中級(jí)通信互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)精講之硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

       下面是由希賽小編整理的中級(jí)通信互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)精講之硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，希望能幫助學(xué)友們。具體內(nèi)容如下：

       硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

       硬盤上的數(shù)據(jù)按照其不同的特點(diǎn)和作用大致可分為5部分：MBR區(qū)、DBR區(qū)、FAT區(qū)、DIR區(qū)和DATA區(qū)。

       (1)MBR區(qū)

       MBR(MainBootRecord)即主引導(dǎo)記錄，位于整個(gè)硬盤的0磁道0柱面1扇區(qū)。不過(guò)，引導(dǎo)扇區(qū)共512字節(jié)，MBR用了446字節(jié)(偏移0-偏移1BDH),另外的64字節(jié)（偏移1BEH?偏移1FDH)用于DPT(DiskPartitionTable,硬盤分區(qū)表），最后2字節(jié)~55,AA”(偏移IFEH-偏移1FFH)

       是分區(qū)的結(jié)束標(biāo)志。硬盤主引導(dǎo)扇區(qū)結(jié)構(gòu)如圖10-3所示。

       主引導(dǎo)記錄中包含了硬盤的一系列參數(shù)和一段引導(dǎo)程序。其中，硬盤引導(dǎo)程序的主要作用是檢查分區(qū)表是否正確，并且在系統(tǒng)硬件完成自檢以后引導(dǎo)具有激活標(biāo)志的分區(qū)上的搡作系統(tǒng)，并將控制權(quán)交給啟動(dòng)程序。MBR是由分區(qū)程序（如fdisk.com)所產(chǎn)生的，它不依賴任何操作系統(tǒng)，而且硬盤引導(dǎo)程序也是可以改變的，從而可以實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)共存。

       (2)DBR區(qū)

       DBR(DosBootRecord)是操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄。通常位于硬盤的0磁道1柱面1扇區(qū)，是操作系統(tǒng)可以直接訪問(wèn)的第一個(gè)扇區(qū)，它包括一個(gè)引導(dǎo)程序和一個(gè)被稱為BPB(BIOSParameterBlock)的本分區(qū)參數(shù)記錄表。引導(dǎo)程序的主要任務(wù)是當(dāng)MBR將系統(tǒng)控制權(quán)交給它時(shí)，判斷本分區(qū)跟目錄前兩個(gè)文件是不是搡作系統(tǒng)的引導(dǎo)文件（以DOS為例，即是Iasys和Msdos.sys)。如果確定存在，就把其讀入內(nèi)存，并把控制權(quán)交給該文件。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(chǔ)格式、硬盤介質(zhì)描述符、根目錄大小、FAT個(gè)數(shù)和分配單元的大小等重要參數(shù)。

       (3)FAT區(qū)

       在DBR之后的是FAT(FileAllocationTable,文件分配表）區(qū)。在解釋文件分配表的概念之前，先看族（cluster)的概念。文件占用磁盤空間時(shí)，基本單位不是字節(jié)而是族。簇的大小與磁盤的規(guī)格有關(guān)，一般情況下，軟盤每族是1個(gè)扇區(qū)，硬盤每簇的扇區(qū)數(shù)與硬盤的總?cè)萘看笮∮嘘P(guān)，可能是4、8、16、32、64等。

       同一個(gè)文件的數(shù)據(jù)不一定完整地存放在磁盤的一個(gè)連續(xù)的區(qū)域內(nèi)，往往會(huì)分成若干段，這樣就需要一條指示段連接的鏈子。這種存儲(chǔ)方式稱為文件的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)。硬盤上的文件常常要進(jìn)行創(chuàng)建、刪除、增長(zhǎng)、縮短等操作。這樣操作做得越多，盤上的文件就可能被分得越零碎（每段至少是1簇）。但是，由于硬盤上保存著段與段之間的連接信息（即FAT),操作系統(tǒng)在讀取文件時(shí)，總是能夠準(zhǔn)確地找到各段的位置并正確讀出。這種以簇為單位的存儲(chǔ)法的一個(gè)缺陷是：每個(gè)文件的最后一簇可能有未被完全利用的空間（稱為尾簇空間）。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)文件個(gè)數(shù)比較多時(shí)，平均每個(gè)文件要浪費(fèi)半個(gè)簇的空間。

       為了實(shí)現(xiàn)文件的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，硬盤上必須準(zhǔn)確地記錄哪些族已經(jīng)被文件占用，還必須為每個(gè)已經(jīng)占用的族指明存儲(chǔ)后繼內(nèi)容的下一個(gè)簇的族號(hào)，對(duì)一個(gè)文件的最后一族，則要指明本族無(wú)后繼簇。這些都是由FAT表來(lái)保存的，表中有很多表項(xiàng)，每項(xiàng)記錄一個(gè)簇的信息。

       由于FAT對(duì)于文件管理的重要性，所以FAT有一個(gè)備份，即在原FAT的后面再建一個(gè)同樣的FAT\-般情況下，格式化后FAT中所有項(xiàng)都標(biāo)明為“未占用”，但如果磁盤有局部損壞，那么格式化程序會(huì)檢測(cè)出損壞的簇，在相應(yīng)的項(xiàng)中標(biāo)為“壞簇”，以后存文件時(shí)就不會(huì)再使用這個(gè)蔟了。FAT的項(xiàng)數(shù)與硬盤上的總簇?cái)?shù)相當(dāng)，每一項(xiàng)占用的字節(jié)數(shù)也要與總族數(shù)相適應(yīng)，因?yàn)槠渲行枰娣糯靥?hào)。FAT的格式有多種,Windows操作系統(tǒng)中,最為常見(jiàn)的是FAT16和FAT32,其中FAT16表示使用16位數(shù)字描述文件分配表表項(xiàng)。由于16位的分配表最多能管理65536(即2的16次方）個(gè)族，即FAT16所規(guī)定的一個(gè)硬盤分區(qū)最多有65536個(gè)族。又每個(gè)簇的存儲(chǔ)空間最大為32KB,所以,FAT16分區(qū)的最大存儲(chǔ)容量為65536>>32KB=2048MB,即2G。從而，使用大硬盤時(shí)，必須把它分成最大2G的邏輯盤。為了使用更大的邏輯分區(qū)，微軟公司從Windows95OSR2版本開(kāi)始使用FAT32標(biāo)準(zhǔn)，類似地可以計(jì)算得知，F(xiàn)AT32每個(gè)分區(qū)容量最大可達(dá)65G以上?由于具有富裕的表項(xiàng)，所以，在FAT32中可以通過(guò)減小簇的長(zhǎng)度來(lái)減少尾簇空間的浪費(fèi)。

       (4)DIR區(qū)

       DIR(Directory)是根目錄，緊接著第二FAT表，記錄著根目錄下每個(gè)文件（目錄）的起始單元、文件的屬性等。定位文件位置時(shí)，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硬盤中的具體位置和大小了。

       (5)DATA區(qū)

       DATA(數(shù)據(jù)）區(qū)是真正意義上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的位置，位于D1R區(qū)之后，占據(jù)硬盤上的大部分?jǐn)?shù)據(jù)空間。

     中級(jí)通信互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)精講之?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)與安全技術(shù)匯總

       相關(guān)推薦：

       中級(jí)通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試教材推薦

       中級(jí)通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試培訓(xùn)視頻推薦

       中級(jí)通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試大綱