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《linux和windows分區(qū)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、數(shù)據(jù)在硬盤上的存儲(chǔ)http://www8.ccidnet.com/school/system//2001/06/26/70_4535.html硬盤是現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上最常用的存儲(chǔ)器。我們都知道,計(jì)算機(jī)之所以神奇,是因?yàn)樗哂懈咚俜治鎏幚頂?shù)據(jù)的能力。而這些數(shù)據(jù)都被以文件的形式存儲(chǔ)在硬盤里。不過(guò),計(jì)算機(jī)可不像人那么聰明。在讀取相應(yīng)的文件時(shí),你必須要給出它相應(yīng)的規(guī)則。這就是分區(qū)概念的形成。分區(qū)從實(shí)質(zhì)上說(shuō)就是對(duì)硬盤的一種格式化。當(dāng)我們創(chuàng)建分區(qū)時(shí),就已經(jīng)設(shè)置好了硬盤的各項(xiàng)物理參數(shù),指定了硬盤主引導(dǎo)記錄(即MasterBootRecord,一般簡(jiǎn)稱為MBR)和引導(dǎo)記錄備份的存放位置。而對(duì)
2、于文件系統(tǒng)以及其他操作系統(tǒng)管理硬盤所需要的信息則是通過(guò)之后的高級(jí)格式化,即Format命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。硬件分區(qū)后,將會(huì)被劃分為面、磁道和扇區(qū)。需要注意的是,這些只是個(gè)虛擬的概念,并不是真正在硬盤上劃道子^_^。先從面說(shuō)起,硬盤一般是由一片或幾片圓形薄膜疊加而成。我們所說(shuō),每個(gè)圓形薄膜都有兩個(gè)"面"(Side),這兩個(gè)面都是用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的。按照面的多少,依次稱為0面、1面、2面……由于每個(gè)面都專有一個(gè)讀寫磁頭,也常用0頭(head)、1頭……稱之。按照硬盤容量和規(guī)格的不同,硬盤面數(shù)(或頭數(shù))也不一定相同,少的只有2面,多的可達(dá)數(shù)十面。各面上磁道號(hào)相同的磁道合起來(lái),稱為一個(gè)柱面
3、(cylinder)(見(jiàn)圖1)。圖1上面我們提到了磁道的概念。那么究竟何為磁道呢?大家都知道,讀寫硬盤時(shí),磁頭依靠磁盤的高速旋轉(zhuǎn)引起的空氣動(dòng)力效應(yīng)懸浮在盤面上,與盤面的距離不到1微米(約為頭發(fā)直徑的百分之一)。由于磁盤是旋轉(zhuǎn)的,則連續(xù)寫入的數(shù)據(jù)是排列在一個(gè)圓周上的。我們稱這樣的圓周為一個(gè)磁道(Track)。(見(jiàn)圖2)如果讀寫磁頭沿著圓形薄膜的半徑方向移動(dòng)一段距離,以后寫入的數(shù)據(jù)又排列在另外一個(gè)磁道上。圖2根據(jù)硬盤規(guī)格的不同,磁道數(shù)可以從幾百到數(shù)千不等;一個(gè)磁道上可以容納數(shù)KB的數(shù)據(jù),而主機(jī)讀寫時(shí)往往并不需要一次讀寫那么多,于是,磁道又被劃分成若干段,每段稱為一個(gè)扇區(qū)(S
4、ector)。一個(gè)扇區(qū)一般存放512字節(jié)的數(shù)據(jù)。扇區(qū)也需要編號(hào),同一磁道中的扇區(qū),分別稱為1扇區(qū),2扇區(qū)。。。。這里需要注意的是,硬盤在劃分扇區(qū)時(shí),和一般的軟盤有一定的區(qū)別。軟盤的一個(gè)磁道中,扇區(qū)號(hào)依次編排,即2號(hào)與1號(hào)相鄰,3號(hào)與2號(hào)相鄰,以此類推。而在硬盤的一個(gè)磁道中,扇區(qū)號(hào)是按照某個(gè)間隔跳躍著編排的。我們舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明:在某個(gè)硬盤上,以實(shí)際存儲(chǔ)位置而論,2號(hào)扇區(qū)并不是1號(hào)扇區(qū)后的第一個(gè),而是第5個(gè),3號(hào)扇區(qū)又是2號(hào)扇區(qū)后的第5個(gè),以此類推。這個(gè)"5"就是我們說(shuō)的交叉因子。(見(jiàn)圖3)當(dāng)然,這個(gè)交叉因子的設(shè)定并不是絕對(duì)的,每個(gè)種類的硬盤為根據(jù)自身的情況加以變化。選擇
5、適當(dāng)?shù)慕徊嬉蜃?,可使硬盤驅(qū)動(dòng)器讀寫扇區(qū)的速度與硬盤的旋轉(zhuǎn)速度相匹配,提高存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的速度。圖3計(jì)算機(jī)對(duì)硬盤的讀寫,處于效率的考慮,是以扇區(qū)為基本單位的。即使計(jì)算機(jī)只需要硬盤上存儲(chǔ)的某個(gè)字節(jié),也必須一次把這個(gè)字節(jié)所在的扇區(qū)中的512字節(jié)全部讀入內(nèi)存,再使用所需的那個(gè)字節(jié)。不過(guò),在上文中我們也提到,硬盤上面、磁道、扇區(qū)的劃分表面上是看不到任何痕跡的,雖然磁頭可以根據(jù)某個(gè)磁道的應(yīng)有半徑來(lái)對(duì)準(zhǔn)這個(gè)磁道,但怎樣才能在首尾相連的一圈扇區(qū)中找出所需要的某一扇區(qū)呢?原來(lái),每個(gè)扇區(qū)并不僅僅是由512個(gè)字節(jié)組成的,在這些由計(jì)算機(jī)存取的數(shù)據(jù)的前、后兩端,都另有一些特定的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)構(gòu)成了扇區(qū)
6、的界限標(biāo)志,標(biāo)志中含有扇區(qū)的編號(hào)和其他信息。計(jì)算機(jī)就憑借著這些標(biāo)志來(lái)識(shí)別扇區(qū)(見(jiàn)圖4)。圖4硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)http://www8.ccidnet.com/school/system//2001/06/26/70_4536.html在上文中,我們談了數(shù)據(jù)在硬盤中的存儲(chǔ)的一般原理。為了能更深入的了解硬盤,我們還必須對(duì)硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有個(gè)簡(jiǎn)單的了解。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)。我們來(lái)分別介紹一下:(1)MBR區(qū)MBR(MainBootRecord),按其字面上的理解即為主引導(dǎo)記錄區(qū),位于整個(gè)硬盤的0磁道
7、0面1扇區(qū)。不過(guò),在總共512字節(jié)的主引導(dǎo)扇區(qū)中,MBR只占用了其中的446個(gè)字節(jié)(偏移0--偏移1BDH),另外的64個(gè)字節(jié)(偏移1BEH--偏移1FDH)交給了DPT(DiskPartitionTable硬盤分區(qū)表)(見(jiàn)下表),最后兩個(gè)字節(jié)"55,AA"(偏移1FEH-偏移1FFH)是分區(qū)的結(jié)束標(biāo)志。這個(gè)整體構(gòu)成了硬盤的主引導(dǎo)扇區(qū)。大致的結(jié)構(gòu)如圖5:圖5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。其中的硬盤引導(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)上的操作系統(tǒng),并將控制權(quán)交給啟動(dòng)程序。