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数据恢复知识讲解 硬盘数据存储结构

原创 Linux操作系统 作者:x_win 时间:2009-08-21 10:40:21 0 删除 编辑

        做数据恢复行业就要讲究“专业”,需要理论知识加经验来不断完善自我!为了客户的数据安全,我们一定要深入了解硬盘数据存储结构。因此我在此做个简单的介绍,让大家慢慢的熟悉,希望对有兴趣的爱好者有用!

硬盘数据存储结构之初步的概念

硬盘数据存储结构
硬盘数据存储结构 图一

主引导扇区位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区,包括硬盘主引导记录MBR(Main Boot Record)和分区表DPT(Disk Partition Table)。其中主引导记录的作用就是检查分区表是否正确以及确定哪个分区为引导分区,并在程序结束时把该分区的启动程序(也就是操作系统引导扇区)调入内存加以执行。如下图:

硬盘数据存储结构
硬盘数据存储结构 图二

DBR(DOS Boot Record)即操作系统引导扇区,通常位于硬盘的0磁道1磁头1扇区(这是对于DOS来说的,对于那些以多重引导方式启动的系统则位于相应的主分区/扩展分区的第一个扇区),是操作系统可直接访问的第一个扇区,它也包括一个引导程序和一个被称为BPB(BIOS Parameter Block)的本分区参数记录表。如下图:

硬盘数据存储结构
硬盘数据存储结构 图三

FAT(File Allocation Table)即文件分配表,是DOS/Win9x系统的文件寻址系统,为了数据安全起见,FAT一般做两个,第二FAT为第一FAT的备份, FAT区紧接在DBR之后,其大小由本分区的大小及文件分配单元的大小决定。如下图:

硬盘数据存储结构
硬盘数据存储结构 图四

DIR是Directory即根目录区的简写,DIR紧接在第二FAT表之后,只有FAT还不能定位文件在磁盘中的位置,FAT还必须和DIR配合才能准确定位文件的位置。DIR记录着每个文件(目录)的起始单元(这是最重要的)、文件的属性等。定位文件位置时,操作系统根据DIR中的起始单元,结合FAT表就可以知道文件在磁盘的具体位置及大小了。

硬盘数据存储结构之小知识:

1、什么是簇?

文件系统是操作系统与驱动器之间的接口,当操作系统请求从硬盘里读取一个文件时,会请求相应的文件系统(FAT 16/32/NTFS)打开文件。扇区是磁盘最小的物理存储单元,但由于操作系统无法对数目众多的扇区进行寻址,所以操作系统就将相邻的扇区组合在一起,形成一个簇,然后再对簇进行管理。每个簇可以包括2、4、8、16、32或64个扇区。显然,簇是操作系统所使用的逻辑概念,而非磁盘的物理特性。

为了更好地管理磁盘空间和更高效地从硬盘读取数据,操作系统规定一个簇中只能放置一个文件的内容,因此文件所占用的空间,只能是簇的整数倍;而如果文件实际大小小于一簇,它也要占一簇的空间。所以,一般情况下文件所占空间要略大于文件的实际大小,只有在少数情况下,即文件的实际大小恰好是簇的整数倍时,文件的实际大小才会与所占空间完全一致。

2、分区格式与簇大小

 同一个文件在不同磁盘分区上所占的空间不一样大小,这是由于不同磁盘簇的大小不一样导致的。簇的大小主要由磁盘的分区格式和容量大小来决定。

以上只是我们对硬盘数据存储结构知识的简单介绍。希望对广大的爱好者有点用处!

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