展分区)

       现在看看一个完整硬盘典型 数据结构，见下图

这是一个完整的硬盘数据结构图（包括三个主分区和扩展分区的两个逻辑分区），是我们学习的一个重点，前面的学习均是为这做准备的。

在本图中 ，包括了从上到下扇区从绝对扇区 0 依次到硬盘最后一个扇区。

最上面的一个隐藏扇区其实不是一个扇区，而是有 63 个个扇区，即从绝对绝对 0 扇区到绝对 62 扇区，其实就是 0 磁头（ 0 磁盘面） 0 柱面 1 磁道全部，其主引导扇区即主引导记录（包括 DPT 和 AA55 标志位）就在在其中――绝对 0 扇区上，而且刚好占满此扇区（ 512 字节）。通常，一个绝对扇区可以最多写入 512 字节数据。

什么是隐藏扇区呢？从绝对绝对 0 扇区到绝对 62 扇区都是隐藏扇区。在上图中我们还能看见几个隐藏扇区。所谓隐藏扇区我的理解是在我们用的操作系统的文件系统式无法访问到的那些扇区，它也不属于哪个分区。但是，它们在硬盘中非常重要，如第一个隐藏扇区包含了主引导扇区即主引导记录。后面几个隐藏扇区则包含分区的链接（EBR）。它们有问题，轻者可能你的分区无法全部看到，重者，计算机根本无法启动！隐藏的目的可能就是对里面的数据进行保护，防止受损破坏。

从上图可以看到第一主分区是紧跟着第一隐藏扇区的（第一主分区位于 C H S 为 0 1 1 ），同样第二主分区第三主分区扩展分区也是紧靠的。值得注意的是第三主分区与第一逻辑分区、第一逻辑分区与第二逻辑分区并不是紧靠的，它们之间有隐藏扇区。这里的隐藏扇区就记着分区的链接的内容（ EBR ）。有关分区链接（ EBR ）在后面详述。

    从上图可以还可以看到不管是主分区 ，还是逻辑分区中都必须在本分区中的最前面的扇区中有一个分区引导扇区，我们称它为 DBR ，其中有本分区引导小程序。

    

  关于主分区有几个要点：

一 块硬盘最多只能有四个主分区见下图（此时就没有扩展分区、逻辑分区了），这是 DPT 只有四个分区表项，即最多只能提供四个分区的入口（ Entry ）（注：主引导记录和基本分区 1 之间还有 62 个扇区，下图中未画出）

        

只 有主分区才能被激活。激活的意义该分区可以被引导，即该分区的引导扇区的引导程序被载入内存，进而该程序获得控制权（对 CPU 的使用）

一 个硬盘只能有一个主分区被激活。不能同时有两个。

一 般硬盘被分为一个（第一）主分区和一个由（第四）主分区转换而来的扩展分区，扩展分区又被分为若干个逻辑分区（就是我们在“我的电脑”中的 D 、 E 、 F 、 G …盘或分区），第二、第三主分区没有（在 MBR 的 DPT 第二、第三主分区项中全以零充填，此时扩展分区在硬盘上物理位置是紧靠着第一主分区）

在 装双系统或三系统时，才可能用到第二、第三主分区（但也不是一定要用，第二第三操作系统其实也可装在逻辑分区，此时他们的引导程序（即微软讲的系统卷如 NTLDR 等）还是在激活的主分区中，而系统文件（引导卷如 windows 文件夹）在逻辑分区中）。如果要用第二主分区的操作系统，就必须把第二主分区激活，此时未激活的主分区在操作系统中可能不可见。

 

关于扩展分区、逻辑分区有几个要点：

这是我的电脑硬盘各分区的情况：

 

  

可 以看出系统在分区时，各分区都不允许跨柱面，即均以柱面为单位，这就是通常所说的分区粒度。有时候我们分区是输入分区的大小为 7000M ，分出来却是 6997M ，就是这个原因。每个分区实际就是是厚度不同、高度相同的空心同心圆筒。见下图

 

 

 

本 分 区的扇区总数加上与前一分区之间的保留扇区数目必须是柱面容量的整数倍。保留扇区中的第一个扇区就是存放分区表的 MBR 或虚拟 MBR 的扇区（ EBR ），分区的扇区总数在线性表示方式上是不计入保留扇区的。如果是第一个分区，保留扇区是本分区前的所有扇区。保留扇区就是上面说的隐藏扇区。

 

 

 

扩 展分区由所有的逻辑分区所组成（见上图），但是扩展分区所占的扇区数是大于所有的逻辑分区所占扇区之和的。这是因为扩展分区除了包括了所有的逻辑分区，还包括了逻辑分区之间的隐藏扇区，另外还包括了扩展分区的起始扇区即（ CHS 1913  0  1 ）其在的那个磁道（ CHS 1913  0  1~63 ）的隐藏扇区 . 。

 

扩 展分区起始扇区位置即（ CHS 1913  0  1 ）是由 DPT 中第四个分区表项参数确定的。扩展分区起始扇区里面究竟是什么内容呢？见下图。哦原来也只有两个分区表项，每个分区表项结构和 DPT 一样的，这两个分区表项分别指向第一和第二逻辑分区。在这里要说明的， 在扩展分区自己的分区表中，逻辑分区的起始扇区号不像基本分区（主分区）那样，取起始扇区的绝对扇区号（从硬盘第 0 扇区开始计数），而是从扩展分区的起始扇区开始计数（以起始扇区为第 0 扇区）。

 

扩 展分区起始扇区是所有逻辑分区的基点，

本图即为我的计算机硬盘扩展分区起始扇区，它是是所有逻辑分区的基点。其中两个分区表项分别指向第一和第二逻辑分区。属于隐藏扇区。它也被称为 EBR 虚拟引导记录。下面仔细说明之。