首页 > 代码库 > 硬盘基础知识
硬盘基础知识
1.磁盘盘片
是储存数据信息的载体,硬盘内含有一片或多片磁盘盘片,每片盘片都有两个面(磁面)可以存储数据。单碟或双碟就是指这个硬盘内有一个盘片或二个盘片。
2.磁头组件
磁头组件上有多个磁头,每个磁头用来读写对应磁面的数据。即一个磁头对应一个磁面,一个硬盘内有几个可以存储数据的磁面就对应有相同数量的磁头。
3.主轴组件
磁盘盘片安装在主轴上。硬盘工作时,主轴上的驱动电机驱动磁盘盘片高速旋转。
4.着陆区
硬盘在非工作状态时,磁头被放在磁盘盘片外专门设立的停靠斜坡上,就是着陆区。之前,磁头都是停在磁盘盘片上最靠近主轴处没有存储数据的“着陆区”,但该区域仍位于磁盘内部,一旦发生撞击仍会产生致命的碎屑。
5.硬盘接口
IDE(Integrated Drive Electronics)即电子集成驱动器,IDE 遵循的是ATA标准,是并口设备;
SCSI(Small Computer System Interface)即小型计算机系统接口,是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术;
SATA(Serial ATA)即串行ATA,是ATA标准的升级版本,是串口设备
SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI
6.硬盘逻辑参数
磁面(side):硬盘的每个盘片都有上、下两个盘面。按照由上至下的顺序从“0”开始依次编号
磁道(Track):磁盘在格式化时被划分成许多同心圆轨迹。按照由外向内从“0”开始顺序编号
柱面(Cylinder):所有磁面上的同一磁道构成的一个圆柱面。每个柱面上的磁头由上至下从“0”开始编号
扇区(Sector):磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段(扇区)。在DOS中每扇区是128×2的2次方=512字节
所谓硬盘的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁头)、Sector(扇区),只要知道了硬盘的CHS的数目,即可确定硬盘的容量,硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*512B
7.扇区编号
绝对扇区:柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系,通常DOS将“柱 面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。
DOS扇区:所谓“相对扇区”或“DOS扇区”只是一个数字,如柱面140,磁头3,扇区4对应的相对扇区号为2757。该数字与绝对扇区“柱面/磁头/扇区”具有一一对应关系。
DOS不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的信息管理,
使用相对扇 区编号时,DOS是从柱面0,磁头1,扇区1开始第一个 DOS扇区编号为0,该磁道上剩余的扇区编号为1到16(设每磁道17个扇区),然后是磁头号为2,柱面为0的17个扇区,形成的DOS扇区号从17到 33。直到该柱面的所有磁头。然后再移到柱面1,磁头1,扇区1继续进行DOS扇区的编号,即按扇区号,磁头号,柱面号(磁道号)增长的顺序连续地分配 DOS扇区号。
注:柱面0,磁头0,扇区n没有DOS扇区编号,DOS下不能访问,只能调用BIOS访问
9.主引导扇区与MBR
主引导扇区:硬盘0号柱面,0号磁头的第一个扇区,大小为512字节,内容为MBR
MBR(Master Boot Record):即硬盘的主引导记录,由三个部分组成
主引导程序(boot loader):占446个字节 ,功能为扫描分区表查找活动分区,寻找活动分区的起始扇区,将活动分区的DBR读到内存,执行DBR的运行代码
硬盘分区表DPT(Disk Partition table):占64个字节
硬盘有效标志(55AA):占两个字节恒为55AA,表示结束符号
10.Dos引导扇区
Dos引导扇区:位于当前分区的第一个扇区,内容为DBR
DBR(Dos Boot Record):即Dos引导记录,功能是完成操作系统的自举并将控制权交给操作系统,由两部分组成
DOS引导程序:完成DOS系统文件(IO.SYS,MSDOS.SYS)的定位与装载
BPB(BIOS参数块):位于DBR偏移0BH处,共13字节,用来描述本DOS分区的磁盘信息。包含逻辑格式化时使用的参数,可供DOS计算磁盘上的文件分配表,目录区和数据区的起始地址,BPB之后三个字提供物理格式化(低格)时采用的一些参数。引导程序 或设备驱动程序根据这些信息将磁盘逻辑地址(DOS扇区号)转换成物理地址(绝对扇区号)
关于MBR和DBR的详细信息请点击此处
11.扩展引导记录
EBR(Extended Boot Record):扩展分区中的每个逻辑驱动器都存在一个类似于MBR的扩展引导记录