對分割槽表的分析
硬碟是由多個盤體組成的,盤體又是有無數碟片組成,(當然有人會問:不是存在單碟硬碟嗎?沒錯,單碟硬碟是雙面可讀的硬碟,當然也相當於兩個碟片。)每個碟片又分為許多磁軌,每個磁軌有63個扇區,扇區是硬碟儲存的基本單位,這是乙個理想化的模型,之所以將硬碟用乙個理想化的模型是為了對硬碟的研究更方便和具體化,客觀上符合了工程實施的可行性。
那麼硬碟在讀取資料時是如何定位乙個具體位置呢?這是必須要解決的問題,其實在硬碟的內部有乙個我們看不到的位址翻譯器,於是解決了扇區的定位問題。
對扇區的定位有兩種方法:其一是c/h/s;其二是lba,即扇區的編號。作業系統一般用lba來計算,更適合計算機的使用。
c/h/s
相對比較直觀,但是計算複雜或者說有的時候用c/h/s表示不出來,這時必須採用lba,它的特點是計算簡單,但是相對不直觀,下面對這兩種對分割槽的定位進行分析一下。
首先,乙個轉化關係必須清晰: 1
柱面=255個碟片=255個磁頭
乙個柱面包含了若干磁軌,如何來準確表示柱面中的具體磁軌呢?這時就可以使用磁頭引數了。每個磁頭負責讀取柱面中的處於不同高度的磁軌,我們只要給出具體的磁頭數值,就知道對應柱面中的哪個磁軌了。這樣我們根據柱面和磁頭兩個引數就可以準確地定位到盤體中的某個磁軌,乙個磁軌上有63個扇區,我們只要再知道扇區的編號,就可以完成在三維空間中定位扇區的任務了,c/h/s三個引數就是這樣定位扇區的。
1扇區=512位元組 1
磁軌=63個扇區
利用c/h/s計算,磁頭從0到254磁頭,扇區從1到63扇區;但是利用lba計算的話,扇區從0開始計算,這是需要注意的地方。
硬碟的讀取機制:
0/0/1
,0/0/2,…………0/0/63,
0/1/1
,0/1/1,…………0/1/63
0/2/1
,0/2/2,…………0/2/63
…… 0/254/1
……0/254/63
到此,整個硬碟的所有資料讀取完畢。
分割槽時柱面是分割槽的粒度,即精確到柱面。
255*63*512 1
柱面=---------------=7.8m
2的20次方
當然,7.8m是不準確的,硬碟會為柱面預留出空間作為動態磁碟使用。分割槽的確定就是起始扇區和結束扇區確定後,乙個分割槽的大小即可確定。
硬碟的第乙個扇區是主引導扇區,又叫mbr,總共512位元組,mbr扇區又叫0號扇區,是乙個硬碟的起始位置。硬碟的結構由引導扇區(446位元組),分割槽表(64位元組),55aa(2個位元組)的結束標誌組成。用磁碟編輯器分析磁碟,如果是55aa結尾,說明扇區的分割槽表有效。分割槽表最多能有4個主分割槽,每個分割槽有16個位元組。
首先,以乙個分割槽的位元組為單位分析一下分割槽表的計算原理。
***************x
(1--------------4)(5------------8)
***************x
(9---------------12) (13------------16) 1
—4:引導標誌,起始磁軌,起始扇區,起始柱面 5
—8:分割槽型別,結束磁軌,結束扇區,結束柱面 9
—12:分割槽起始前的扇區,即分割槽起始扇區,
13-16
:分割槽的大小
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