Windows應(yīng)用知識匯總

1、Windows應(yīng)用知識匯總 (9)* 硬盤分區(qū)表損壞， 分區(qū)參數(shù)溢出用 winpe 啟動電腦（光盤版 /U 盤版都行），運行 diskgenuis 修復分區(qū)表。即使沒硬盤， winPE 也可以啟動電腦，所以，換個 PE 試試。注意：用 DiskGenius 修復方法，搜索分區(qū)，選高級方式， “按扇區(qū)”搜索，不要保留不正確的看不到正確文件的分區(qū)， 只保留現(xiàn)有的分區(qū)，重點是不要保留它提示的 “擴展分區(qū)”，等它逐個搜索到每個邏輯分區(qū)。 所有分區(qū)都找到后再保存分區(qū)表用移動硬盤盒把硬盤掛載到其他電腦修復。 把硬盤拆下以 USB 的方式掛到另一臺電腦上就能備份里面的數(shù)據(jù)，如果還讀不了盤那只能說明這硬盤壞得

2、很嚴重了。備份數(shù)據(jù)之后再將硬盤重新分區(qū)、格式化，就可以正常使用了。用 U 盤啟動。建議你在 dos 下先使用 fdisk/mbr 命令試著恢復一下硬盤分區(qū)表 ;如果不行考慮嘗試 diskgen(原名 diskman)里面的修復分區(qū)表命令來恢復 ,同樣是在 dos 下運行 .4硬盤是現(xiàn)在計算機上最常用的存儲器之一。我們都知道，計算機之所以神奇，是因為它具有高速分析處理數(shù)據(jù)的能力。 而這些數(shù)據(jù)都以文件的形式存儲在硬盤 里。不過，計算機可不像人那么聰明。在讀取相應(yīng)的文件時，你必須要給出相應(yīng)的規(guī)則。這就是分區(qū)概念。分區(qū)從實質(zhì)上說就是對硬盤的一種格式化。 當我們創(chuàng)建分區(qū)時，就已經(jīng)設(shè)置好了硬盤的各項物理參

3、數(shù)，指定了硬盤主引導記錄（即 Master Boot Record，一般簡稱為 MBR ）和引導記錄備份的存放位置。而對于文件系統(tǒng)以及其他操作系統(tǒng)管理硬盤所需要的信息則是通過以后的高級格式化，即 Format 命令來實現(xiàn)。面、磁道和扇區(qū)硬盤分區(qū)后，將會被劃分為面（ Side）、磁道（ Track）和扇區(qū)（ Sector）。需要注意的是，這些只是個 虛擬的概念，并不是真正在硬盤上劃軌道。先從面說起，硬盤一般是由一片或幾片圓形薄膜疊加而成。我們所說，每個圓形薄膜都有兩個“面”，這兩個面都是用來存儲數(shù)據(jù)的。按照面的多少，依次稱為 0 面、 1 面、 2 面 由于每個面都專有一個讀寫磁頭，也常用 0

4、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，多的可達數(shù)十面。各面上磁道號相同的磁道合起來，稱為一個柱面 (Cylinder) 。上面我們提到了磁道的概念。那么究竟何為磁道呢？由于磁盤是旋轉(zhuǎn)的，則連續(xù)寫入的數(shù)據(jù)是排列在一個圓周上的。 我們稱這樣的圓周為一個磁道。 如果讀寫磁頭沿著圓形薄膜的半徑方向移動一段距離，以后寫入的數(shù)據(jù)又排列在另外一個磁道上。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；一個磁道上可以容納數(shù)KB 的數(shù)據(jù)，而主機讀寫時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，每段稱為一個扇區(qū)。一個扇區(qū)一般存放

5、512 字節(jié)的數(shù)據(jù)。扇區(qū)也需要編號，同一磁道中的扇區(qū)，分別稱為1 扇區(qū)， 2 扇區(qū)計算機對硬盤的讀寫，處于效率的考慮，是以扇區(qū)為基本單位的。即使計算機只需要硬盤上存儲的某個字節(jié)， 也必須一次把這個字節(jié)所在的扇區(qū)中的512 字節(jié)全部讀入內(nèi)存，再使用所需的那個字節(jié)。不過，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)某個磁道的應(yīng)有半徑 來對準這個磁道，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，每個扇區(qū)并不僅僅由 512 個字節(jié)組成的，在這些由計算機存取的數(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)的界限標志， 標志中含

6、有扇區(qū)的編號和其他信息。 計算機就憑借著這些標志來識別扇區(qū)。 硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 在上文中，我們談了數(shù)據(jù)在硬盤中的存儲的一般原理。為了能更深入地了解硬盤，我們還必須對硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有個簡單的了解。硬盤上的數(shù)據(jù)按照其不同的特點和作用大致可分為5 部分：MBR 區(qū)、DBR 區(qū)、FAT區(qū)、 DIR區(qū)和DATA區(qū)。我們來分別介紹一下：1、MBR 區(qū)MBR （Main Boot Record 主引導記錄區(qū)）位于整個硬盤的0 磁道 0 柱面 1 扇區(qū)。不過，在總共 512 字節(jié)的主引導扇區(qū)中， MBR 只占用了其中的 446 個字節(jié)，另外的 64 個字節(jié)交給了 DPT （ Disk Partition Tab

7、le 硬盤分區(qū)表），最后兩個字節(jié) “55，AA”是分區(qū)的結(jié)束標志。這個整體構(gòu)成了硬盤的主引導扇區(qū)。主引導記錄中包含了硬盤的一系列參數(shù)和一段引導程序。其中的硬盤引導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具有激活標志的分 區(qū)上的操作系統(tǒng)，并將控制權(quán)交給啟動程序。 MBR 是由分區(qū)程序（如 Fdiskexe）所產(chǎn)生的，它不依賴任何操作系統(tǒng)，而且硬盤引導程序也是可以改變 的，從而實現(xiàn)多系統(tǒng)共存。下面，我們以一個實例讓大家更直觀地來了解主引導記錄：例：80 01 01 00 0B FE BF FC 3F 00 00 00 7E 86 BB 00在這里我們可以看到，最前面的“ 8

8、0是”一個分區(qū)的激活標志，表示系統(tǒng)可引導； “0101 00”表示分區(qū)開始的磁頭號為 01，開始的扇區(qū)號為01，開始的柱面號為 00；“ 0B表”示分區(qū)的系統(tǒng)類型是 FAT32，其他比較常用的有 04（FAT16）、07（NTFS）；“ FE BF FC表”示分區(qū)結(jié)束的磁頭號為 254，分區(qū)結(jié)束的扇區(qū)號為 63、分區(qū)結(jié)束的柱面號為764； “3F00 00 00”表示首扇區(qū)的相對扇區(qū)號為63； “7E86 BB 00”表示總扇區(qū)數(shù)為12289622。2、DBR 區(qū)DBR（Dos Boot Record）是操作系統(tǒng)引導記錄區(qū)的意思。它通常位于硬盤的0 磁道 1 柱面 1 扇區(qū)，是操作系統(tǒng)可以直接

9、訪問的第一個扇區(qū)，它包括一個引導程序和一個被稱為BPB（ BiosParameter Block）的本分區(qū)參數(shù)記錄表。引導程序的主要任務(wù)是當MBR 將系統(tǒng)控制權(quán)交給它時，判斷本分區(qū)跟目錄前兩個文件是不是操作系統(tǒng)的引導文件（以DOS 為 例，即是Io sys 和Msdossys）。如果確定存在，就把它讀入內(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)、文件存儲格式、硬盤介質(zhì)描述符、根目錄大小、FAT 個數(shù)，分配單元的大小等重要參數(shù)。 DBR 是由高級格式化程序（即 Format com 等程序）所產(chǎn)生的。3、FAT 區(qū)在 DBR 之后的是我們比較熟悉的 FAT（ F

10、ile Allocation Table 文件分配表） 區(qū)。在解釋文件分配表的概念之前，我們先來談?wù)劥兀?Cluster）的概念。文件占用磁盤空間時，基本單位不是字節(jié)而是簇。一般情 況下，軟盤每簇是 1 個扇區(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同一個文件的數(shù)據(jù)并不一定完整地存放在磁盤的一個連續(xù)的區(qū)域內(nèi)，而往往會分成若干段， 像一條鏈子一樣存放。 這種存儲方式稱為文件的鏈式存儲。 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， 總是能夠準確地找到各段的位置并正確讀出。 為了實現(xiàn)文件的鏈式存儲， 硬盤上必須準確地記錄哪些簇已經(jīng)

11、被文件占用， 還必須為每個已經(jīng)占用的簇指明存儲后繼內(nèi)容的下一個簇的簇號。 對一個文件的最后一 簇，則要指明本簇無后繼簇。這些都是由 FAT 表來保存的，表中有很多表項，每項記錄一個簇的信息。由于 FAT 對于文件管理的重要性，所以 FAT 有一個備 份，即在原 FAT 的后面再建一個同樣的 FAT。初形成的 FAT 中所有項都標明為 “未占用 ”，但如果磁盤有局部損壞，那么格式化程序會檢測出損壞的簇，在相 應(yīng)的項中標為 “壞簇 ”，以后存文件時就不會再使用這個簇了。FAT 的項數(shù)與硬盤上的總簇數(shù)相當，每一項占用的字節(jié)數(shù)也要與總簇數(shù)相適應(yīng)，因為其中需要存放 簇號。 FAT 的格式有多種，最為常見

12、的是 FAT16 和 FAT32。4、DIR 區(qū)DIR（ Directory ）是根目錄區(qū)，緊接著第二 FAT 表（即備份的 FAT 表）之后，記錄著根目錄下每個文件 (目錄 )的起始單元，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硬盤中的具體位置和大小了。5、數(shù)據(jù) (DATA) 區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)是真正意義上的數(shù)據(jù)存儲的地方，位于DIR 區(qū)之后，占據(jù)硬盤上的大部分數(shù)據(jù)空間。一、硬盤的物理結(jié)構(gòu)：硬盤存儲數(shù)據(jù)是根據(jù)電、 磁轉(zhuǎn)換原理實現(xiàn)的。 硬盤由一個或幾個表面鍍有磁性物質(zhì)的金屬或玻璃等物質(zhì)盤片以及盤片兩面所安裝的磁頭和相應(yīng)的控制電路組成 (圖 1)，

13、其中盤片和磁頭密封在無塵的金屬殼中。硬盤工作時，盤片以設(shè)計轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)，設(shè)置在盤片表面的磁頭則在電路控制下徑向移動到指定位置然后將數(shù)據(jù)存儲或讀取出來。 當系統(tǒng)向硬盤寫入數(shù)據(jù)時， 磁頭中 “寫數(shù)據(jù) ”電流產(chǎn)生磁場使盤片表面磁性物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生改變，并在寫電流磁場消失后仍能保持，這樣數(shù)據(jù)就存儲下來了；當系統(tǒng)從硬盤中讀數(shù)據(jù)時， 磁頭經(jīng)過盤片指 定區(qū)域，盤片表面磁場使磁頭產(chǎn)生感應(yīng)電流或線圈阻抗產(chǎn)生變化，經(jīng)相關(guān)電路處理后還原成數(shù)據(jù)。因此只要能將盤片表面處理得更平滑、磁頭設(shè)計得更精密以及盡量 提高盤片旋轉(zhuǎn)速度， 就能造出容量更大、 讀寫數(shù)據(jù)速度更快的硬盤。 這是因為盤片表面處理越平、 轉(zhuǎn)速越快就能越使磁頭離盤

14、片表面越近， 提高讀、寫靈敏度和速 度；磁頭設(shè)計越小越精密就能使磁頭在盤片上占用空間越小，使磁頭在一張盤片上建立更多的磁道以存儲更多的數(shù)據(jù)。二、硬盤的邏輯結(jié)構(gòu)：硬盤由很多盤片 (platter)組成，每個盤片的每個面都有一個讀寫磁頭。如果有N 個盤片。就有2N 個面，對應(yīng) 2N 個磁頭 (Heads)，從 0、1、2 開始編號。每個盤片被劃分成若干個同心圓磁道(邏輯上的，是不可見的。)每個盤片的劃分規(guī)則通常是一樣的。這樣每個盤片的半徑均為固定值R的同心圓再邏輯上形成了一個以電機主軸為軸的柱面(Cylinders)，從外至里編號為0、1、2每個盤片上的每個磁道又被劃分為幾十個扇區(qū)(Sector)

15、，通 常的容量是 512byte，并按照一定規(guī)則編號為 1、 2、 3形成 Cylinders ×Heads×Sector 個扇區(qū)。這三個參數(shù)即是硬盤的物理參數(shù)。我們下面的很多實踐需要深刻理解這三個參數(shù)的意義。硬盤存儲數(shù)據(jù)是根據(jù)電、 磁轉(zhuǎn)換原理實現(xiàn)的。 硬盤由一個或幾個表面鍍有磁性物質(zhì)的金屬或玻璃等物質(zhì)盤片以及盤片兩面所安裝的磁頭和相應(yīng)的控制電路組成(圖 1)，其中盤片和磁頭密封在無塵的金屬殼中。三、磁盤引導原理：3.1 MBR(master boot record)扇區(qū)：計算機在按下 power 鍵以后，開始執(zhí)行主板bios 程序。進行完一系列檢測和配置以后。開始按 bi

16、os 中設(shè)定的系統(tǒng)引導順序引導系統(tǒng)。假定現(xiàn)在是硬盤。 Bios 執(zhí)行完自己的程序后如何把執(zhí)行權(quán)交給硬盤呢。交給硬盤后又執(zhí)行存儲在哪里的程序呢。其實，稱為mbr 的一段代碼起著舉足輕重的作用。MBR(master boot record),即主引導記錄，有時也稱主引導扇區(qū)。位于整個硬盤的0柱面 0 磁頭 1 扇區(qū) (可以看作是硬盤的第一個扇區(qū))， bios 在執(zhí)行自己固有的程序以后就會 jump到 mbr 中的第一條指令。將系統(tǒng)的控制權(quán)交由 mbr 來執(zhí)行。在總共 512byte 的主引導記錄中， MBR 的引導程序占了其中的前 446 個字 節(jié)(偏移 0H偏移 1BDH) ，隨后的 64 個字

17、節(jié) (偏移 1BEH偏移 1FDH) 為 DPT(Disk PartitionTable，硬盤分區(qū)表 )，最后的兩個字節(jié) “ 55 AA”(偏移 1FEH偏移 1FFH) 是分區(qū)有效結(jié)束標志。MBR 不隨操作系統(tǒng)的不同而不同，意即不同的操作系統(tǒng)可能會存在相同的MBR ，即使不同，MBR 也不會夾帶操作系統(tǒng)的性質(zhì)。具有公共引導的特性。我們來分析一段 mbr。下面是用 winhex 查看的一塊希捷 120GB 硬盤的 mbr。 MBR 扇區(qū)代碼你的硬盤的 MBR 引導代碼可能并非這樣。不過即使不同，所執(zhí)行的功能大體是一樣的。這里找 wowocock 關(guān)于磁盤 mbr 的反編譯，已加了詳細的注釋，感

18、興趣可以細細研究一下。我們看 DPT 部分。操作系統(tǒng)為了便于用戶對磁盤的管理。加入了磁盤分區(qū)的概念。 即將一塊磁盤邏輯劃分為 幾塊。磁盤分區(qū)數(shù)目的多少只受限于 CZ 的英文字母的數(shù)目，在上圖 DPT 共 64 個字節(jié)中如何表示多個分區(qū)的屬性呢 ?microsoft 通過鏈接的方法解決 了這個問題。在 DPT 共 64 個字節(jié)中，以 16 個字節(jié)為分區(qū)表項單位描述一個分區(qū)的屬性。 也就是說，第一個分區(qū)表項描述一個分區(qū)的屬性， 一般為基本分區(qū)。 第 二個分區(qū)表項描述除基本分區(qū)外的其余空間， 一般而言，就是我們所說的擴展分區(qū)。這部分的大體說明見表 1。DPT 代碼分析注：上表中的超過1 字節(jié)的數(shù)據(jù)都

19、以實際數(shù)據(jù)顯示，就是按高位到地位的方式顯示。存儲時是按低位到高位存儲的。兩者表現(xiàn)不同，請仔細看清楚。以后出現(xiàn)的表，圖均同。也可以在 winhex 中看到這些參數(shù)的意義：說明： 每個分區(qū)表項占用16 個字節(jié)，假定偏移地址從0 開始。如圖 3 的分區(qū)表項 3。分區(qū)表項 4 同分區(qū)表項 3。1、0H 偏移為活動分區(qū)是否標志，只能選00H 和 80H。 80H 為活動， 00H 為非活動。其余值對 microsoft 而言為非法值。2、重新說明一下 (這個非常重要 )：大于 1 個字節(jié)的數(shù)被以低字節(jié)在前的存儲格式格式 (little endian format)或稱反字節(jié)順序保存下來。低字節(jié)在前的格式

20、是一種保存數(shù)的方法，這樣，最低位的字節(jié)最先出現(xiàn)在十六進制數(shù)符號中。例如，相對扇區(qū)數(shù)字段的值0x3F000000 的低字節(jié)在前表示為 0x0000003F。這個低字節(jié)在前的格式數(shù)的十進制數(shù)為63。3、系統(tǒng)在分區(qū)時，各分區(qū)都不允許跨柱面， 即均以柱面為單位， 這就是通常所說的分區(qū)粒度。有時候我們分區(qū)是輸入分區(qū)的大小為7000M，分出來卻是 6997M，就是這個原因。偏移 2H 和偏移 6H 的扇區(qū)和柱面參數(shù)中 ,扇區(qū)占 6 位(bit) ，柱面占 10 位(bit) ，以偏移 6H 為例，其低 6 位用作扇區(qū)數(shù)的二進制表示。其高兩位做柱 面數(shù) 10 位中的高兩位，偏移 7H 組成的 8 位做柱面數(shù)

21、 10 位中的低 8 位。由此可知，實際上用這種方式表示的分區(qū)容量是有限的，柱面和磁頭從 0 開始編號,扇區(qū) 從 1 開始編號,所以最多只能表示 1024 個柱面×63 個扇區(qū)×256 個磁頭×512byte=8455716864byte。即通常的 8.4GB(實際上 應(yīng)該是 7.8GB 左右 )限制。實際上磁頭數(shù)通常只用到 255 個(由匯編語言的尋址寄存器決定 ),即使把這 3 個字節(jié)按線性尋址， 依然力不從心。 在后來的操作系統(tǒng)中， 超過 8.4GB 的分區(qū)其實已經(jīng)不通過 C/H/S 的方式尋址了。而是通過偏移 CH偏移 FH 共 4 個字節(jié) 32 位線性扇

22、區(qū)地址來表示分區(qū)所 占用的扇區(qū)總數(shù)?？芍ㄟ^ 4 個字節(jié)可以表示 232 個扇區(qū)，即 2TB=2048GB，目前對于大多數(shù)計算機而言，這已經(jīng)是個天文數(shù)字了。在未超過 8.4GB 的分區(qū)上， C/H/S 的表示方法和線性扇區(qū)的表示方法所表示的分區(qū)大小是一致的。也就是說，兩種表示方法是協(xié)調(diào)的。即使不協(xié)調(diào)，也以線性尋址為 準。 (可能在某些系統(tǒng)中會提示出錯 )。超過 8.4GB 的分區(qū)結(jié)束 C/H/S 一般填充為 FEH FFH FFH 。即 C/H/S 所能表示的最大值。有時候也會用柱面對 1024 的模來填充。不過這幾個字節(jié)是什么其實都無關(guān)緊要了。雖然現(xiàn)在的系統(tǒng)均采用線性尋址的方式來處理分區(qū)的大

23、小。但不可跨柱面的原則依然沒變。本分區(qū)的扇區(qū)總數(shù)加上與前一分區(qū)之間的保留扇區(qū)數(shù)目依然必 須是柱面容量的整數(shù)倍。 (保留扇區(qū)中的第一個扇區(qū)就是存放分區(qū)表的 MBR 或虛擬 MBR 的扇區(qū)，分區(qū)的扇區(qū)總數(shù)在線性表示方式上是不計入保留扇區(qū)的。如果是 第一個分區(qū)，保留扇區(qū)是本分區(qū)前的所有扇區(qū)。附：分區(qū)表類型標志如圖43.2 擴展分區(qū)擴展分區(qū)中的每個邏輯驅(qū)動器都存在一個類似于MBR的擴展引導記錄( Extended Boot Record,EBR)，也有人稱之為虛擬mbr 或擴展 mbr，意思是一樣的。擴展引導記錄包括一個擴展分區(qū)表和該扇區(qū)的標簽。擴展引導記錄將記錄只包含擴展分區(qū)中每個 邏輯驅(qū)動器的第一個柱面的第一面的信息。一個邏輯驅(qū)動器中的引導扇區(qū)一般位于相對扇區(qū) 32 或 63。但是，如果磁盤上沒有擴展分區(qū)，那么就不會有擴展引導記 錄和邏輯驅(qū)動器。 第一個邏輯驅(qū)動器的擴展分區(qū)表中的第一項指向它自身的引導扇區(qū)。第二項指向下一個邏輯驅(qū)動器的 EBR。如果不存在