硬盤基礎(chǔ)知識27646課件

硬盤基礎(chǔ)知識--------------講解人：張軍

2006.10.12主要內(nèi)容硬盤的發(fā)展史硬盤的結(jié)構(gòu)硬盤的工作原理硬盤的工作模式硬盤的性能指標(biāo)硬盤新技術(shù)硬盤數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)硬盤分區(qū)方式數(shù)據(jù)存儲原理硬盤概述硬盤是一個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲中心，我們運(yùn)行計(jì)算機(jī)時使用的程序和數(shù)據(jù)目前絕大部分都存儲在硬盤上。它是計(jì)算機(jī)中不可或缺的存儲設(shè)備。步入2001年后，硬盤技術(shù)正在朝著容量更大、體積更小、速度更快、性能更可靠、價格更便宜的的方向不斷發(fā)展

在1968年，IBM顛覆了之前自己的設(shè)計(jì)，提出了“溫徹斯特”（Winchester）技術(shù)的可行性，這次的提出的技術(shù)則奠定了以后硬盤所發(fā)展的方向?！皽貜厮固亍奔夹g(shù)的精隋在于提出了：“密封、固定并高速旋轉(zhuǎn)的鍍磁盤片，磁頭沿盤片徑向移動，磁頭懸浮在高速轉(zhuǎn)動的盤片上方，而不與盤片直接接觸”，這也同樣是我們現(xiàn)在硬盤所走的道路。1973年，IBM公司制造出了第一臺采用溫徹斯特技術(shù)的硬盤，從此硬盤技術(shù)的發(fā)展有了正確的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，現(xiàn)在使用的硬盤大多是此技術(shù)的延伸。1979年，IBM再次發(fā)明了薄膜磁頭，為進(jìn)一步減小硬盤體積、增大容量、提高讀寫速度提供了可能。同期IBM的兩位員工AlanShugart和FinisConner離開IBM后成立了希捷公司(ShugartTechnology公司，也就是后來的Seagate希捷公司)，之后便推出了像5.25英寸大小的硬盤驅(qū)動器。80年代末期IBM又為電腦行業(yè)作了一項(xiàng)巨大的貢獻(xiàn)，推出了名為MRHEAD（（MagnetoResistive)）的東西，這種磁頭在讀取數(shù)據(jù)時對信號變化相當(dāng)敏感，使得盤片的存儲密度能夠比以往每英寸20MB的容量提高了數(shù)十倍，他工作方式在于將讀寫兩個磁頭分開，讀寫磁頭不再具電感特性，而是對磁場變化相當(dāng)敏感的電阻特性磁頭。注:MR(MAGNETO-RESITIVEHEAD)即磁阻磁頭的簡稱

1999年著名的硬盤公司Maxtor，也就是邁拓推出了他的DiamondMax40產(chǎn)品，也就是鉆石九代。單碟磁盤容量達(dá)到了10G這樣前所未有的情況,也就是這樣的情況促使了大容量硬盤的誕生。2000年2月23日，希捷制造出轉(zhuǎn)速高達(dá)15，000RPM的CheetahX15系列硬盤，其平均尋道時間只有3.9ms，這可是當(dāng)時世界上最快的硬盤了.在這個硬盤接口規(guī)范化道路的建設(shè)過程中，許多公司為之付出了許多努力，例如英特爾公司、希捷公司、邁拓公司、IBM公司，但有一家公司我們不能不提，那就是美國的“西部數(shù)據(jù)（WesternDigital）”公司，因?yàn)槭荳D制定了EIDE的接口標(biāo)準(zhǔn)，而在那之后制定的所有IDE接口（并行ATA）差不多都是在IDE/EIDE的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新產(chǎn)生得。硬盤的外部結(jié)構(gòu)編號組成部分名稱說明1緩存硬盤緩存的主要作用是與硬盤內(nèi)部交換數(shù)據(jù)，是實(shí)現(xiàn)硬盤數(shù)據(jù)“預(yù)處理”操作的芯片，我們通常說的硬盤內(nèi)部傳輸速率其實(shí)就是指該緩存與硬盤內(nèi)部之間的數(shù)據(jù)傳輸速率。2電源接口該接口由4針組成，主要用于硬盤與機(jī)箱電源相連接，并通過該接口為硬盤工作供電。3硬盤跳線當(dāng)計(jì)算機(jī)中連接有兩個及以上硬盤時，必須為它們設(shè)置主盤和從盤。硬盤跳線可以實(shí)現(xiàn)這種設(shè)置，具體設(shè)置方法因不同硬盤而不同，用戶可以參考硬盤正面標(biāo)簽上的設(shè)置說明來進(jìn)行主、從盤的設(shè)置。4硬盤數(shù)據(jù)線接口（IDE接口）通過該接口，利用專用數(shù)據(jù)排線可以把硬盤與主板連接起來，從而實(shí)現(xiàn)硬盤中數(shù)據(jù)的讀寫操作。5電容硬盤中存儲了大量的數(shù)據(jù)，為保證數(shù)據(jù)讀寫操作的安全，需要高質(zhì)量的電容來穩(wěn)定電路。6控制芯片這是硬盤的主要控制芯片，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的交換與處理，是硬盤的核心部件之一。浮動磁頭組件是硬盤中最精密的部位之一，它由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部份組成。磁頭是硬盤技術(shù)中最重要和關(guān)鍵的一環(huán)，實(shí)際上是集成工藝制成的多個磁頭的組合，它采用了非接觸式頭、盤結(jié)構(gòu)，加后電在高速旋轉(zhuǎn)的磁盤表面移動，與盤片之間的間隙只有0.1～0.3μm，這樣可以獲得很好的數(shù)據(jù)傳輸率?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)速為7200RPM的硬盤飛高一般都低于0.3μm，以利于讀取較大的高信噪比信號，提供數(shù)據(jù)傳輸率的可靠性。浮動磁頭組件磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)盤硬的尋道是靠移動磁頭，而移動磁頭則需要該機(jī)構(gòu)驅(qū)動才能實(shí)現(xiàn)。磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)由電磁線圈電機(jī)、磁頭驅(qū)動小車、防震動裝置構(gòu)成，高精度的輕型磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)能夠?qū)Υ蓬^進(jìn)行正確的驅(qū)動和定位，并能在很短的時間內(nèi)精確定位系統(tǒng)指令指定的磁道。磁盤片磁盤片表面上以磁盤片中心為圓心，不同半徑的同心圓稱為磁道。不同磁盤片相同半徑的磁道所組成的圓柱稱為柱面。磁盤片被分成許多扇形的區(qū)域，每個區(qū)域叫一個扇區(qū)。磁面（Side）：每個盤片都有上、下兩個磁面，從上向下從“0”開始編號，0面、1面、2面、3面、……磁道（Track）：硬盤在格式化時盤片會被劃成許多同心圓，這些同心圓軌跡就叫磁道。磁道從外向內(nèi)從0開始順次編號，0道、1道、2道、……柱面（Cylinder）：所有盤面上的同一編號的磁道構(gòu)成一個圓柱，稱之為柱面，每個柱面上從外向內(nèi)以“0”開始編號，0柱面、1柱面、2柱面、……扇區(qū)（Sector）：硬盤的盤片在存儲數(shù)據(jù)時又被邏輯劃分為許多扇形的區(qū)域，每個區(qū)域叫作一個扇區(qū)。硬盤容量=柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)×磁頭數(shù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)總結(jié)編號組成部分名稱說明1浮動磁頭組件是硬盤中最精密的部件之一，由讀磁頭、傳動手臂和傳動軸三部分組成（如圖5.3所示）。磁頭是硬盤技術(shù)中最重要、最關(guān)鍵的一環(huán)，它類似于“筆尖”。硬盤磁頭采用非接觸式頭、盤結(jié)構(gòu)，它的磁頭是懸在盤片上方的，加電后可在高速旋轉(zhuǎn)的盤片表面移動，與盤片的間隙（飛高）只有0.08-0.3微米。硬盤磁頭其實(shí)是集成工藝制造的多個磁頭的組合，每張盤片的上、下方都各有一個磁頭。磁頭不能接觸高速旋轉(zhuǎn)的硬盤盤片，否則會破壞盤片表面的磁性介質(zhì)而導(dǎo)致硬盤數(shù)據(jù)丟失和磁頭損壞，因此硬盤工作時不要搬運(yùn)主機(jī)。2磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)硬盤磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)由音圈電機(jī)和磁頭驅(qū)動小車組成，能對磁頭進(jìn)行正確的驅(qū)動和定位，并在很短時間內(nèi)精確定位于系統(tǒng)指令指定的磁道，保證數(shù)據(jù)讀寫的可靠性。3盤片盤片是硬盤存儲數(shù)據(jù)的載體，一般采用金屬薄膜磁盤，記錄密度高。硬盤盤片通常由一張或多張盤片疊放組成。4盤片主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)盤片主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)由軸承和馬達(dá)等組成。硬盤工作時，通過馬達(dá)的轉(zhuǎn)動將盤片上用戶需要的數(shù)據(jù)所在的扇區(qū)轉(zhuǎn)動到磁頭下方供磁頭讀取。馬達(dá)轉(zhuǎn)速越快，用戶存取數(shù)據(jù)的時間就越短，從這個意義上講，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速在很大程度上決定了硬盤最終的速度。我們常說的5400轉(zhuǎn)、7200轉(zhuǎn)就是指硬盤馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。軸承是用來把多個盤片串起來固定的裝置。5前置讀寫控制電子線路用來控制磁頭感應(yīng)的信號、主軸電機(jī)調(diào)速、磁頭驅(qū)動和定位等操作的。硬盤的工作模式硬盤的工作模式主要有三種，分別是：

1.NORMAL2.LBA3.LARGENORMAL模式NORMAL（普通模式）是最早的IDE方式，在硬盤訪問時，BIOS和IDE控制器對參數(shù)不做任何轉(zhuǎn)換。該模式支持的最大硬盤的容量為528MB。也就是說，在此模式下，硬盤的實(shí)際物理容量再大，也只能用到其中的528M。LBA模式LBA(LogicalBlockAddressing，邏輯塊尋址模式)是一種克服528MB限制的新型硬盤存取方法。在LBA模式下，設(shè)置的柱面、磁頭、扇區(qū)等參數(shù)并不是實(shí)際硬盤的物理參數(shù)。在訪問硬盤時，由IDE控制器把由柱面、磁頭、扇區(qū)等參數(shù)確定的邏輯地址轉(zhuǎn)換為實(shí)際硬盤的物理地址。在LBA模式下，管理的硬盤空間可達(dá)8.4GB。不過現(xiàn)在新主板可以使LBA能支持100GB以上的硬盤。硬盤的性能指標(biāo)硬盤也是計(jì)算機(jī)的重要部件，同樣對計(jì)算機(jī)的整體性能起著決定性的作用。我們就介紹一下硬盤主要的性能指標(biāo)。1.主軸轉(zhuǎn)速硬盤的主軸轉(zhuǎn)速是決定硬盤內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率的決定因素之一，它在很大程度上決定了硬盤的速度，同時也是區(qū)別硬盤檔次的重要標(biāo)志。從目前的情況來看，7200RPM的硬盤在國內(nèi)市場已經(jīng)逐步取代了5400RPM硬盤的地位，成為了主流，而更高轉(zhuǎn)速的硬盤，如SCSI硬盤的主軸轉(zhuǎn)速已經(jīng)達(dá)到10000RPM甚至15000RPM，但由于價格原因讓普通用戶難以接受。SCSI：SmallComputerSystemInterface（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）2.硬盤容量影響容量的兩個因素是單碟容量和碟片數(shù)量。

因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)硬盤的碟片數(shù)是有限的，靠增加碟片來擴(kuò)充容量滿足不斷增長的存儲容量的需求是不可行的。只有提高每張碟片的容量才能從根本上解決這個問題。單碟容量的一個重要意義在于提升硬盤的數(shù)據(jù)傳輸速度。硬盤單碟容量的提高得益于數(shù)據(jù)記錄密度的提高，而記錄密度同數(shù)據(jù)傳輸率是成正比的，單碟容量越高，它的數(shù)據(jù)傳輸率也將會越高。4.最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率它也叫持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率(SustainedTransferRate)，單位為Mb/s。它是磁頭到硬盤的高速緩存之間的數(shù)據(jù)傳輸速度，這可以說是影響硬盤整體性能的關(guān)鍵。該傳輸率一般取決于硬盤的盤片轉(zhuǎn)速和盤片數(shù)據(jù)線密度。目前硬盤作為電腦的瓶頸，其病根還在于硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率上。注意，在這項(xiàng)指標(biāo)中常常使用Mb/s或Mbps為單位，這是兆位/秒的意思，如果需要轉(zhuǎn)換成MB/s(兆字節(jié)/秒)，就必須將Mbps數(shù)據(jù)除以8(一字節(jié)8位數(shù))。5.外部數(shù)據(jù)傳輸率

外部數(shù)據(jù)傳輸率是指從硬盤緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)的速率。它與硬盤的接口類型是直接掛勾的，因此在廣告或硬盤特性表中常以數(shù)據(jù)接口速率代替，單位為MB/S。它也稱突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率，它是指從硬盤緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)的速率。目前IDE硬盤已經(jīng)全部采用UltraDMA/66/100/133技術(shù)，外部數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)66MB/s,100MB/s,133MB/s。6.平均尋道時間平均尋道時間這個指標(biāo)指磁頭從得到指令到尋找到數(shù)據(jù)所在磁道的時間它是代表硬盤讀取數(shù)據(jù)的能力，單位為毫秒。平均尋道時間越小越好，硬盤的運(yùn)行速率相應(yīng)也就越快。一般硬盤的平均尋道時間在7.5～14ms。

7.MTBF(連續(xù)無故障時間)MTBF指硬盤從開始運(yùn)行到出現(xiàn)故障的最長時間一般硬盤的MTBF至少在30000或40000小時。注:MTBF(MeanTimeBetweenFailures)

硬盤新技術(shù)1.新型磁頭技術(shù)2.S.M.A.R.T技術(shù)3.SPS防震技術(shù)4.RAID技術(shù)5.PRML讀取通道技術(shù)6.濕盤（Wetdisk）技術(shù)1.新型磁頭技術(shù)MR（Magneto一ResistiveHead，磁阻磁頭）技術(shù)可以更高的實(shí)際記錄密度、記錄數(shù)據(jù)，從而增加硬盤容量，提高數(shù)據(jù)吞吐率。GMR（GiantMagnetoResistive，巨型磁阻磁頭）是利用特殊材料的電阻值隨磁場變化的原理來讀取盤片上的數(shù)據(jù)，使用了磁阻效應(yīng)更好的材料和多層薄膜結(jié)構(gòu)，從而可以實(shí)現(xiàn)更高的存儲密度。2.S.M.A.R.T技術(shù)S.M.A.R.T(Self－Monitoring、Analysis＆ReportingTechnology）自我監(jiān)測、分析和報告技術(shù)。它由硬盤的監(jiān)測電路和主板上的監(jiān)測軟件對被監(jiān)測對象的運(yùn)行情況與歷史記錄及預(yù)設(shè)的安全值進(jìn)行分析、比較，當(dāng)出現(xiàn)安全值范圍以外的情況時，會自動向用戶發(fā)出警告，并自動降低硬盤的運(yùn)行速度，把重要數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)存到其他安全扇區(qū)。

3.SPS防震技術(shù)SPS(ShockProtectionSystem，震動保護(hù)系統(tǒng))是由昆騰公司開發(fā)，使硬盤在受到撞擊時，保持磁頭不受震動，磁頭和磁頭臂停泊在盤片上，沖擊能量被硬盤其他部分吸收，這樣能有效地提高硬盤的抗震性能，使硬盤在運(yùn)輸、使用及安裝的過程中最大限度地免受震動的損壞。4.RAID技術(shù)RAID（RedundantArraysofInpensiveDisks)廉價冗余磁盤陣列。組成磁盤陣列的設(shè)備具有高速度、大容量、安全可靠的特點(diǎn)。RAID硬盤是由幾組硬盤驅(qū)動器組成，并由一個控制器統(tǒng)一管理，邏輯上可以把它看作是一個磁盤驅(qū)動器。5.PRML讀取通道技術(shù)PRML:PartialResponseMaximumLikelyhood，局部響應(yīng)最大相似最初只用在通信方面,用以解決誤碼率問題,該技術(shù)引入硬盤中后可有效提高數(shù)據(jù)讀取及傳輸效率,可使硬盤容量提高30%以上PRML技術(shù)應(yīng)用于硬盤信號讀取時，能避免因磁道過窄造成的信號干擾，大幅度地提高盤片的密度。同時由于磁盤密度的增大，磁頭在相同時間內(nèi)可以讀取到更多的信號，使得讀取速度得以提高。而通過最大相似原理的多點(diǎn)采樣可以把磁頭讀取到的信號與標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行對比，以得出最匹配的信號再傳送出去，從而大大地提高了數(shù)據(jù)讀取的準(zhǔn)確性。PRML技術(shù)可使盤片存儲更多的數(shù)據(jù),因此既可提高單片硬盤的容量,又可加快數(shù)據(jù)傳輸率，使硬盤的容量、速度、可靠性都有了不同程度的提高。6.濕盤（Wetdisk）技術(shù)濕盤（Wetdisk）技術(shù)：該技術(shù)能最大限度地減少磁頭與盤片的摩擦，數(shù)據(jù)密度得到進(jìn)一步提高.當(dāng)我們要把磁盤密度進(jìn)一步增大，目前以金屬薄膜盤片以及玻璃基片的“溫盤技術(shù)”便無能為力了。我們知道，當(dāng)磁盤密度達(dá)到一定程度時，信號便會變得更加微弱，并且相鄰信號之間的干擾也更為嚴(yán)重。要解決只能把磁頭進(jìn)一步貼近盤片，但目前的磁頭飛高已不到0.08微米，要進(jìn)一步令磁頭靠近盤片非常困難，因?yàn)檫@要克服磁頭抖動及盤片細(xì)微凹凸等引起問題。為此，有人提出干脆把磁頭緊貼磁盤（Contactrecording），就象錄音機(jī)那樣。但對盤片及磁頭而言，這種接觸是致命的，磁頭與盤片會兩敗俱傷。于是，一種全新的盤片--“濕盤”（wetdisk）被提上的研發(fā)日程.硬盤接口方式及比較1、IDE接口：IDE本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動器，也稱之為電子集成驅(qū)動器。IDE接口的硬盤具有價格低廉、兼容性好、性價比高的優(yōu)點(diǎn)。2、SATA接口：SATA接口即串行ATA接口（SerialATA），它一改以往IDE接口并行傳輸數(shù)據(jù)的方式，而采用連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù)。

SATA接口相對于IDE接口起點(diǎn)更高，發(fā)展?jié)摿Ω蟆?、SCSI接口：SCSI接口即SmallComputerSystemInterface（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口），它具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、寬帶寬、CPU占用率低以及支持熱插拔等優(yōu)點(diǎn)，但價格較高。4、IEEE1394接口：IEEE1394的前身稱之為了FireWire（火線）規(guī)范，支持熱插拔、驅(qū)動程序安裝簡易、數(shù)據(jù)傳輸速度快、具備通用I/0連接頭、點(diǎn)對點(diǎn)的通訊架構(gòu)等特點(diǎn)，同時IEEE1394接口也具有使用費(fèi)用昂貴的致命缺點(diǎn)。5、USB接口：USB接口也叫通用串行總線接口，是目前應(yīng)用最為普遍的設(shè)備接口，USB接口具有價格低廉、連接簡單快捷、兼容性強(qiáng)、有很好的擴(kuò)展性、支持即插即用、支持熱插拔、支持高傳輸速率等諸多優(yōu)點(diǎn)。6、光纖通道（FibreChannel）：光纖通道最長可達(dá)10公里，理論帶寬可達(dá)1.06Gbps，實(shí)際帶寬可達(dá)100Mbps，但價格非常昂貴，并且組建復(fù)雜。IDE接口方式比較接口標(biāo)準(zhǔn)最大傳輸速率說明ATA-18.3MB/s是第一代IDE接口標(biāo)準(zhǔn)，支持PIO-0、PIO-1、PIO-2傳輸模式，最大支持504MB以內(nèi)的硬盤，硬盤尺寸為5.25英寸，使用40芯連線。ATA-2(EIDE或FastATA)16.6MB/s1994年開發(fā)，主要解決了ATA-1標(biāo)準(zhǔn)與BIOS的容量限制，支持容量達(dá)到8.4GB的硬盤。相對于ATA-1來說，它又增加了兩種PIO模式和兩種DMA模式，對應(yīng)主板上的接口也變?yōu)閮蓚€IDE口，可分別連接一個主盤和一個從盤共四個IDE設(shè)備。ATA-316.6MB/s沒有在ATA-2的基礎(chǔ)提高傳輸速率，但引入了密碼保護(hù)機(jī)制，對電源管理方案進(jìn)行了修改，引入了S.M.A.R.T（硬盤自我監(jiān)測、自我分析和報告）技術(shù)，是一個劃時代的重大改進(jìn)。ATA-4(UltraATA33)33.3MB/s該標(biāo)準(zhǔn)是1996年由Intel、昆騰公司合作開發(fā)的，從ATA-4開始，硬盤開始支持DMA（直接內(nèi)存存?。┘夹g(shù)。微軟的Windows98系統(tǒng)正式支持這一接口技術(shù)。ATA-5(UltraATA66)66.6MB/s該標(biāo)準(zhǔn)是1998年由昆騰公司率先推出的，將普通的40芯排線改為了80芯排線，并繼承UltraATA33標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)—冗余校驗(yàn)技術(shù)CRC，保證了高速傳輸數(shù)據(jù)的安全性。因Windows98不支持這種技術(shù)，故在Windows98下使用時，除用DMA66專用數(shù)據(jù)線連接硬盤與主板外，還要正確安裝主板驅(qū)動程序，這樣才能識別UltraATA66硬盤。ATA-6(UltraATA100)100MB/s2000年6月推出的一種接口標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速率從上一代的66MB/s提高到了100MB/s，是目前主流的接口標(biāo)準(zhǔn)。ATA-7(UltraATA133)133MB/s是ATA系列中最新的版本，2001年7月由邁拓公司推出，但除了邁拓公司外，它并沒有得到其他廣大廠商的支持，因?yàn)橐环N新型的接口類型：串行方式接口硬盤出現(xiàn)了。硬盤數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)硬盤數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分成五部分:1.主引導(dǎo)扇區(qū)2.操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)3.FAT4.DIR5.Data主引導(dǎo)扇區(qū)主引導(dǎo)扇區(qū)位于整個硬盤的0磁頭0柱面1扇區(qū)，包括硬盤主引導(dǎo)記錄MBR（MainBootRecord）和分區(qū)表DPT（DiskPartitionTable）。其中主引導(dǎo)記錄的作用就是檢查分區(qū)表是否正確以及確定哪個分區(qū)為引導(dǎo)分區(qū)，并在程序結(jié)束時把該分區(qū)的啟動程序（也就是操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)）調(diào)入內(nèi)存加以執(zhí)行。至于分區(qū)表，很多人都知道，以80H或00H為開始標(biāo)志，以55AAH為結(jié)束標(biāo)志，共64字節(jié)，位于本扇區(qū)的最末端。值得一提的是，MBR是由分區(qū)程序（例如DOS的Fdisk.exe）產(chǎn)生的，不同的操作系統(tǒng)可能這個扇區(qū)是不盡相同。操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)

OBR（OSBootRecord）即操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)，通常位于硬盤的0磁頭1柱面1扇區(qū)（這是對于DOS來說的，對于那些以多重引導(dǎo)方式啟動的系統(tǒng)則位于相應(yīng)的主分區(qū)/擴(kuò)展分區(qū)的第一個扇區(qū)），是操作系統(tǒng)可直接訪問的第一個扇區(qū)。它也包括一個引導(dǎo)程序和一個被稱為BPB（BIOSParameterBlock）的本分區(qū)參數(shù)記錄表。其實(shí)每個邏輯分區(qū)都有一個OBR，其參數(shù)視分區(qū)的大小、操作系統(tǒng)的類別而有所不同。引導(dǎo)程序的主要任務(wù)是判斷本分區(qū)根目錄前兩個文件是否為操作系統(tǒng)的引導(dǎo)文件（例如MSDOS或者起源于MSDOS的Win9x/Me的IO.SYS和MSDOS.SYS）。如是，就把第一個文件讀入內(nèi)存，并把控制權(quán)交予該文件。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)。OBR由高級格式化程序產(chǎn)生（例如DOS的F）。文件分配表

FAT(Table)即文件分配表，是文件尋址系統(tǒng)。為了數(shù)據(jù)安全起見，F(xiàn)AT一般做兩個，第二FAT為第一FAT的備份,FAT區(qū)緊接在OBR之后，其大小由本分區(qū)的大小及文件分配單元的大小決定。關(guān)于FAT的格式歷來有很多選擇，Microsoft的DOS及Windows采用我們所熟悉的FAT12、FAT16和FAT32格式，但除此以外并非沒有其它格式的FAT，像WindowsNT、OS/2、UNIX/Linux、Novell等都有自己的文件管理方式。目錄區(qū)

DIR是Directory即根目錄區(qū)的簡寫，DIR緊接在第二FAT表之后,只有FAT還不能定位文件在磁盤中的位置，F(xiàn)AT還必須和DIR配合才能準(zhǔn)確定位文件的位置。DIR記錄著每個文件（目錄）的起始單元（這是最重要的）、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磁盤的具體位置及大小了。在DIR區(qū)之后，才是真正意義上的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，即DATA區(qū)。數(shù)據(jù)區(qū)

DATA雖然占據(jù)了硬盤的絕大部分空間，但沒有了前面的各部分，它對于我們來說，也只能是一些枯燥的二進(jìn)制代碼，沒有任何意義。在這里有一點(diǎn)要說明的是，我們通常所說的格式化程序（指高級格式化，例如DOS下的Format程序），并沒有把DATA區(qū)的數(shù)據(jù)清除，只是重寫了FAT表而已，至于分區(qū)硬盤，也只是修改了MBR和OBR，絕大部分的DATA區(qū)的數(shù)據(jù)并沒有被改變，這也是許多硬盤數(shù)據(jù)能夠得以修復(fù)的原因。硬盤分區(qū)方式我們平時說到的分區(qū)概念，不外乎三種:1主分區(qū)2擴(kuò)展分區(qū)3邏輯分區(qū)其中主分區(qū)可以是1-4個，擴(kuò)展分區(qū)可以有0-1個，