硬盤聯(lián)盟數(shù)據(jù)恢復(fù)培訓(xùn)教材

1、 中國硬盤聯(lián)盟培訓(xùn)教材（技術(shù)篇）目 錄第一章 數(shù)據(jù)恢復(fù)基本原理41.1.數(shù)據(jù)恢復(fù)41.2.常見的軟件、硬件故障及可修復(fù)性51.2.1.軟性故障51.2.2.硬件故障5第二章 硬盤物理和邏輯結(jié)構(gòu)72.1主流磁盤介質(zhì)72.2.硬盤的外部結(jié)構(gòu)82.3硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)92.4.硬盤的邏輯結(jié)構(gòu)122.4.1.盤片132.4.2.磁道142.4.3.柱面142.4.4.扇區(qū)142.4.5.容量152.4.6.線性地址扇區(qū)16第三章 硬盤分區(qū)表原理173.1.硬盤分區(qū)格式化173.2.硬盤分區(qū)表結(jié)構(gòu)183.2.1.主引導(dǎo)扇區(qū)193.2.2.操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)203.2.3.文件分配表213.2.4.目錄區(qū)213.

2、2.5.數(shù)據(jù)區(qū)223.3.硬盤分區(qū)方式223.4.數(shù)據(jù)存儲原理22第四章 fat原理234.1.fat文件分配表基礎(chǔ)234.1.1.什么是fat234.1.2.fat的類型244.1.3.fat的特點244.1.4.fat簇大小244.1.5.文件系統(tǒng)的簇的大小25第五章 ntfs文件系統(tǒng)原理255.1.ntfs概述255.2.ntfs的dbr265.3.ntfs的元文件275.4.$mft文件分析27第六章 raid原理與數(shù)碼設(shè)備296.1.raid簡介296.2.raid的優(yōu)點306.3.raid的產(chǎn)生原因306.4.raid的分類316.4.1.raid0級316.4.2.raid1級3

3、26.4.3.raid level 0+1326.3.4.raid2級336.4.5.raid 3346.4.6.raid4346.4.7.raid-30356.4.8.raid 5:分布式奇偶校驗的獨立磁盤結(jié)構(gòu)356.4.9.raid 50366.4.10.raid6: 帶有兩種分布存儲的奇偶校驗碼的獨立磁盤結(jié)構(gòu)366.4.11.raid 7: 優(yōu)化的高速數(shù)據(jù)傳送磁盤結(jié)構(gòu)366.4.12 raid10：高可靠性與高效磁盤結(jié)構(gòu)376.4.13 raid53：高效數(shù)據(jù)傳送磁盤結(jié)構(gòu)376.5.raid的應(yīng)用396.6.raid使用的基本思想406.6.1數(shù)據(jù)冗余416.6.2數(shù)據(jù)劃分416.7.r

4、aid恢復(fù)技術(shù)426.7.1.raid類型的判斷426.7.2.raid5的局限性及使用范圍426.7.3.raid 5的重組實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)436.8.數(shù)碼設(shè)備436.8.1.數(shù)碼設(shè)備436.8.2.數(shù)碼照相機存儲原理446.8.3.數(shù)碼照相機的存儲特點446.8.4.流行優(yōu)盤磁盤格式分析44第八章 硬盤硬件恢復(fù)技術(shù)508.1.硬盤的組成508.2.硬盤各部位常見故障匯總：508.2.1.硬盤的供電：508.2.2.接口：508.2.3.緩存：518.2.4.bios：518.2.5.磁頭芯片：518.2.6.前置信號處理器：518.2.7.數(shù)字信號處理器：518.2.8.電機驅(qū)動芯片：518.

5、2.9.盤片：518.2.10.主軸電機：528.2.11.磁頭：528.2.12.音圈電機：528.2.13.定位卡子：52第一章 數(shù)據(jù)恢復(fù)基本原理1.1.數(shù)據(jù)恢復(fù) 數(shù)據(jù)恢復(fù)就是把由于硬件缺陷導(dǎo)致不可訪問、不可獲得、或由于誤操作等各種原因破壞或丟失的數(shù)據(jù)還原成正常數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)恢復(fù)是出現(xiàn)問題之后的一種補救措施，既不是預(yù)防措施，也不是備份，所以，在一些特殊情況下數(shù)據(jù)將很難被恢復(fù)，如數(shù)據(jù)被覆蓋、低級格式化清零、磁盤盤片嚴重損傷等。 1.2.常見的軟件、硬件故障及可修復(fù)性 1.2.1.軟性故障 . 修復(fù)被cih病毒破壞的硬盤； . 修復(fù)被惡意程序鎖住硬盤； . 修復(fù)被引導(dǎo)區(qū)破壞的硬盤（wyx.b）；

6、 . 個別磁盤介質(zhì)老化的修復(fù)； . 介紹一些特殊硬盤：dell引導(dǎo)區(qū)的特殊（不能用sys.com）、pq分區(qū)的特殊； . 正常硬盤不要隨便用fdisk進行查看，常常會出現(xiàn)的故障每隔63個扇區(qū)被破壞； . fat16/fat32/ntfs格式； . 誤刪除文件、誤格式化分區(qū)； . 誤克隆導(dǎo)致分區(qū)出錯； . 誤刪除分區(qū)； . 用系統(tǒng)恢復(fù)盤恢復(fù)系統(tǒng)導(dǎo)致分區(qū)數(shù)據(jù)丟失； . raid陣列數(shù)據(jù)修復(fù)； . windows 2000/xp操作系統(tǒng)密碼破解； . 文檔密碼破解（.doc、.xls、.rar、.zip等文檔）； . 文檔修復(fù)、foxmail郵件修復(fù)等； . 硬盤殺手破壞前8g數(shù)據(jù)、挪威客變種e刪除

7、文件情況，七月殺手、12月13日（w97/thus）、屏幕保護者等； . bios能檢測到硬盤但是無法啟動系統(tǒng) 1.2.2.硬件故障 1、磁頭定位不準； 2、電路板燒毀； 3、電機不轉(zhuǎn)； 4、盤片劃傷； 硬盤硬性故障數(shù)據(jù)恢復(fù)情況： 硬盤：l 電路板（芯片燒壞或擊穿、三極管等故障），數(shù)據(jù)修復(fù)率 100% l 盤體 盤片 壞道 邏輯性壞道，修復(fù)壞道工具mhdd 物理性壞道 重要信息丟失或損壞（指廠家寫的信息：如固件又稱伺服信息，用pc3000進 行修復(fù)）。 磁頭組件（包括磁頭、磁頭臂、小車、預(yù)放大器稱磁頭芯片又放大芯片） 第二章 硬盤物理和邏輯結(jié)構(gòu)2.1主流磁盤介質(zhì) 下面我們先通過不同的存儲介質(zhì)來

8、看一看當(dāng)今市場上流行的主機信息存儲技術(shù)，根據(jù)使用的材料和存儲原理的不同，存儲介質(zhì)可分為三大類： 電存儲技術(shù)介質(zhì)，如內(nèi)存、閃存等； 磁存儲技術(shù)介質(zhì)，如磁帶、磁盤等； 光存儲技術(shù)介質(zhì)，如光盤、dvd等。 2.2.硬盤的外部結(jié)構(gòu) 硬盤是一個集機、電、磁于一體的高精密系統(tǒng)。其內(nèi)部是密封的，對用戶而言既是黑匣子，也是透明的，用戶根本不用關(guān)心其內(nèi)部的運行，只需把標(biāo)準接口接上即可正常使用。 圖 2-1 對上圖的解釋： 1. 緩存：這就是我們經(jīng)常說的緩存，其實就和內(nèi)存條上的內(nèi)存顆粒一樣，是一片sdram。緩存的作用主要是和硬盤內(nèi)部交換數(shù)據(jù)，我們平時所說的內(nèi)部傳輸率其實也就是緩存和硬盤內(nèi)部之間的數(shù)據(jù)傳輸速率。

9、2. 電源接口和光驅(qū)一樣，硬盤的電源接口也是由4針組成。其中，紅線所對應(yīng)的+5v電壓輸入，黃線對應(yīng)輸出的是+12v電壓?，F(xiàn)在的硬盤電源接口都是梯形，不會因為插反方向而使硬盤燒毀。 3. 跳線：跳線的作用是使ide設(shè)備在工作時能夠一致。當(dāng)一個ide接口上接兩個設(shè)備時，就需要設(shè)置跳線為“主盤”或者“從盤”，具體的設(shè)置可以參考硬盤上的說明。 4. ide接口：硬盤ide接口是和主板ide接口進行數(shù)據(jù)交換的通道。我們通常說的udma/33模式就是指緩存和主板ide接口之間的數(shù)據(jù)傳輸率（也就是外部數(shù)據(jù)傳輸率）為33.3mb/s，目前的接口規(guī)范已經(jīng)從udma/33發(fā)展到udma/66和udma/100。但

10、是由于內(nèi)部傳輸率的限制，實際上外部傳輸率達不到理論上的那么高。為了使數(shù)據(jù)傳輸更加可靠，udma/66模式要求使用80針的數(shù)據(jù)傳輸線，增加接地功能，使得高速傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不致出錯。在udma/66線的使用中還要注意，其蘭色的一端要接在主板ide口上，而黑色的一端接在硬盤上。 5. 電容：硬盤存儲了大量的數(shù)據(jù)，為了保證數(shù)據(jù)傳輸時的安全，需要高質(zhì)量的電容使電路穩(wěn)定。這種黃色的鉭電容質(zhì)量穩(wěn)定，屬于優(yōu)質(zhì)元件，但價格較貴，所以一般用量都比較少，只是在最需要的地方才使用。 6. 控制芯片：硬盤的主要控制芯片，負責(zé)數(shù)據(jù)的交換和處理，是硬盤的核心部件之一。硬盤的電路板可以互相換（當(dāng)然要同型號的），在硬盤不能讀出數(shù)據(jù)

11、的時候，只要硬盤本身沒有物理損壞且能夠加電，我們就可以通過更換電路板的方式來使硬盤“起死回生”。 圖 2-2圖 2-32.3硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu) a、 磁頭組件：這個組件是硬盤中最精密的部位之一，它由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部分組成。磁頭是硬盤技術(shù)中最重要和關(guān)鍵的一環(huán)，實際上是集成工藝制成的多個磁頭的組合，采用非接觸式磁頭盤片結(jié)構(gòu)，加電后在高速旋轉(zhuǎn)的磁盤表面移動，與盤片之間的間隙只有0.10.3m，這樣可以獲得很好的數(shù)據(jù)傳輸率。 b、 磁頭驅(qū)動機構(gòu)：磁頭驅(qū)動機構(gòu)由電磁線圈電機、磁頭驅(qū)動小車、防震動裝置構(gòu)成，高精度的輕型磁頭驅(qū)動機構(gòu)能夠?qū)Υ蓬^進行正確的驅(qū)動和定位，并能在很短的時間內(nèi)精確定位系統(tǒng)指令指

12、定的磁道。 c、 磁盤片：盤片是硬盤存儲數(shù)據(jù)的載體，現(xiàn)在硬盤盤片大多采用金屬薄膜材料，這種金屬薄膜與軟盤的不連續(xù)顆粒載體相比具有更高的存儲密度、高剩磁及高矯頑力等優(yōu)點。 d、 主軸組件：主軸組件包括主軸部件，如軸承和驅(qū)動電機等。隨著硬盤容量的擴大和速度的提高，主軸電機的速度也在不斷提升，有廠商開始采用精密機械工業(yè)的液態(tài)軸承電機技術(shù)（fdb）。采用fdb電機不僅可以使硬盤的工作噪音降低許多，而且還可以增加硬盤的工作穩(wěn)定性。 e、 前置控制電路：前置電路控制磁頭感應(yīng)的信號、主軸電機調(diào)速、磁頭驅(qū)動和伺服定位等，由于磁頭讀取的信號微弱，將放大電路密封在腔體內(nèi)可減少外來信號的干擾，提高操作指令的準確性。

13、 目前，微機上安裝的硬盤幾乎都是采用溫徹斯特（winchester）技術(shù)制造的硬盤，這種硬盤也被稱為溫盤。這種結(jié)構(gòu)的特點為： （1）、磁頭、盤片及運動機構(gòu)密封在盤體內(nèi)； （2）、磁頭在啟動、停止時與盤片接觸，而在工作時因盤片高速旋轉(zhuǎn)，從而帶動磁頭“懸浮”在盤片上面呈飛行狀態(tài)（空氣動力學(xué)原理），這個“懸浮”的高度約為0.1微米0.3微米，這個高度是非常小的，圖2-4標(biāo)出了這個高度與頭發(fā)、煙塵和手指印的大小比較關(guān)系，從這里就可以直觀的“看”出這個高度到底有多“高”了。 圖 2-4 磁頭高度 （3）、磁頭工作時與盤片不直接接觸，所以磁頭的加載較小，磁頭可以做得很精致，檢測磁道的能力很強，可大大提高位

14、密度； （4）、磁盤表面非常平整光滑，可以做鏡面使用。 綜上所述，硬盤內(nèi)部的完整結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。 圖 2-5每個盤片的每個面都有一個讀寫磁頭，磁盤盤面區(qū)域的劃分如圖20所示。與磁頭接觸的表面靠近主軸，即線速度最小的地方，是一個特殊的區(qū)域，它不存放任何數(shù)據(jù)，稱為啟停區(qū)或著陸區(qū)（landingzone），啟停區(qū)外就是數(shù)據(jù)區(qū)。在最外圈，離主軸最遠的地方是“0”磁道，而硬盤數(shù)據(jù)的存放就是從最外圈開始的，所以在硬盤啟動的時候有時能聽到“吧嗒、吧嗒”聲，這是磁頭從啟停區(qū)轉(zhuǎn)到“0”磁道尋道時，由于轉(zhuǎn)速不夠，又被磁力拉回，與主軸磕碰發(fā)出的聲音，很顯然，出現(xiàn)這種聲音可不是什么好兆頭。那么磁頭是如何找到“0”

15、磁道的位置的呢？ 從圖2-6中還可以看到，有一個“0”磁道檢測器，就是由它來完成硬盤的初始定位的。圖 2-6 硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)早期的硬盤，每次關(guān)機之前需要運行一個叫parking的程序，其作用就是讓磁頭回到啟停區(qū)，現(xiàn)代硬盤在設(shè)計上已摒棄了這個雖不復(fù)雜卻很讓人不愉快的小缺陷，硬盤不工作的時候，磁頭就停留在這個啟停區(qū)。當(dāng)需要從硬盤讀寫數(shù)據(jù)時，磁盤開始旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度達到額定的高速時，磁頭就會被盤片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流所抬起，這時磁頭才向盤片存放數(shù)據(jù)的區(qū)域移動。讀寫完畢，盤片停止旋轉(zhuǎn)，磁頭又回歸到啟停區(qū)。盤片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流相當(dāng)強，足以使磁頭托起與盤面保持一個微小的距離。這個距離越小，磁頭讀寫數(shù)據(jù)的速度就越快，

16、當(dāng)然對硬盤各部件的要求也越高。早期設(shè)計的磁盤驅(qū)動器使磁頭保持在盤面上方幾微米處飛行。稍后一些設(shè)計使磁頭在盤面上的飛行高度降到約 0.10.5 微米，現(xiàn)在的水平已經(jīng)達到 0.005 0.01微米，這只是人類頭發(fā)直徑的千分之一。氣流既能使磁頭脫離開盤面，又能使它保持在離盤足夠近的地方，非常緊密地跟隨著磁盤表面呈起伏運動，使磁頭飛行處于嚴格受控狀態(tài)。磁頭必須飛行在盤面上方，而不是接觸盤面，這種位置可避免擦傷磁性涂層，更重要的是，不讓磁性層損傷磁頭。但是，磁頭也不能離盤面太遠，否則就不能使盤面達到足夠強的磁化，也就難以讀出盤上的磁化翻轉(zhuǎn)（磁極轉(zhuǎn)換形式，也就是磁盤上實際記錄數(shù)據(jù)的方式）。 磁盤上的磁道與

17、唱片上的紋路很類似，其區(qū)別就在于磁盤盤面上的磁道是一個個的同心各磁道之間互不相連，而唱片只有一條從外側(cè)向中心呈螺旋狀的紋路（光盤的紋路和唱片的紋路是非常相象的，不過光盤是從內(nèi)向外）。放送唱片時，唱針從唱片外側(cè)向中心連續(xù)移動。而在磁盤上讀/寫數(shù)據(jù)時，磁頭保持靜止不動，只有在需要從一條磁道進到另一條磁道時，磁頭才會移動。 硬盤驅(qū)動器內(nèi)的電機都是無刷電機，在高速軸承支持下機械磨損很小，可以長時間連續(xù)工作。高速旋轉(zhuǎn)的盤體產(chǎn)生明顯的陀螺效應(yīng)，所以在硬盤工作時不宜搬動，否則會增加軸承的工作負荷。為了長時間高速存儲和讀取信息，硬盤驅(qū)動器的磁頭小，慣性也小，所以硬盤驅(qū)動器的尋道速度要明顯快于軟驅(qū)和光驅(qū)。 硬盤

18、驅(qū)動器磁頭的飛行懸浮高度低，飛行一旦磁頭與盤體發(fā)生碰撞，就可能造成數(shù)據(jù)丟失，形成壞塊，甚至造成損壞磁頭和盤體的嚴重后果。所以，硬盤系統(tǒng)的密封一定要可靠，在非專業(yè)條件下絕對不能開啟硬盤密封腔，否則灰塵進入后會加速硬盤的損壞。另外，硬盤驅(qū)動器磁頭的尋道伺服電機多采用音圈式旋轉(zhuǎn)或直線運動步進電機，在伺服跟蹤的調(diào)節(jié)下精確地跟蹤盤片的磁道，所以硬盤工作時不要有沖擊碰撞，搬動時要小心輕放。 硬盤的盤片是硬質(zhì)磁性合金盤片片厚一般在 0.5 毫米左右，直徑主要有 1.8 英寸、2.5英寸、3.5英寸和5.25英寸四種，其中2.5英寸和3.5英寸盤片應(yīng)用最廣，目前也有大量的新型硬盤如微型硬盤上市，直徑為0.8英

19、寸或1英寸。盤片的轉(zhuǎn)速與盤片大小有關(guān)，考慮到慣性及盤片的穩(wěn)定性，盤片越大轉(zhuǎn)速越低。一般來講，2.5英寸硬盤的轉(zhuǎn)速在5400r/min7200r/min之間，3.5英寸硬盤的轉(zhuǎn)速在4500r/min5400r/min之間，而5.25英寸硬盤轉(zhuǎn)速則在3600r/min4500r/min之間。現(xiàn)在2.5英寸硬盤的轉(zhuǎn)速最高已達15000r/min，3.5英寸硬盤的轉(zhuǎn)速最高已達12000r/min。 舊式硬盤驅(qū)動器的磁頭是一種讀寫合一的薄膜磁頭，這種磁頭體積小重量輕，與盤片的 磨擦較小。但在盤片高速旋轉(zhuǎn)時磁頭仍然與盤片產(chǎn)生較大的磨擦，因而容易引起盤片發(fā)熱，增加能耗，從而限制了盤片的轉(zhuǎn)速。又因為磁頭是讀寫

20、合一，磁頭只能單向工作，讀寫不能同時進行，影響了數(shù)據(jù)傳輸速率?，F(xiàn)在的硬盤驅(qū)動器磁頭已從mr磁頭（磁致電阻磁頭，這種磁頭不但輕小，而且還可以做到讀寫分離），發(fā)展到gmr（巨磁阻）磁頭、mrx（擴展磁阻）磁頭、窄磁道薄膜感應(yīng)性寫入磁頭等新型磁頭，而且還有更多采用最新技術(shù)的新型磁頭不斷面世，其性能也更加優(yōu)越。 2.4.硬盤的邏輯結(jié)構(gòu) 硬盤的邏輯結(jié)構(gòu)基本如下： a、 磁面（side） 硬盤的每個盤片都有兩個盤面（side），即上、下盤盤面，按照順序從上至下從“0”開始依次編號。 b、 磁道（track）磁盤在格式化時被劃分成許多同心圓，這些同心圓軌跡叫磁道（track）。磁道從外向內(nèi)從0開始順序編號。

21、 c、 柱面(cylinder) 所有盤面上的同一磁道構(gòu)成的一個圓柱，通常稱做柱面（cylinder）,每個柱面上的磁頭由上而下從“0”開始編號。 d、 扇區(qū)(sector) 操作系統(tǒng)以扇區(qū)（sector）形式將信息存儲在硬盤上，每個扇區(qū)包括 512 個字節(jié)的數(shù)據(jù)和一些其他信息。 e、 硬盤的容量=硬盤盤面（磁頭數(shù)）*柱面數(shù)*扇區(qū)數(shù)*512（字節(jié)） f、 換算公式1kb=2的10次方 1mb=2的20次方 1gb=2的30次方 1tb=2的40次方 1pb=2的50次方 1pb=1，125，899，906，842，624byte g、c/h/s與lba地址的對應(yīng)關(guān)系假設(shè)用c表示當(dāng)前柱面號，h表

22、示當(dāng)前磁頭號，cs表示起始柱面號，hs 表示起始磁頭號，ss表示起始扇區(qū)號，ps表示每磁道有多少個扇區(qū)，ph表示每柱面有多少個磁道，則有： lba=（c-cs）*ph*一般情況下，cs=0、hs=0、ss=1；ps=63、ph=2552.4.1.盤片 硬盤的盤片一般用鋁合金作基片。硬盤的每一個盤片都有兩個盤面（side），即上、下盤面，一般每個盤面都利用上，即都裝上磁頭可以存儲數(shù)據(jù)，成為有效盤片，也有極個別的硬盤其盤面數(shù)為單數(shù)。每一個這樣的有效盤面都有一個盤面號，按順序從上而下自“0”開始依次編號。在硬盤系統(tǒng)中，盤面號又叫磁頭號，就是因為每一個有效盤面都有一個對應(yīng)的讀寫磁頭。硬盤的盤片組在21

23、4片不等，通常有23個盤片，故盤面號（磁頭號）為03或05。 圖27磁道2.4.2.磁道 磁盤在格式化時被劃分成許多同心圓，這些同心圓軌跡叫做磁道（track）。磁道從外向內(nèi)自0開始順序編號。硬盤的每一個盤面有3001024個磁道，新式大容量硬盤每面的磁道數(shù)更多，如上圖2-7所示。信息以脈沖串的形式記錄在這些軌跡中，這些同心圓不是連續(xù)記錄數(shù)據(jù)，而是被劃分成一段段的圓弧，由于徑向長度不一樣，這些圓弧的角速度一樣，而線速度不一樣，外圈的線速度較內(nèi)圈的線速度大，即同樣的轉(zhuǎn)速下，外圈在同樣時間段里，劃過的圓弧長度要比內(nèi)圈劃過的圓弧長度大。每段圓弧叫做一個扇區(qū)，扇區(qū)從“1”開始編號，每個扇區(qū)中的數(shù)據(jù)是作

24、為一個單元同時讀出或?qū)懭氲?。一個標(biāo)準的3.5英寸硬盤盤面通常有幾百到幾千條磁道。這些磁道是看不見的，它們只是盤面上以特殊形式磁化了的一些磁化區(qū)。這些磁道是在磁盤格式化時就規(guī)劃好了的。 2.4.3.柱面 所有盤面上的同一磁道構(gòu)成一個圓柱，通常稱作柱面（cylinder），每個圓柱上的磁頭，由上而下從“0”開始編號。數(shù)據(jù)的讀寫是按柱面進行的，即磁頭在讀寫數(shù)據(jù)時首先在同一柱面內(nèi)從“0”磁頭開始進行操作，依次向下在同一柱面的不同盤面即磁頭上進行操作，只在同一柱面所有的磁頭全部讀寫完畢后才移動磁頭轉(zhuǎn)移到下一柱面，這是因為選取磁頭只需通過電子切換即可，而選取柱面則必須通過機械切換。電子切換相當(dāng)快，比在機械

25、上磁頭向鄰近磁道移動快得多，所以數(shù)據(jù)的讀/寫是按柱面來進行的，而不是按盤面來進行的。也就是說，一個磁道已寫滿數(shù)據(jù)，就在同一柱面的下一個盤面來寫，一個柱面寫滿后，才移到下一個柱面，從下一個柱面的1扇區(qū)開始寫數(shù)據(jù)。而不是在同一盤面的下一磁道來寫，一個盤面寫滿后再從下一個盤面的0磁道開始寫。讀數(shù)據(jù)也是按照這種方式進行，這樣就提高了硬盤的讀/寫效率。 2.4.4.扇區(qū) 我們知道，操作系統(tǒng)是以扇區(qū)（sector）形式將信息存儲在硬盤上的。每個扇區(qū)包括512字節(jié)的數(shù)據(jù)和一些其他信息。一個扇區(qū)有兩個主要部分：即存儲數(shù)據(jù)地點的標(biāo)識符和存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段，如圖2-8所示。 標(biāo)識符就是扇區(qū)頭標(biāo)，包括有組成扇區(qū)三維地

26、址的三個數(shù)字：扇區(qū)所在的磁頭（或盤面）、磁道（或柱面號），以及扇區(qū)在磁道上的位置即扇區(qū)號。頭標(biāo)中還包括一個字段，其中有顯示扇區(qū)是否能可靠存儲數(shù)據(jù)，或者是否已發(fā)現(xiàn)某個故障因而不宜使用的標(biāo)記。有些硬盤控制器在扇區(qū)頭標(biāo)中還記錄有指示字，可在原扇區(qū)出錯時指引磁盤轉(zhuǎn)到替換扇區(qū)或磁道。最后，扇區(qū)頭標(biāo)以循環(huán)冗余校驗（crc）值作為結(jié)束，以供控制器檢驗扇區(qū)頭標(biāo)的讀出情況，確保準確無誤。 扇區(qū)的第二個主要部分是存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段，可分為數(shù)據(jù)和保護數(shù)據(jù)的糾錯碼（ecc）。在初始準備期間，計算機用512個虛擬信息字節(jié)（實際數(shù)據(jù)的存放地）和與這些虛擬信息字節(jié)相對應(yīng)的ecc數(shù)字填入這個部分。 扇區(qū)頭標(biāo)包括有一個可識別磁道

27、上該扇區(qū)的扇區(qū)號。有趣的是這些扇區(qū)號物理上并不是象我們想象的那樣是連續(xù)編號的，它們不必用任何特定的順序指定。扇區(qū)頭標(biāo)的設(shè)計允許扇區(qū)號可以從1到某個最大值，某些情況下可達256。磁盤控制器并不關(guān)心上述范圍中什么編號安排在哪一個扇區(qū)頭標(biāo)中。在很特殊的情況下，扇區(qū)還可以共用相同的編號。磁盤控制器甚至還不管數(shù)據(jù)區(qū)有多大，它只管讀出它所找到的數(shù)據(jù)，或者寫入要求它寫的數(shù)據(jù)。 給扇區(qū)編號的最簡單方法是l、2、3、4、5、6等順序編號，而扇區(qū)交叉指的就是下一個扇區(qū)的編號不是連續(xù)的下一個數(shù)字，而是跳過幾個數(shù)字的編號，如1、7、13、2、8、14等。使用的交叉量是由扇區(qū)的交叉因子規(guī)定的。交叉因子用比值的方法來表示

28、，如3：1，表示磁道上的第一個扇區(qū)為1號扇區(qū)，跳過兩個扇區(qū)即第四個扇區(qū)編號為2號扇區(qū)，這個過程持續(xù)下去直到給每個物理扇區(qū)編上邏輯號為止。圖 2-8扇區(qū)的結(jié)構(gòu)2.4.5.容量 硬盤的容量由盤面數(shù)（磁頭數(shù)）、柱面數(shù)和扇區(qū)數(shù)決定，其計算公式為： 硬盤容量盤面數(shù)柱面數(shù)扇區(qū)數(shù)512字節(jié) 關(guān)于硬盤容量的大小，經(jīng)常有人感到迷惑，為什么同一塊硬盤，有時顯示或報為40gb，有時卻只有37gb，這主要是表示方法不標(biāo)準造成的，如1mb到底代表1，000，000字節(jié)還是代表1，048，576字節(jié)。在有些軟件中把1，000，000字節(jié)作為1mb，如dm等，硬盤上標(biāo)稱容量一般也是按1mb1，000，000字節(jié)計算的；而在

29、另一些軟件中1mb是1，048，576字節(jié)，如fdisk等。一些書籍或報刊雜志上發(fā)表的論文中，硬盤空間容量的單位也表示不一，有以1，000，000字節(jié)為1mb的，也有把1，048，576字節(jié)作為1mb的。依據(jù)計算機表示數(shù)據(jù)的特點、數(shù)制的表示方式及計算機本身的發(fā)展，硬盤容量單位還是應(yīng)該以2的多少次方表示比較符合實際情況，即以kb（kilobyte）、mb（megabyte）、gb（gigabyte）、tb（terabyte）、pb（petabyte）、eb（exabyte）為單位 在對硬盤進行分區(qū)時，常常是實際的分區(qū)大小約大于用戶指定的分區(qū)大小，如輸入的基本分區(qū)大小為400mb，實際結(jié)果卻是40

30、2mb。這種情況的產(chǎn)生與fdisk的分區(qū)機制有關(guān)。fdisk分區(qū)的最小單位是柱面（cylinder），它不會把一個柱面分配到兩個不同的分區(qū)中，這就是fdisk的分區(qū)粒度。所以，fdisk分區(qū)時分配的實際容量不小于用戶指定的分區(qū)容量。 2.4.6.線性地址扇區(qū) 系統(tǒng)在管理硬盤扇區(qū)時以簇為單位進行，并采用lba方式來定位扇區(qū)。 lba，全稱為logic block address（即扇區(qū)的邏輯塊地址）。顯然，它是相對硬盤扇區(qū)三維物理地址而言的。扇區(qū)的三維物理地址與硬盤上的物理扇區(qū)一一對應(yīng)，即三維物理地址可完全確定硬盤上的物理扇區(qū)。那么為什么還要引入lba地址呢？首先，由于int 13的限制，三維地

31、址c/h/s的最大值只能為1024/16/63，容量最大只能達到10241663512 byte =1032192byte=504mb。另外，在系統(tǒng)管理文件時去記錄煩瑣的c/h/s也非常吃力，效率非常低，使用邏輯扇區(qū)后，可在硬盤讀寫操作時脫離柱面、磁頭等硬件參數(shù)的制約。 由dos假設(shè)硬盤的全部存儲區(qū)域都由一系列的扇區(qū)組成，每個扇區(qū)固定包含512個字節(jié)。此外，在硬盤中每4，8，16個或更多的扇區(qū)組成一個簇，在對一個具體的簇進行讀寫操作時，dos劃分一個一維數(shù)據(jù)的邏輯扇區(qū)號要比指出“簇200”在“柱面40、磁頭2、扇區(qū)512”要簡單一些。如果一個簇的扇區(qū)跨越在兩個盤面（即兩個磁頭）之間，用“柱面、

32、磁頭、扇區(qū)”的表示方法就更復(fù)雜了，這樣就引入了lba的概念。在lba方式下，系統(tǒng)把所有的物理扇區(qū)都按照某種方式或規(guī)則看做是一線性編號的扇區(qū)，即從0到某個最大值方式排列，并連成一條線，把lba作為一個整體來對待，而不再是具體的實際的c/h/s值，這樣只用一個序數(shù)就確定了一個惟一的物理扇區(qū)，這就是線性地址扇區(qū)的由來，顯然線性地址是物理扇區(qū)的邏輯地址。 那么線性地址如何與實際的c/h/s值相對應(yīng)呢？如何把c/h/s值轉(zhuǎn)換為線性地址，把線性地址轉(zhuǎn)換成c/h/s值呢？ 首先，要了解從c/h/s到lba線性地址的轉(zhuǎn)換規(guī)則。由于系統(tǒng)在寫入數(shù)據(jù)時是按照從柱面到柱面的方式，在上一個柱面寫滿數(shù)據(jù)后才移動磁頭到下一

33、個柱面，并從下一柱面的第一個磁頭的第一個扇區(qū)開始寫入，從而使磁盤性能最優(yōu)，所以，在對物理扇區(qū)進行線性編址時，也按照這種方式進行。即把第一柱面（0柱）第一磁頭（0面）的第一扇區(qū)（1扇區(qū)）編為邏輯“0”扇區(qū)，把第一柱面（0柱）第一磁頭（0面）的第二扇區(qū)（2扇區(qū)）編為邏輯“1”扇區(qū)，直至第一柱面（0柱）第一磁頭（0面）的第63扇區(qū)（63扇區(qū)）編為邏輯“62”扇區(qū)，然后轉(zhuǎn)到第一柱面（0柱）第二磁頭（1面）的第一扇區(qū)（1扇區(qū)），接著上一面編為邏輯“63”扇區(qū)，0柱面所有扇區(qū)編號完畢后轉(zhuǎn)到1柱面的0磁頭1扇區(qū)，依次往下進行，直至把所有的扇區(qū)都編上號。 其次，要注意c/h/s中的扇區(qū)編號從“1”至“63”，

34、而lba方式下扇區(qū)從“0”開始編號，所有扇區(qū)順序進行編號。 1. 從c/h/s到lba 通過對編號規(guī)則的介紹，很容易看出c/h/s與lba地址的對應(yīng)關(guān)系。用c表示當(dāng)前柱面號，h表示當(dāng)前磁頭號，s表示當(dāng)前扇區(qū)號，cs表示起始柱面號，hs表示起始磁頭號，ss表示起始扇區(qū)號，ps表示每磁道有多少個扇區(qū)，ph表示每柱面有多少個磁道，則有： lba=（ccs）phps+（hhs）ps+（sss） 公式（2-1） 從c/h/s到lba的轉(zhuǎn)換比較簡單，只用代入公式（2-1）計算即可，系統(tǒng)在管理扇區(qū)（簇）時就是按照lba地址進行的，而在最終寫入（或讀出）硬盤，進行ata調(diào)用時需要c/h/s參數(shù)，下面就看看從l

35、ba到c/h/s的轉(zhuǎn)換關(guān)系。 2. 從lba到c/h/s 先介紹兩種運算div和mod（這里指對正整數(shù)的操作）。div稱做整除運算，即被除數(shù)除以除數(shù)所得商的整數(shù)部分。比如，5 div 2=2，33 div 5=6；mod運算則是取商的余數(shù)。比如，5 mod 2=1，33 mod 5=3。div和mod是一對搭檔，一個取整數(shù)部分，一個取余數(shù)部分。 各變量仍按上述假設(shè)進行，則有： c=lba div （phps）+cs h=（lba div ps）mod ph+hs (2-2) s=lba mod ps+ss 如果不運用mod運算符，只運用div運算符，也可按式（2-3）進行轉(zhuǎn)換，兩者的結(jié)果相同，

36、只是運算的復(fù)雜度不同。 c=lba div （phps）+cs h=lba div ps（ccs）ph+hs （2-3） s=lba（ccs）phps（hhs）ps+ss 第三章 硬盤分區(qū)表原理3.1.硬盤分區(qū)格式化 1、 硬盤低級格式化（low level format）簡稱低級格式化，也稱為物理格式化 (physical format） 2、 format 高級格式化。 3、 硬盤先分區(qū)（fdisk、partition magic），分區(qū)是用來建立一些分區(qū)表等信息； 以下是fdisk分區(qū)的一部分信息： 圖3-1 fdisk界面4、format主要作用如下： a、從各個邏輯盤指定的柱面開始，

37、對扇區(qū)進行邏輯編號（分區(qū)內(nèi)的編號）； b、創(chuàng)建引導(dǎo)記錄（dbr或成為引導(dǎo)區(qū)），如果命令中帶上“/s”則裝入msdos.sys、 、io.sys等3個文件； c、在各個硬盤上建立文件分配表（fat）； d、建立對應(yīng)的文件目錄表（fdt）及數(shù)據(jù)區(qū)（data）。 3.2.硬盤分區(qū)表結(jié)構(gòu) 新購買來一塊硬盤需要將它分區(qū)、格式化，然后才能安裝操作系統(tǒng)方可以使用。以win9x/me系列來說，我們一般要將硬盤分成主引導(dǎo)扇區(qū)（mbr）、操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)（dbr）、fat（文件分配表）、dir（目錄區(qū)）和data（數(shù)據(jù)區(qū)）等五部分（其中只有主引導(dǎo)扇區(qū)是唯一的，其它的隨你的分區(qū)數(shù)的增加而增加）。 . mbr（mai

38、n boot record）即主引導(dǎo)記錄區(qū)，它位于整個硬盤的0磁道0柱面1扇區(qū)，包括硬盤引導(dǎo)程序和分區(qū)表。 . dbr（dos boot record）即操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄區(qū)，通常位于硬盤的0磁道1柱面1扇區(qū)，是操作系統(tǒng)可直接訪問的第一個扇區(qū)，它也包括一個引導(dǎo)程序和一個被稱為bpb（bios parameter block）的本分區(qū)參數(shù)記錄表。每個邏輯分區(qū)都有一個dbr。 . fat(file allocation table)即文件分配表，是dos、windows9x系統(tǒng)的文件尋址格式，為了數(shù)據(jù)安全起見，fat一般做成兩個，第二fat為第一fat的備份。 . dir是directory即根目錄

39、區(qū)的簡寫，dir緊接在第二fat表之后。 . data既是數(shù)據(jù)區(qū)，在目錄區(qū)之后就是數(shù)據(jù)區(qū)，所有的文件等數(shù)據(jù)均存放在此區(qū)域。 3.2.1.主引導(dǎo)扇區(qū) 主引導(dǎo)扇區(qū)位于整個硬盤的0磁道0柱面1扇區(qū)，包括硬盤主引導(dǎo)記錄mbr（main boot record）和分區(qū)表dpt（disk partition table）。其中主引導(dǎo)記錄的作用就是檢查分區(qū)表是否正確以及確定哪個分區(qū)為引導(dǎo)分區(qū)，并在程序結(jié)束時把該分區(qū)的啟動程序（也就是操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)）調(diào)入內(nèi)存加以執(zhí)行。至于分區(qū)表，很多人都知道，以80h或00h為開始標(biāo)志，以55aah為結(jié)束標(biāo)志，共64字節(jié)，位于本扇區(qū)的最末端。值得一提的是，mbr是由分區(qū)程序

40、（例如dos的fdisk.exe）產(chǎn)生。 下圖是用江民硬盤修復(fù)王查看主引導(dǎo)扇區(qū)（主引導(dǎo)記錄+分區(qū)表） 圖3-3上圖3-3是硬盤的主引導(dǎo)記錄，為硬盤的0面0柱1扇區(qū)的信息；也是邏輯上的0扇區(qū)（用kvfix可以看出）每扇區(qū)字節(jié)數(shù)為512個字節(jié)。 前446個字節(jié)為硬盤的主引導(dǎo)記錄。如果在分區(qū)表80至55aa等64個字節(jié)都正常的情況下，用kvfix/k或fdisk/mbr能自動生成這446個字節(jié)。 上圖3-3畫紅線的80至55aa是硬盤的分區(qū)表，以下詳細介紹： 80 該字節(jié)表示當(dāng)前硬盤分區(qū)是否為激活分區(qū)，80表示激活、00表示非激活； 01 該字節(jié)表示硬盤的起始磁頭（也稱為面）， 01 該字節(jié)表示硬盤

41、的起始扇區(qū)（0101這兩個字節(jié)表示分區(qū)起始扇區(qū)和柱面號）， 00 該字節(jié)表示硬盤的起始柱面， 0b 該字節(jié)表示硬盤分區(qū)的類型，如果硬盤為fat16位那么此處為06；如果硬盤分區(qū)格式為fat32位那么此處為0b，但是如果該分區(qū)格式大于8g那么此處為 0c，如果為ntfs格式此處為07，如果是linux分區(qū)格式為83。 fe 該字節(jié)表示硬盤的結(jié)束磁頭，255-1=254 3ffe 這兩個字節(jié)表示硬盤的結(jié)束扇區(qū)和柱面（常常用ffff替換）。 3f000000 這4個直接表示為硬盤的隱含扇區(qū)，也就是說硬盤分區(qū)表到引導(dǎo)區(qū)之間的扇區(qū)數(shù)目。低位在前高位在后0000003f寫成3f000000； 00823e

42、00 表示該分區(qū)的大小，低位在前高位在后3e8200寫成00823e00。 01ff0ffeffff 可以從d盤分區(qū)表抄過來，但是主分區(qū)一般用0f表示，而擴展分區(qū)用05表示。 3f823e00 這4個字節(jié)表示下一個分區(qū)的起始扇區(qū)，低位在前高位在后3e823f寫成3f823e00， 41a71502 這4個字節(jié)表示擴展dos分區(qū)的硬盤大小。 3.2.2.操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū) dbr（dos boot record）即操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)，通常位于硬盤的1磁道0柱面1扇區(qū)（這是對于dos來說的，對于那些以多重引導(dǎo)方式啟動的系統(tǒng)則位于相應(yīng)的主分區(qū)/擴展分區(qū)的第一個扇區(qū)），是操作系統(tǒng)可直接訪問的第一個扇區(qū)，它

43、也包括一個引導(dǎo)程序和一個被稱為bpb（bios parameter block）的本分區(qū)參數(shù)記錄表。其實每個邏輯分區(qū)都有一個dbr，其參數(shù)視分區(qū)的大小、操作系統(tǒng)的類別而有所不同。引導(dǎo)程序的主要任務(wù)是判斷本分區(qū)根目錄前兩個文件是否為操作系統(tǒng)的引導(dǎo)文件（例如msdos或者起源于msdos的win9x/me的io.sys和msdos.sys）。如是，就把第一個文件讀入內(nèi)存，并把控制權(quán)交予該文件。bpb參數(shù)塊記錄著本分區(qū)的起始扇區(qū)、結(jié)束扇區(qū)、文件存儲格式、硬盤介質(zhì)描述符、根目錄大小、fat個數(shù)、分配單元（allocation unit，以前也稱之為簇）的大小等重要參數(shù)。dbr由高級格式化程序產(chǎn)生（例如

44、dos的f）。 1面0柱1扇（kvfix在63扇區(qū)，）也成引導(dǎo)區(qū)或boot區(qū)。參看下圖。 圖3-5上圖為fat32位的引導(dǎo)區(qū)。詳細介紹： eb5890 這3個字節(jié)為跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)到引導(dǎo)代碼； 4d5357494e342e31 這8個字節(jié)為廠商表示和dos版本號或oem版本號信息 0002 這兩個字節(jié)表示硬盤每扇區(qū)的字節(jié)數(shù)，每扇區(qū)字節(jié)數(shù)為512，那么十進 制為0200，低位在前高位在后為0020。 08 該字節(jié)為每個簇的扇區(qū)數(shù)（目錄扇區(qū)數(shù)）； 2000 這兩個字節(jié)表示為保留扇區(qū)數(shù)，也就是說從引導(dǎo)區(qū)到第一個文件分配表之間的扇區(qū)數(shù)目，在此為32個扇區(qū)換算十六進制為0020，低位在前高位在后為2000

45、； 02 該字節(jié)為文件分配表的份數(shù)， 0000 根目錄項數(shù)（早期dos版本，fat16允許最大目錄項數(shù)512，現(xiàn)在不用了） 0000 扇區(qū)總數(shù)，小于32mb時；否則不用。 f8 該字節(jié)表示磁盤介質(zhì)，硬盤用f8表示。 0000 這兩個字節(jié)表示fat16位的文件分配表的長度，如果是fat32位此處為空， 3f00 表示每磁道扇區(qū)數(shù)目，每磁道扇區(qū)為63那么十進制為3f。（低位在前高位在后） ff00 表示硬盤的磁頭數(shù)目，255十進制為ff，低位在前高位在后為ff00； 3f000000 表示為硬盤的隱含扇區(qū)，也就是說分區(qū)表到引導(dǎo)區(qū)的扇區(qū)數(shù)目； 00823e00 表示本分區(qū)大小 990f0000 表示

46、文件分配表的長度，fat32位。 02000000 為根目錄所在簇數(shù)，一般為第2簇，為00000002h，字組內(nèi)前后位（byte）交換得02000000，所以此處為02000000； 0100 為文件系統(tǒng)信息扇區(qū)，此文件系統(tǒng)信息扇區(qū)為1扇區(qū)，為0001h，字組內(nèi)前后位（byte）顛倒得0100，所以此處為0100； 0600 為系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)數(shù)目，fat32位的系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)有7個扇區(qū)，即0至6為0006h，字組內(nèi)前后位（byte）顛倒得0600，所以此處為0600； 80 為磁盤編號（第一個硬盤為80h）； 29以后為擴展的引導(dǎo)扇區(qū)特征碼及系統(tǒng)安裝序列號等，這部份可用標(biāo)準的硬盤照搬過來。3.2.

47、3.文件分配表 fat(file allocation table)即文件分配表，是dos/win9x系統(tǒng)的文件尋址系統(tǒng)，為了數(shù)據(jù)安全起見，fat一般做兩個，第二fat為第一fat的備份,fat區(qū)緊接在dbr之后，其大小由本分區(qū)的大小及文件分配單元的大小決定。關(guān)于fat的格式歷來有很多選擇，microsoft的dos及windows采用我們所熟悉的fat12、fat16和fat32格式，但除此以外并非沒有其它格式的fat，像windows nt、os/2、unix/linux、novell等都有自己的文件管理方式。 3.2.4.目錄區(qū) dir是directory即根目錄區(qū)的簡寫，dir緊接在第

48、二fat表之后,只有fat還不能定位文件在磁盤中的位置，fat還必須和dir配合才能準確定位文件的位置。dir記錄著每個文件（目錄）的起始單元（這是最重要的）、文件的屬性等。定位文件位置時，操作系統(tǒng)根據(jù)dir中的起始單元，結(jié)合fat表就可以知道文件在磁盤的具體位置及大小了。在dir區(qū)之后，才是真正意義上的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，即data區(qū)。 3.2.5.數(shù)據(jù)區(qū) data雖然占據(jù)了硬盤的絕大部分空間，但沒有了前面的各部分，它對于我們來說，也只能是一些枯燥的二進制代碼，沒有任何意義。在這里有一點要說明的是，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），并沒有把data區(qū)的數(shù)據(jù)清除

49、，只是重寫了fat表而已，至于分區(qū)硬盤，也只是修改了mbr和dbr，絕大部分的data區(qū)的數(shù)據(jù)并沒有被改變 3.3.硬盤分區(qū)方式 我們平時說到的分區(qū)概念，不外乎三種:主分區(qū)、擴展分區(qū)和邏輯分區(qū)。 主分區(qū)是一個比較單純的分區(qū)，通常位于硬盤的最前面一塊區(qū)域中，構(gòu)成邏輯c磁盤。在主分區(qū)中，不允許再建立其它邏輯磁盤。 擴展分區(qū)的概念則比較復(fù)雜，也是造成分區(qū)和邏輯磁盤混淆的主要原因。由于硬盤僅僅為分區(qū)表保留了64個字節(jié)的存儲空間，而每個分區(qū)的參數(shù)占據(jù)16個字節(jié)，故主引導(dǎo)扇區(qū)中總計可以存儲4個分區(qū)的數(shù)據(jù)。操作系統(tǒng)只允許存儲4個分區(qū)的數(shù)據(jù)，如果說邏輯磁盤就是分區(qū)，則系統(tǒng)最多只允許4個邏輯磁盤。對于具體的應(yīng)用

50、，4個邏輯磁盤往往不能滿足實際需求。為了建立更多的邏輯磁盤供操作系統(tǒng)使用，系統(tǒng)引入了擴展分區(qū)的概念。 所謂擴展分區(qū)，嚴格地講它不是一個實際意義的分區(qū)，它僅僅是一個指向下一個分區(qū)的指針，這種指針結(jié)構(gòu)將形成一個單向鏈表。這樣在主引導(dǎo)扇區(qū)中除了主分區(qū)外，僅需要存儲一個被稱為擴展分區(qū)的分區(qū)數(shù)據(jù)，通過這個擴展分區(qū)的數(shù)據(jù)可以找到下一個分區(qū)（實際上也就是下一個邏輯磁盤）的起始位置，以此起始位置類推可以找到所有的分區(qū)。無論系統(tǒng)中建立多少個邏輯磁盤,在主引導(dǎo)扇區(qū)中通過一個擴展分區(qū)參數(shù)即可逐個找到每一個邏輯磁盤。 需要特別注意的是，由于主分區(qū)之后的各個分區(qū)是通過一種單向鏈表的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)鏈接的，因此，若單向鏈表發(fā)生

51、問題，將導(dǎo)致邏輯磁盤的丟失。 3.4.數(shù)據(jù)存儲原理 既然要進行數(shù)據(jù)的恢復(fù)，當(dāng)然數(shù)據(jù)的存儲原理我們不能不提，在這之中，我們還要介紹一下數(shù)據(jù)的刪除和硬盤的格式化相關(guān)問題。 . 文件的讀取 操作系統(tǒng)從目錄區(qū)中讀取文件信息（包括文件名、后綴名、文件大小、修改日期和文件在數(shù)據(jù)區(qū)保存的第一個簇的簇號），我們這里假設(shè)第一個簇號是0023。 操作系統(tǒng)從0023簇讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，然后再找到fat的0023單元，如果內(nèi)容是文件結(jié)束標(biāo)志（ff），則表示文件結(jié)束，否則內(nèi)容保存數(shù)據(jù)的下一個簇的簇號，這樣重復(fù)下去直到遇到文件結(jié)束標(biāo)志。 . 文件的寫入 當(dāng)我們要保存文件時，操作系統(tǒng)首先在dir區(qū)中找到空區(qū)寫入文件名、大小和

52、創(chuàng)建時間等相應(yīng)信息，然后在data區(qū)找到閑置空間將文件保存，并將data區(qū)的第一個簇寫入dir區(qū)，其余的動作和上邊的讀取動作差不多。 . 文件的刪除 看了前面的文件的讀取和寫入，你可能沒有往下邊繼續(xù)看的信心了，不過放心，win9x的文件刪除工作卻是很簡單的，簡單到只在目錄區(qū)做了一點小改動將目錄區(qū)的文件的第一個字符改成了e5就表示將改文件刪除了。 . fdisk和format的一點小說明 和文件的刪除類似，利用fdisk刪除再建立分區(qū)和利用format格式化邏輯磁盤（假設(shè)你格式化的時候并沒有使用/u這個無條件格式化參數(shù)）都沒有將數(shù)據(jù)從data區(qū)直接刪除，前者只是改變了分區(qū)表，后者只是修改了fat表，因此被誤刪除的分區(qū)和誤格式化的硬盤完全有可能恢復(fù)。如下為fat16位： 如下為fat32位： 第四章 fat原理4.1.fat文件分配表基礎(chǔ) 4.1.1.什么是fat 操作系統(tǒng)利用來定位文件的表fat ,由于文件并不連續(xù)存放，因此可能分散在磁盤中，fat就是用來定位這些離散的文件塊的。 fat的位置：在dos下，fat緊接著boot區(qū)存放在系統(tǒng)區(qū)的前部； fat的分類： fat16 早期windows