硬盘数据组织结构25008.docx

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.下面是一个分了三个区的整个硬盘的数据结构MBRC盘EBRD盘EBRE盘MBR，即主引导纪录，位于整个硬盘的0柱面0磁道1扇区，EBR，叫做扩展MBR（Extended MBR），位于硬盘的某柱面0磁道1扇区1.簇（cclussterr）是DOS给给文件系系统分配配磁盘空空间的最最小单位位。由若若干连续续的逻辑辑扇区组组成，不不同的盘盘，簇的的大小不不同，簇簇是从22开始编编号，见见表6-1。逻辑扇区号号=（簇簇号-22）扇区数数/簇+数据区区首扇区区号2.B

2、OOOT记录录：第一部分：022字节为为跳转指指令，转转向启动动码区。第二部分：3110字节节为厂商商标识字字段，如如MSDDOS55.0。第三部分：1161字字节为磁磁盘参数数表（551字节节）。第四部分：625009字节节为启动动程序（4438字字节）。最后：555,AA字字节。51字节BBPB表表（BIOSS Paraametter Bloock）OBOCC：每扇区区字节数数(5122)OD：扇区区数/簇0E0FF：保留留扇区（指指Booot区）10：FAAT个数数11122：根目目录最大大登记项项数13144：本分分区扇区区总数（小于32M的分区，大于32MB时,为0）15：介质质描述

3、符符16177：每个个FATT扇区数数18199：每道道扇区数数1A1BB：磁头头数1C1FF：本分分区前的的扇区数数（隐含含扇区，即即从0（X）柱柱0头1扇到00（X）柱1头1扇之间的扇区，由于不能为DOS访问，故称为隐含扇区）。20233：大容容量盘总总扇区数数。24：BIIOS设设备号（hhex：HD=8x）25：未使使用26：扩展展引导标标记（229H）27-2AA：卷序列列号（随随机）2B-355：卷标标，分区区标识，如如：WIIN98836-3DD：文件件系统格格式（FATT16）3.FATT（文件件配置表表）FAT有两两个，当当第一个个损坏时时，为人人工修复复提供方方便，DDOS

4、不不会自动动用第二二个去修修复第一一个FAT，而而DOSS实际上上没有用用尽2个FATT占用的的扇区，因因为可作作为他用用。FAAT登记记盘上簇簇的使用用情况，登登记项有有12位、166位和322位之分分，下面面以166位为例例说明FFAT的的格式。16位FAAT格式式：簇号（表项项） 000000H 00001HH 00002H NNNNNNH类型 保留留簇 使使用簇含义 介质标标志 记记录文件件簇号链链保留簇的第第一字节节为磁盘盘介质标标志，后后为填充充位，全全为FFFH。使使用簇可可以是；0000:自由FFF6:备用FFF7:坏簇 FFF8-FFFFF:文文件结束束其它：文件件的下一一簇

5、4.文件目目录表（根根目录表表FDT）记录文件名名、属性性、建立立时间、日日期、首首簇及长长度的一一个表。每每个文件件占用表表32字节节，O0-O77：文件件主名（文文件被删删除后，000字节节为E55H）O8-0AA：文件件扩展名名0B：文件件属性27H：XX100111 X:未用，填填0 档案 子目录录 卷标标 系统统 隐隐含 只只读0C-155：保留留（全00）16-177：建立立文件的的时间18-199：建立立文件的的日期1A-1BB：文件件首簇1C-1FF：文件长长度LFN eentrry :长文件件名项，属属性字节节为0FF表示LLFN enttryCr.tiime reffine

6、emennt iin 110mss unnitss :以以10mms为计计时精度度5.主引导导记录（MMBR）见P2477图6-7和图图68。0柱0头11扇区（DDOS系系统）：000H0EFFH：主主引导程程序（4446字字节）0F0H1BDDH：全全0 DDOS系系统有2206个个0字节节，NTTFS系系统有558个00字节。到到此共计计4466字节）1BEH1CDDH：第第一个分分区表（116字节节）1CEH1DDDH：第第二个分分区表（116字节节）1DEH1EDDH：第第三个分分区表（116字节节）1EEH1FDDH：第第四个分分区表（116字节节）1FEH1FFFH：555H，AA

7、AH（22个字节节，有效效标志）分区表：BOOT indd HS CYLSYS indd HSCYL Rell ssectt # off seectssInd-iindiicattor SYSS-SYYSteemCYL-CCYLiindeer Rell-Reelattivee seectoor关于SYSS innd，（011：faat122；055：exxtenndedd；066：faat166；077：hppfs/ntffs；00b，00d：wwin995 ffat332；00e：wwin995 ffat116；882：llinuux sswapp；833：liinuxx；855：liinu

8、xx exxtenndedd）例子， 1BEH：80 011 011 000 04 07 21 F7 21 00 00 00 9F FFF 000 000 可自举分分区分区从00柱1头头1扇区区开始DOS分分区分区终止止于7头头33扇扇区F77（2447）柱柱分区相对对扇区号号为333分区实用用扇区数数653339个个10MB硬硬盘（3305柱，4头，177扇/道，88扇/簇）数数据组织织结构：绝对扇区 相相对扇区区 簇簇 描述述柱面C，磁磁头H，扇扇区S 0 0 11 无 无 MMBR 0 0 2117 无无 无无 未用用 0 1 11 0 无 DBRR 0 1 299 18 无无 FAAT

9、1（88扇区） 0 1 1017 916 无无 FAAT2 0 2 1117 177333 无无 FDDT 0 3 1115 344488 无无 FDDT（共共32扇扇区）0 33 116 449 2 数据区区首扇区区0 33 117 550 2 数据区区1 00 116 551556 2 数据据区1 00 77144 557664 3 数据据区. . . . . . . . . . .EBR：结结构和MMBR类类似，但但没有代代码部分分，即两两个表和和 555、AAA。FAT166的文件件系统主引导记录录（1扇）Boot(1扇)FAT1FAT2FDTDATA隐藏扇区 保留扇扇区 0号号扇区

10、22簇6.FATT32的的文件系系统在FAT332卷上上，一般般存在两两个Booot扇扇区，即即工作BBoott(0号号逻扇)和备份份Booot(一一般在66号逻扇)。数据结构构的变化化：主引导记录录Boot（30多扇区）FAT1FAT2FDTDATA隐藏扇区 保保留扇区区 0号号扇区（每每个逻辑辑盘从此此处开始始编号） 2簇注：在LBBA（全称是是Loggic Bloock Adddresss，即即扇区的的逻辑块块地址) 寻址方式式下，系系统把所所有的物物理扇区区都统一一编号，按按照从零零到某个个最大值值排列，这这样只用用一个序序数就确确定了一一个唯一一的物理理扇区。用WinHex读物理硬盘

11、时看到的扇区编号就是这种。即物理盘从0柱0头1扇开始逻辑编号，逻辑盘从Boot区开始逻辑编号，编号均从0起。读FAT表表的（若若FATT为1DBBAH）前前两扇：l 0 2 220 22 （回回车）D 0 FF8 FFF FFF 00F FFFFF FF 0F读目录表：l 0 2 33B944 200 （回回车）磁盘参数数表（003H59HH字节）：03H（占占8字节）：系统版版本号0BH （2字节）：每扇字字节数0D（1字字节）：每簇扇扇区数0EH（22字节）：保留（32字节）10H（11字节）：FATT个数11H（22字节）：表示是是否为FFAT332文件件系统，为为00000H表表示是。

12、13H（22字节）：位为000H 15H（11字节）：介质标标志16H（22字节）：未用值值为000H18H（22）：每每道扇区区数1AH（22）：磁磁头数1CH（44）：分分区前隐隐藏扇区区数20H（44）：扇扇区总数数24H（44）：FAAT占扇扇区数28H（22）：FAAT表镜镜象标志志，0表2个，1表1个。2A（2）：文件系系统的主主次版本本2C（4）：根目录录的起始始簇号30（2）：文件系系统参数数的扇区区号32（2）：备份分分区引导导扇区的的逻辑扇扇区号34（122）：保保留，未未用40（2）：磁盘物物理驱动动的号42H（11）：磁磁盘读写写扩展标标志：值值为299H。43H（44

13、）：卷卷序列号号47H（111）：磁盘卷卷标号52H（88）：文文件系统统的标识识号FAT332文件件系统的的目录表表FAT322文件系系统将逻逻辑盘的的空间划划分为三三部分：引导区区（BOOOT区区）、文文件分配配表区（FAT区）和数据区（DATA区），引导区和文件分配表区合称系统区。在FAT332位系系统中根根目录区区（ROOOT区区）不再再是固定定区域、固固定大小小，它是是数据区区的一部部分。实实际的“根目录录”就是首首簇号为为2的文文件。 主目目录项（常常规） 名字字字符保存存项 目录项项 辅辅助目录录项 （属性性字节：0FHH 类型信信息保存存项长文件名目目录项结结构图长文件名目目录

14、最后后一项长文件名目目录第二二项长文件名目目录第一一项短文件名目目录项与短文件件名相同同的主目目录项其结构与上上述的结结构一致致, 其其中的文文件名域域存放着着由长文文件名转转换而来来的短文文件名, 包括括主文件件名与后后缀, 具体转转换方法法稍后介介绍; 此目录录项可供供任何版版本的MMS_DDOS或或其它的的兼容操操作系统统使用, 此时时此文件件将与一一般的短短文件一一样, WINNDOWWS9xx 同样样也可以以用短文文件名的的形式对对此文件件进行操操作。0-0AHH:文件件名及扩扩展名0BH:文文件属性性0CH:类类型（保保留，填填00）0D-0FFH: 文文件建立立时间，小小时：分分

15、：秒:百分秒秒=5：6：55：8位位10-111H：文文件建立立日期，年年：月：日=77：4：5位12-133H：文文件最新新访问日日期（定定义同上上）14-155H: 开始簇簇号的高高16位位16H-117H:最新修修改文件件时间（定定义同00D-00FH） 18H-119H:最新修修改文件件日期（定定义同110-111H） 1AH-11BH:开始簇簇号的低低16位位1CH-11FH:文件长长度FAT322对8.3的FFDT记记录的结结构作了了扩展(记录长长度仍为为32字字节)，并并提高了了创建时时间(33B)的的精度：23#-199#位时，188#-113#位位分，122#-77#位秒，6

16、#-0#位百分秒秒。 位移00080B0C0D10121416181A1C含义主文件名扩展名文件属性保留创建时间创建日期访问日期首簇号高字字更新时间更新日期首簇号低字字文件长度字字节数字节数831132222224长文件名名的名字字字符保保存项（辅助的的目录项项）:由于在短文文件名目目录项中中只能存存放长文文件名的的一个别别名即转转换后的的短文件件名, 所以还还必须利利用其它它的目录录项存储储完整的的长文件件名的全全部字符符串内容容, 具具体结构构如下:00H:系系列号01H-00AH:文件名名字符0BH:属属性(00FH)0CH:类类型0DH:校校验和0EH-119H:文件名名(续)1AH-

17、11BH:恒为001CH-11FH:名字(续)视长文件名名的长度度, 决决定需要要利用几几个目录录项来存存放文件件名, 这样的的目录项项靠系列列号保持持各目录录项间的的先后顺顺序及连连续性, 按001 002 003 .格格式排序序, 如如果此文文件没有有类型保保存项, 则最最后一个个目录项项的系列列号在正正常的序序号基础础上加上上40HH, 即即把1 2 33 等转转换为AA B C字符符, 以以提示此此长文件件名目录录项全部部结束; 其中中的属性性字节恒恒为0FFH, 文件名名字符按按建立文文件时的的真实情情况保存存大小写写字母, 并且且每个字字符占两两个字节节。长文件名名的类型型信息保保

18、存项这种类型的的目录项项并不是是所有的的长文件件均有, 只有有在WIINDOOWS995 下下建立文文件时指指定了系系统可识识别的文文件类型型才能 为 此此 文 件建立立类型信信息存储储项, 而在WWINDDOWSS95 的MSS_DOOS的对对话状态态建立的的一般长长文件名名文件不不具备此此目录项项, 此此目录项项的结构构如下:00H:系系列号01H-00AH:文件类类型信息息0BH:属属性(00FH)0CH:类类型0DH:校校验和0EH-113H:文件类类型信息息(续)14H-119H:保留1AH-11BH:恒为001CH-11FH:保留其中的系列列号与存存储长文文件名字字符的目目录项一一

19、起排序序,但是是此目录录项肯定定是一个个完整的的长文件件名目录录项的最最后一个个, 所所以其系系列号需需要进行行1 22 3 等到AA B C的转转换;其其中的文文件类型型信息也也是一个个字符占占用两个个字节, 此目目录项的的属性位位也恒为为0FHH。长文件名名到短文文件的转转换过程程其转换规则则可简单单的描述述如下：首先去去掉长文文件中的的非法（相相对于短短文件名名规则不不允许）的的字符，保保留长文文件中的的前几个个字符再再加上“” 和和一个系系号形成成短文件件名的主主名即88个字符符, 其其中系号号由1开开始, 如果短短文件名名不唯一一, 则则系号增增一, 可以是是2 33.或100 11

20、1.等, 直到形形成唯一一的文件件名为止止, 长长文件名名中保留留的个数数一般由由系号的的位数决决定, 如果系系号为11位则长长文件名名可保留留6位, 这种种情况居居多, 如果系系号为两两位数则则只能保保留长文文件名中中的 55位, 总之文文件名必必须小于于8 个个字符; 文件件后缀的的形成一一般有两两种情况况, 第第一种情情况是此此长文件件 名 具 有有 特 定 的的WINNDOWWS955 可识识别的类类型信息息, 则则按此类类型建立立后缀, 比如如指定为为文本文文件的后后缀恒为为TXTT 而不不管原来来长文件件名是否否有后缀缀或后缀缀为什么么; 另另一种情情况不存存在类型型信息, 则此此时只能能简单的的从原文文件后缀缀中截取取前面的的头三个个有效字字符, 如长文文件名无无后缀, 则形形成原短短文件名名同样没没有后缀缀;下面面举例文文明长文文件名“11234456778900.ABBCDEEF” 进行转转换的过过程：序号为1位位并且无无类型信信息时为为：1223455611.ABBC序号为2位位并且无无类型信信息时为为: 1123445110.AABC指定为文本本类型且且序号为为1位时时: 112344561.TTXT