硬碟分區是操作系統安裝過程中經常談到的話題。對於一些簡單的應用,硬碟分區並不成為一種障礙,但對於一些復雜的應用,就不能不深入理解硬碟分區機制的某些細節。
硬碟的崩潰經常會遇見,特別是病毒肆虐的時代,關於引導分區的恢復與備份的技巧,你一定要掌握。
在使用電腦時,你往往會使用幾個操作系統。如何在硬碟中安裝多個操作系統?
如果你需要了解這方面的知識或是要解決上述問題,這期的「硬碟分區」專題會告訴你答案!
硬碟是現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據的能力。而這些數據都以文件的形式存儲在硬碟里。不過,計算機可不像人那麼聰明。在讀取相應的文件時,你必須要給出相應的規則。這就是分區概念。分區從實質上說就是對硬碟的一種格式化。當我們創建分區時,就已經設置好了硬碟的各項物理參數,指定了硬碟主引導記錄(即Master Boot Record,一般簡稱為MBR)和引導記錄備份的存放位置。而對於文件系統以及其他操作系統管理硬碟所需要的信息則是通過以後的高級格式化,即Format命令來實現。
面、磁軌和扇區
硬碟分區後,將會被劃分為面(Side)、磁軌(Track)和扇區(Sector)。需要注意的是,這些只是個虛擬的概念,並不是真正在硬碟上劃軌道。先從面說起,硬碟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據的。按照面的多少,依次稱為0面、1面、2面……由於每個面都專有一個讀寫磁頭,也常用0頭(head)、1頭……稱之。按照硬碟容量和規格的不同,硬碟面數(或頭數)也不一定相同,少的只有2面,多的可達數十面。各面上磁軌號相同的磁軌合起來,稱為一個柱面(Cylinder)(如圖1)。(圖)
上面我們提到了磁軌的概念。那麼究竟何為磁軌呢?由於磁碟是旋轉的,則連續寫入的數據是排列在一個圓周上的。我們稱這樣的圓周為一個磁軌。(如圖2)如果讀寫磁頭沿著圓形薄膜的半徑方向移動一段距離,以後寫入的數據又排列在另外一個磁軌上。根據硬碟規格的不同,磁軌數可以從幾百到數千不等;一個磁軌上可以容納數KB的數據,而主機讀寫時往往並不需要一次讀寫那麼多,於是,磁軌又被劃分成若干段,每段稱為一個扇區。一個扇區一般存放512位元組的數據。扇區也需要編號,同一磁軌中的扇區,分別稱為1扇區,2扇區……
計算機對硬碟的讀寫,處於效率的考慮,是以扇區為基本單位的。即使計算機只需要硬碟上存儲的某個位元組,也必須一次把這個位元組所在的扇區中的512位元組全部讀入內存,再使用所需的那個位元組。不過,在上文中我們也提到,硬碟上面、磁軌、扇區的劃分表面上是看不到任何痕跡的,雖然磁頭可以根據某個磁軌的應有半徑來對准這個磁軌,但怎樣才能在首尾相連的一圈扇區中找出所需要的某一扇區呢?原來,每個扇區並不僅僅由512個位元組組成的,在這些由計算機存取的數據的前、後兩端,都另有一些特定的數據,這些數據構成了扇區的界限標志,標志中含有扇區的編號和其他信息。計算機就憑借著這些標志來識別扇區
硬碟的數據結構
在上文中,我們談了數據在硬碟中的存儲的一般原理。為了能更深入地了解硬碟,我們還必須對硬碟的數據結構有個簡單的了解。硬碟上的數據按照其不同的特點和作用大致可分為5部分:MBR區、DBR區、FAT區、DIR區和DATA區。我們來分別介紹一下:
1.MBR區
MBR(Main Boot Record 主引導記錄區) 位於整個硬碟的0磁軌0柱面1扇區。不過,在總共512位元組的主引導扇區中,MBR只佔用了其中的446個位元組,另外的64個位元組交給了DPT(Disk Partition Table硬碟分區表)(見表),最後兩個位元組「55,AA」是分區的結束標志。這個整體構成了硬碟的主引導扇區。(圖)
主引導記錄中包含了硬碟的一系列參數和一段引導程序。其中的硬碟引導程序的主要作用是檢查分區表是否正確並且在系統硬體完成自檢以後引導具有激活標志的分區上的操作系統,並將控制權交給啟動程序。MBR是由分區程序(如Fdisk.exe)所產生的,它不依賴任何操作系統,而且硬碟引導程序也是可以改變的,從而實現多系統共存。
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「80」是一個分區的激活標志,表示系統可引導;「01 01 00」表示分區開始的磁頭號為01,開始的扇區號為01,開始的柱面號為00;「0B」表示分區的系統類型是FAT32,其他比較常用的有04(FAT16)、07(NTFS);「FE BF FC」表示分區結束的磁頭號為254,分區結束的扇區號為63、分區結束的柱面號為764;「3F 00 00 00」表示首扇區的相對扇區號為63;「7E 86 BB 00」表示總扇區數為12289622。
2.DBR區
DBR(Dos Boot Record)是操作系統引導記錄區的意思。它通常位於硬碟的0磁軌1柱面1扇區,是操作系統可以直接訪問的第一個扇區,它包括一個引導程序和一個被稱為BPB(Bios Parameter Block)的本分區參數記錄表。引導程序的主要任務是當MBR將系統控制權交給它時,判斷本分區跟目錄前兩個文件是不是操作系統的引導文件(以DOS為例,即是Io.sys和Msdos.sys)。如果確定存在,就把它讀入內存,並把控制權 交給該文件。BPB參數塊記錄著本分區的起始扇區、結束扇區、文件存儲格式、硬碟介質描述符、根目錄大小、FAT個數,分配單元的大小等重要參數。DBR是由高級格式化程序(即Format.com等程序)所產生的。
3.FAT區
在DBR之後的是我們比較熟悉的FAT(File Allocation Table文件分配表)區。在解釋文件分配表的概念之前,我們先來談談簇(Cluster)的概念。文件佔用磁碟空間時,基本單位不是位元組而是簇。一般情況下,軟盤每簇是1個扇區,硬碟每簇的扇區數與硬碟的總容量大小有關,可能是4、8、16、32、64……
同一個文件的數據並不一定完整地存放在磁碟的一個連續的區域內,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。由於硬碟上保存著段與段之間的連接信息(即FAT),操作系統在讀取文件時,總是能夠准確地找到各段的位置並正確讀出。
為了實現文件的鏈式存儲,硬碟上必須准確地記錄哪些簇已經被文件佔用,還必須為每個已經佔用的簇指明存儲後繼內容的下一個簇的簇號。對一個文件的最後一簇,則要指明本簇無後繼簇。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。由於FAT對於文件管理的重要性,所以FAT有一個備份,即在原FAT的後面再建一個同樣的FAT。初形成的FAT中所有項都標明為「未佔用」,但如果磁碟有局部損壞,那麼格式化程序會檢測出損壞的簇,在相應的項中標為「壞簇」,以後存文件時就不會再使用這個簇了。FAT的項數與硬碟上的總簇數相當,每一項佔用的位元組數也要與總簇數相適應,因為其中需要存放簇號。FAT的格式有多種,最為常見的是FAT16和FAT32。
4.DIR區
DIR(Directory)是根目錄區,緊接著第二FAT表(即備份的FAT表)之後,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,操作系統根據DIR中的起始單元,結合FAT表就可以知道文件在硬碟中的具體位置和大小了。
5.數據(DATA)區
數據區是真正意義上的數據存儲的地方,位於DIR區之後,占據硬碟上的大部分數據空間。
磁碟的文件系統
經常聽高手們說到FAT16、FAT32、NTFS等名詞,朋友們可能隱約知道這是文件系統的意思。可是,究竟這么多文件系統分別代表什麼含義呢?今天,我們就一起來學習學習:
1.什麼是文件系統?
所謂文件系統,它是操作系統中藉以組織、存儲和命名文件的結構。磁碟或分區和它所包括的文件系統的不同是很重要的,大部分應用程序都基於文件系統進行操作,在不同種文件系統上是不能工作的。
2.文件系統大家族
常用的文件系統有很多,MS-DOS和Windows 3.x使用FAT16文件系統,默認情況下Windows 98也使用FAT16,Windows 98和Me可以同時支持FAT16、FAT32兩種文件系統,Windows NT則支持FAT16、NTFS兩種文件系統,Windows 2000可以支持FAT16、FAT32、NTFS三種文件系統,Linux則可以支持多種文件系統,如FAT16、FAT32、NTFS、Minix、ext、ext2、xiafs、HPFS、VFAT等,不過Linux一般都使用ext2文件系統。下面,筆者就簡要介紹這些文件系統的有關情況:
(1)FAT16
FAT的全稱是「File Allocation Table(文件分配表系統)」,最早於1982年開始應用於MS-DOS中。FAT文件系統主要的優點就是它可以允許多種操作系統訪問,如MS-DOS、Windows 3.x、Windows 9x、Windows NT和OS/2等。這一文件系統在使用時遵循8.3命名規則(即文件名最多為8個字元,擴展名為3個字元)。
(2)VFAT
VFAT是「擴展文件分配表系統」的意思,主要應用於在Windows 95中。它對FAT16文件系統進行擴展,並提供支持長文件名,文件名可長達255個字元,VFAT仍保留有擴展名,而且支持文件日期和時間屬性,為每個文件保留了文件創建日期/時間、文件最近被修改的日期/時間和文件最近被打開的日期/時間這三個日期/時間。
(3)FAT32
FAT32主要應用於Windows 98系統,它可以增強磁碟性能並增加可用磁碟空間。因為與FAT16相比,它的一個簇的大小要比FAT16小很多,所以可以節省磁碟空間。而且它支持2G以上的分區大小。朋友們從附表中可以看出FAT16與FAT32的一不同。
(4)HPFS
高性能文件系統。OS/2的高性能文件系統(HPFS)主要克服了FAT文件系統不適合於高檔操作系統這一缺點,HPFS支持長文件名,比FAT文件系統有更強的糾錯能力。Windows NT也支持HPFS,使得從OS/2到Windows NT的過渡更為容易。HPFS和NTFS有包括長文件名在內的許多相同特性,但使用可靠性較差。
(5)NTFS
NTFS是專用於Windows NT/2000操作系統的高級文件系統,它支持文件系統故障恢復,尤其是大存儲媒體、長文件名。NTFS的主要弱點是它只能被Windows NT/2000所識別,雖然它可以讀取FAT文件系統和HPFS文件系統的文件,但其文件卻不能被FAT文件系統和HPFS文件系統所存取,因此兼容性方面比較成問題。
ext2
這是Linux中使用最多的一種文件系統,因為它是專門為Linux設計,擁有最快的速度和最小的CPU佔用率。ext2既可以用於標準的塊設備(如硬碟),也被應用在軟盤等移動存儲設備上。現在已經有新一代的Linux文件系統如SGI公司的XFS、ReiserFS、ext3文件系統等出現。
㈡ 求救:關於硬碟分區丟失!~
修復損壞的分區表 :
硬碟分區之後,為了安全起見,最好將分區表進行備份,以便一旦分區表被損壞,可以很方便地進行恢復。這方面,國內著名的殺毒軟體KV3000和瑞星系列都提供了完整的解決方案。而對於沒有備份分區表的硬碟,雖然KV3000也提供了相應的修復方法,不過成功率相對較低。 大名鼎鼎的諾頓磁碟醫生(NDD),是一款用來修復硬碟分區表的非常有效的工具,可以自動修復分區丟失等情況。當硬碟崩潰以後,用含有DOS系統的軟盤引導系統,然後運行NDD,選擇「Diagnose」進行診斷。NDD會對硬碟進行全面掃描,如果有錯誤,它會提示。您只要根據這些提示選擇修復,就可以非常輕松地解決這些問題。在Windows 9x下,還有NDD32,它的圖形化界面會讓您事半功倍。 功能強大的EasyRecovery,可以最大限度地恢復刪除的硬碟數據。 另外,中文磁碟工具DiskMan在這方面也是行家裡手。重建分區表作為它的一個非常實用的功能,非常適合用來修復損壞的分區表。 對於硬碟分區表被破壞的系統,使用DiskMan可通過未被破壞的分區引導記錄信息重新建立分區表。在菜單的工具欄中選擇「重建分區表」,DiskMan即開始搜索並重建分區。DiskMan將首先搜索0柱面0磁頭從2扇區開始的隱含扇區,尋找被挪動過的分區表,然後搜索每個磁頭的第一個扇區。搜索過程分為「自動」和「交互」兩種方式。自動方式保留發現的每一個分區,適用於大多數情況。交互方式對發現的每一個分區都給出提示,由用戶選擇是否保留。當自動方式重建的分區表不正確時,可以採用交互方式重新搜索。不過,重建分區表功能不能做到百分之百地修復成功。
修復硬碟的軟/硬壞道:
修復軟壞道的方法很簡單,Windows自帶的磁碟修復工具或者高級格式化就能夠很好處理這類問題。而對於硬壞道,可以使用LF等軟體,通過對硬碟進行低級格式化的方法試圖修復。 運行LF,選擇驅動器ID,對硬碟進行低級格式化。所謂低級格式化,就是將空白的磁碟劃分出柱面和磁軌,再將磁軌劃分為若干個扇區,每個扇區又劃分出標識部分ID、間隔區GAP和數據區DATA等。低級格式化只能在DOS環境下完成,而且只能針對一塊硬碟而不能支持單獨的某一個分區。低級格式化是一種對硬碟的損耗性操作,對硬碟壽命有一定的負面影響。因此,許多硬碟廠商均建議用戶不到萬不得已,不要使用低級格式化來格式硬碟。有些壞磁軌和壞扇區能夠通過低級格式化來修復,但對於真正的硬碟磁碟表面物理劃傷則無法進行修復,這只有通過普通的Format高級格式化來標出壞扇區的位置,以便讓操作系統不去使用。物理壞道可能會隨磁頭的讀寫而漸漸擴大,導致壞道越來越多,最後達到無法使用的情況,因此建議硬碟在出現了壞道以後要及時備份硬碟上的重要數據。 在DOS下運行LF,可以對磁碟進行低級格式化,修復磁碟的軟壞道。具有圖形化界面的Lformat,也可以對磁碟進行低級格式化。
零磁軌的修復 :
解硬碟的主引導記錄區(MBR)在零磁軌上,位於硬碟的0磁軌0柱面1扇區,其中存放著硬碟主引導程序和硬碟分區表。在總共512位元組的硬碟主引導記錄扇區中,446位元組屬於硬碟主引導程序,64位元組屬於硬碟分區表(DPT),兩個位元組(55 AA)屬於分區結束標志。零磁軌一旦受損,將使硬碟的主引導程序和分區表信息遭到嚴重破壞,從而導致硬碟無法引導。 通常的維修方法是通過Pctools9.0(或者其他類似的可以對磁碟扇區進行編輯的工具)的DE(磁碟編輯器)來修復,其原理是使零磁軌偏轉一個磁軌,佔用1磁軌。 用Windows 9x啟動盤啟動,運行PcTools目錄下的de.exe,先進入「Options」菜單,選擇「Configuration」(配置)命令,去掉Read Only(只讀)前的勾,然後保存退出。 接著選擇主菜單「Select」(選擇)中的Drive(驅動器),進去後在「Drive type」(驅動器類型)項中選擇Physical(物理的),再切換到「Drives」項,選中「Hard disk」(硬碟),最後選擇「OK」並回車。 之後,回到主菜單中,打開「Select」菜單,這時會出現Partition Table(分區表),選中並進入,出現硬碟分區表信息。如果硬碟有兩個分區,1分區就是C盤,該分區是從硬碟的0柱面開始的。那麼,將1分區的Beginning Cylinder(起始柱面)的0改成1就可以了。保存後退出。 重新啟動,進入CMOS設置,選擇「IDE AUTO DETECT」,可以看到CYLS(磁軌)數比原來減少了1,保存設置並退出。重新分區、格式化,即可救活硬碟。 需要注意的是,DE工具僅對FAT16格式的硬碟有效,對於FAT32分區的硬碟則需要先通過分區大師等磁碟工具,將其轉換為FAT16格式,然後再對其進行修改。
㈢ 硬碟數據突然消失怎麼找回
硬碟的數據恢復
1、誤格式化硬碟數據的恢復
在DOS高版本狀態下,格式化操作format在預設狀態下都建立了用於恢復格式化的磁碟信息,實際上是把磁碟的DOS引導扇區,fat分區表及目錄表的所有內容復制到了磁碟的最後幾個扇區中(因為後面的扇區很少使用),而數據區中的內容根本沒有改變。我們都知道在DOS時代有一個非常不錯的工具UnFormat,它可以恢復由Format命令清除的磁碟。如果用戶是在DOS下使用Format命令誤格式化了某個分區的話,可以使用該命令試試。不過UnFormat只能恢復本地硬碟和軟體驅動器,而不能恢復網路驅動器。UnFormat命令除了上面的反格式化功能,它還能重新修復和建立硬碟驅動器上的損壞分區表。
但目前UnFormat已經顯得有點「力不從心」了,再使用它來恢復格式化後分區的方法已經有點過時了,我們可以使用多種恢復軟體來進行數據恢復,比如使用Easyrecovery 6.0和Finaldata2.0等恢復軟體均可以方便的進行數據恢復工作。另外DOS還提供了一個miror命令用於紀錄當前的磁碟的信息,供格式化或刪除之後的恢復使用,此方法也比較有效。
2、零磁軌損壞時的數據恢復
硬碟的主引導記錄區(MBR)在零磁軌上。MBR位於硬碟的0磁軌0柱面1扇區,其中存放著硬碟主引導程序和硬碟分區表。在總共512位元組的硬碟主引導記錄扇區中,446位元組屬於硬碟主引導程序,64位元組屬於硬碟分區表(DPT),兩個位元組(55 AA)屬於分區結束標志。零磁軌一旦受損,將使硬碟的主引導程序和分區表信息將遭到嚴重破壞,從而導致硬碟無法引導。0磁軌損壞判斷:系統自檢能通過,但啟動時,分區丟失或者C盤目錄丟失,硬碟出現有規律的「咯吱……咯吱」的尋道聲,運行SCANDISK掃描C盤,在第一簇出現一個紅色的「B」,或者Fdisk找不到硬碟、DM死在0磁軌上,此種情況即為零磁軌損壞!
㈣ F硬碟打不開了,提示要我格式化
可能是分區表錯誤希望這個對你有用
現在的硬碟容量越來越大、傳輸越來越快,價格也越來越便宜,可是在安全性與可靠性卻沒有多大的改進,說不定它哪天突然告訴您硬碟上有壞道,您保存上硬碟上的數據也「一命嗚呼」了,更不用談誤刪除、誤格式化等錯誤操作和病毒所造成的損害了。因此,數據的備份與恢復就顯得尤為重要了。
一、硬碟分區表及數據的恢復
對於電腦無法檢測到硬碟的情況,首先要檢查以下幾點:硬碟驅動器與硬碟控制器的連線是否正常;硬碟驅動器電源線是否正常;如果存在多個設備則需檢查硬碟之間或CDROM等設備之間是否存在沖突,或者是設備之間的主從關系不匹配;檢查CMOS中的硬碟信息是否正確無誤。若能正常動作則說明故障與硬碟無關,否則,可能您的硬碟已經遭到破壞。
硬碟的重要配置信息,比如主引導記錄和FAT表可能被病毒破壞,也可能是由於突然斷電或非正常關機造成數據丟失。若系統不能從硬碟啟動,而可以從軟盤啟動,那麼在從軟盤啟動後,可以試著訪問硬碟,如果能夠訪問硬碟,說明很可能只是操作系統被破壞,可以通過重裝操作系統來解決,或者直接將該硬碟接到其它計算機上把數據備份出來。如果不能訪問硬碟,那麼可能是主引導區或可引導分區的引導區被破壞,這時我們可以用DEBUG等工具軟體查看硬碟的主引導區是否正常,或者用Fdisk/mbr命令重建主分區表的代碼區,如果硬碟存在引導型病毒,該命令還可以將病毒清除。如果還是無法訪問主引導區,則可能是硬碟有了硬體故障,不是用軟體方法可以輕易修復的。
需要注意的是,再強有力的恢復工具也不能保證百分之百地恢復所的數據。因此,經常備份數據不僅是一個好習慣,而且對數據安全也非常有必要。另外,經常使用反病毒軟體也是一種非常好的措施,並且要時常更新病毒資料庫以便對付最新的病毒。下面要給大家介紹的就是利用現在比較流行的殺毒軟體——KV3000來修復磁碟數據。
1.備份正確的硬碟主引導信息
在硬碟還能夠啟動時,我們應該備份硬碟主引導信息,以防不測。
命令格式如下:
KV3000/B;KV3000/HDPT.DAT
該命令將向A盤備份一個無病毒的硬碟主引導信息文件,名稱分別為HDPT.DAT和HFBOOT.DAT。當硬碟主引導信息被病毒破壞或主引導記錄損壞,導致硬碟不能啟動時,再使用「KV3000/A:\\HDPT.DAT」命令格式恢復至已經被破壞的硬碟中,可解決大部分主引導信息損壞、系統不能啟動的現象。
2.修復硬碟主引導信息
用軟盤引導系統後,再執行KV3000,按下F6鍵,就可查看已經不能引導的硬碟隱含扇區,即查看硬碟0盤0柱1扇區引導信息是否正常。主引導信息是硬碟引導的起點,比較重要的是兩個標志,即80H和55AA。80H一般在偏移1BE處,80是分區激活的標志,表示系統可引導,且整個分區表只能有一個80H標記;另一個就是結尾的55AA標記,用來表示主引導信息是一個有效的記錄。另外,各個分區自身的引導信息,也是以55A結束。如果在硬碟的0面0柱1扇區沒有找到關鍵代碼,那麼硬碟本身將不能自引導,即使用軟盤引導後也不能進入硬碟。可在硬碟的隱含扇區內查找,找到後,系統會自動在表中出現閃動的紅色「80」和「55AA」,並響一聲來提示您,屏幕下方會提示「F9=Save To Side 0Cylinder 0 Sector 1!!!」。這時,按下「F9」鍵,就可將剛找到的原硬碟主引導信息覆蓋到硬碟0面0柱1扇區中,然後,計算機會重新引導硬碟,恢復硬碟的啟動性能,在軟盤引導後也能進入硬碟。
3.快速重建硬碟分區表
由於病毒的破壞或操作上的失誤,致使硬碟主引導記錄和分區表損壞,硬碟不能引導或軟盤引導也不能進入硬碟時,如果先用KV3000/B的命令在軟盤上備份過主引導記錄,這時可用KV3000/HDPT.DAT命令再恢復硬碟主引導記錄。如果先前沒有備份過硬碟主引導信息,這時只有用KV3000的快速重建硬碟分區表的功能試一試。
軟盤引導系統後,執行KV3000,按下「F10」鍵,就可對系統的有關參數和硬碟分區錶快速測試,如果硬碟分區表不正常,KV3000會提示您先將壞分區表保存到軟盤上,以防操作失敗,再自動重建硬碟分區表,使硬碟起死回生。
如果硬碟只有一個分區(現在恐怕已不多見了),而且文件分配表(FAT表)、文件根目錄表(ROOT表)已被病毒嚴重破壞,那麼即使恢復了C盤分區表,也不能使C盤引導,需手工配合其它專用修復軟體來恢復數據。但如果還有D、E等擴展分區,一般情況下,KV3000能找回後面沒有被破壞的分區,重建一個新的硬碟主分區表,然後再用DOS系統軟盤引導計算機後,就可進入硬碟的D、E等分區。
4.恢復硬碟數據
由於主分區(C:)上的目錄區及FAT文件分配表的數據可能部分或全部被損壞,雖然文件的信息未被完全破壞,但是要完整地恢復如初是比較困難的。使用Norton NDD等軟體可以嘗試性地恢復文件數據的鏈接,但是不可能完全恢復回來,即數據不可能被完全組成有意義的文件。修復後如果目錄區及FAT文件分配表的數據未被完全損壞,則一些文件將被完全拯救,另外一些被找回的文件可能文件名丟失或被組合成一個大文件。
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-- 作者:hgj
-- 發布時間:2004-12-4 15:25:50
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零磁軌處於硬碟上一個非常重要的位置,硬碟的主引導記錄區(MBR)就在這個位置上。MBR位於硬碟的0磁軌0柱面1扇區,其中存放著硬碟主引導程序和硬碟分區表。在總共512位元組的硬碟主引導記錄扇區中,446位元組屬於硬碟主引導程序,64位元組屬於硬碟分區表(DPT),兩個位元組(55AA)屬於分區結束標志。由此可見,零磁軌一旦受損,將使硬碟的主引導程序和分區表信息遭到嚴重破壞,從而導致硬碟無法自舉。
零磁軌損壞屬於硬碟壞道之一,只不過由於它的位置太重要,因而一旦遭到破壞,就會產生嚴重的後果。
通常的維修方法是通過Pctools9.0的DE(磁碟編輯器)來修復(或者類似的可以對磁碟扇區進行編輯的工具也可以),其方法如下:
用Windows9x啟動盤啟動,插入含有Pctools9.0的光碟。運行PCT90目錄下的de.exe,先進入「Options」菜單,選「Configuration」(配置)命令,按下「空格」鍵去掉ReadOnly(只讀)前面的勾(按Tab鍵切換),之後,保存退出。
接著選擇並執行主菜單「Select」(選擇)中的Drive(驅動器),進去之後在「Drivetype」(驅動器類型)項中,選擇Physical(物理的),並按空格選定,再按「Tab」鍵切換到「Drives」項,選中「Harddisk」(硬碟),最後,選擇「OK」並回車。
之後,回到主菜單中,打開「Select」菜單,這時會出現PartitionTable(分區表),選中並進入,之後出現硬碟分區表信息。如果硬碟有兩個分區,l分區就是C盤,該分區是從硬碟的0柱面開始的,那麼,將1分區的BeginningCylinder(起始柱面)的0改成1就可以了。保存後退出。
要注意的是,在修改之前先將硬碟上的重要資料備份出來。重新啟動,按Delete鍵進入回CMOS設置,選「IDEAUTODETECT」,可以看到CYLS數比原來減少了1,之後,保存設置並退出。重新分區、格式化,即可救活硬碟。
需要注意的是:由於DE工具僅對FAT16分區的硬碟有效,因此,對於FAT32分區的硬碟來說,可以通過分區大師(PQ)等磁碟工具,將FAR32轉換為FAT16,然後再對其進行處理。
另外,有人還探索出了通過修改硬碟電機定位系統來改變零磁軌位置和通過電路調整來改變磁頭的分配邏輯,以達到重新定位零磁軌的目的。當然這需要更深厚的硬體水平,實現起來也比較復雜。
分區表損壞的修復
硬碟主引導記錄所在的扇區也是病毒重點攻擊的地方,通過破壞主引導扇區中的DPT(分區表),即可輕易地損毀硬碟分區信息。分區表的損壞通常來說不是物理損壞,而是分區數據被破壞。因此,通常情況下,可以用軟體來修復。
通常情況下,硬碟分區之後,備份一份分區表至軟盤、光碟或者USB盤上是極為明智的。這個方面,國內著名的殺毒軟體KV3000系列和瑞星都提供了完整的解決方案。另外,對於沒有備份分區表的硬碟,也提供了相應的修復方法,不過成功率相對較低。
另外,中文磁碟工具DiskMan在這方面也是行家裡手。重建分區表作為它的一個「殺手鐧」功能,非常適合用來修復分區表損壞。
對於硬碟分區表被分區調整軟體(或病毒)嚴重破壞,引起硬碟和系統癱瘓,DiskMan可通過未被破壞的分區引導記錄信息重新建立分區表。在菜單的工具欄中選擇「重建分區表」,DiskMan即開始搜索並重建分區。DiskMan將首先搜索0柱面0磁頭從2扇區開始的隱含扇區,尋找被病毒挪動過的分區表。接下來搜索每個磁頭的第一個扇區。搜索過程可以採用「自動」或「交互」兩種方式進行。自動方式保留發現的每一個分區,適用於大多數情況。交互方式對發現的每一個分區都給出提示,由用戶選擇是否保留。當自動方式重建的分區表不正確時,可以採用交互方式重新搜索。
但是,需要注意的是,重建分區表功能不能做到百分之百的修復分區表,除非你以前曾經備份過分區表,然後通過還原以前備份的分區表來修復分區表損壞。因此可見,平時備份一份分區表是多麼的必要!
㈤ 移動硬碟出現物理壞道,怎麼把壞道里的數據拷貝出來
一、修理移動硬碟壞道
對於邏輯壞道,我們可以修復,對於物理壞道,我們應採用隔離的辦法,以最大程度減少損失,防止壞道進一步擴散為目標。我見過有些人在報紙上吹說用某個特殊軟體能修理物理壞道,最要命的是許多人對低格移動硬碟的迷信,實在是誤人之語。所謂低級格式化,指的是將空白的磁碟劃分出柱面和磁軌,然後再將磁軌劃分為若干個扇區,每個扇區又劃分出標識部分ID、間隔區GAP和數據區DATA等。低級格式化只能在DOS環境下完成,而且只能針對—塊移動硬碟而不能支持單獨的某一個分區。有些壞磁軌和壞扇區能夠通過低級格式化來修復,但對於真正的移動硬碟磁碟表面物理劃傷則無法進行修復,這只有通過各種辦法標出壞扇區的位置,以便讓操作系統不去使用,以防止擴大壞道進而延長移動硬碟使用。特別想強調,低級格式化是一種損耗性操作,對移動硬碟的壽命有一定的負面影響,所以,如無必要,用戶們盡量不要低級格式化移動硬碟。
對於邏輯壞道,一般情況下我們用操作系統自帶的工具和一些專門的移動硬碟檢查工具就能發現並修復。如:Windows自帶的Scandisk磁碟掃描程序就是發現移動硬碟邏輯壞道最常用的工具,而我們常見的Format命令不能對任何移動硬碟壞道起到修補作用,這點大家要明白。我們可在Windows系統環境下,在「我的電腦」中選中要處理的移動硬碟盤符,選擇其「屬性」,在出現的「工具」按鈕中選擇「查錯狀態」,再在「掃描類型」中選「全面檢查」,並將「自動修復錯誤」打上「勾」,然後「開始」即可。如果系統在啟動時不進行磁碟掃描或已不能進入Windows系統,我們也可用軟盤或光碟啟動盤啟動電腦後,在相應的盤符下,如「A:」下運行Scandisk *:(註:*為要掃描的移動硬碟盤符),回車後來對相應需要掃描修復的移動硬碟分區進行修理。
但是,如果是移動硬碟物理壞道,那麼千萬千萬記住不要試圖用這些方法來修復,相反用各種工具反復掃描,就是對移動硬碟的物理壞區強制進行多次讀寫,必然會使壞道變多,進而擴散,正確的方法是用下面的方法果斷地把已有壞道的地方隔離開。這是一種很無奈的辦法,但是一個20G的移動硬碟,如果因為壞道,屏蔽了15G,總還有5G空間可用,如果不這樣做,最後的結果是整個移動硬碟全部報廢。
方法一:用PartitionMagic等磁碟軟體完成工作
如PartitionMagic分區軟體,先用PartitionMagic4中的「check」命令或Windows中的 磁碟掃描程序來掃描磁碟,算出壞簇在移動硬碟上的位置,然後在Operation菜單下選擇「Advanced/badSectorRetest」,把壞簇所在移動硬碟分成多個區後,再把壞簇所在的分區隱藏,以免在Windows中誤操作,這個功能是通過HidePartition菜單項來實現的。這樣也能保證有嚴重壞道的移動硬碟的正常使用,並免除系統頻繁地去讀寫壞道從而擴展壞道的面積。但是這需要對這些軟體熟悉,並且有計算移動硬碟的經驗,許多人並不容易做到准確。
方法二:用FDISK和格式化命令FORMAT。
具體的方法是這樣的,第一要搞清移動硬碟的容量,對於有問題的磁碟先用FDISK分成一個C盤,再用FORMAT進行格式化,當碰到無法修復的壞塊時面對FORMAT總是試圖修復,這時記錄下進行的百分比.然後按CTRL+BREAK強行終止任務,用磁碟總容量×百分比,得出這部分正常的磁碟容量,用FIDSK劃出一個邏輯磁碟,再將後面的磁碟估計出壞道的大概大小,大概比例為10%左右,再劃分一個邏輯盤。這個小盤不用格式化,在總工作完成後將其刪除,這樣就將壞塊給全部跳過去了。這樣可能會損失一些好道,但對大容量移動硬碟來說無足輕重,而移動硬碟使用起來更加穩定。
二、移動硬碟徹底損壞後的數據搶救
伴隨著科技的發展,250G、500G的移動硬碟在普通用戶中都已經屢見不鮮了。但是,在長時間的使用移動硬碟過程中,我們也在承受著移動硬碟隨時也會出錯的風險,輕則移動硬碟的數據丟失,重則整個移動硬碟報廢,造成不可預料的嚴重後果。採用什麼辦法,才能解決常見的移動硬碟數據丟失故障,成為用戶十分關注的問題。
一、移動硬碟的分區
對於你手中移動硬碟來說,首先要做的事情就是分區了。移動硬碟分區是否合理直接影響到以後工作的便利性和數據的安全性。我們最常見到的分區表錯誤也是移動硬碟的最嚴重錯誤,不同錯誤的程度會造成不同的損失。如果是沒有活動分區標志,則計算機無法啟動。但從軟碟機或光碟機引導系統後可對移動硬碟讀寫,可通過fdisk重置活動分區可進行修復。如果是某一分區類型錯誤,會造成某一分區的丟失。
在一般情況下完成移動硬碟分區之後,會形成3種形式的分區狀態;即主分區、擴展分區和非DOS分區。在移動硬碟中非DOS分區(Non-DOS Partition)是一種特殊的分區形式,它是將移動硬碟中的一塊區域單獨劃分出來供另一個操作系統使用,對主分區的操作系統來講,是一塊被劃分出去的存儲空間。只有非DOS分區內的操作系統才能管理和使用這塊存儲區域,非DOS分區之外的系統一般不能對該分區內的數據進行訪問。
主分區則是一個比較單純的分區,通常位於移動硬碟的最前面一塊區域中,構成邏輯C磁碟。其中的主引導程序是它的一部分,此段程序主要用於檢測移動硬碟分區的正確性,並確定活動分區,負責把引導權移交給活動分區的DOS或其他操作系統。此段程序損壞將無法從移動硬碟引導,但從軟區或光區之後可對移動硬碟進行讀寫。
而擴展分區的概念是比較復雜的,極容易造成移動硬碟分區與邏輯磁碟混淆;分區表的第四個位元組為分區類型值,正常的可引導的大於32mb的基本DOS分區值為06,擴展的DOS分區值是05。如果把基本DOS分區類型改為05則無法啟動系統,並且不能讀寫其中的數據。如果把06改為DOS不識別的類型如efh,則DOS認為改分區不是DOS分區,當然無法讀寫。很多人利用此類型值實現單個分區的加密技術,恢復原來的正確類型值即可使該分區恢復正常。分區表中還有其他數據用於紀錄分區的起始或終止地址。這些數據的損壞將造成該分區的混亂或丟失,一般無法進行手工恢復,唯一的方法是用備份的分區表數據重新寫回,或者從其他的相同類型的並且分區狀況相同的移動硬碟上獲取分區表數據,否則將導致其他的數據永久的丟失。由於微機操作系統僅僅為分區表保留了64個位元組的存儲空間,而每個分區的參數占據16個位元組,所以操作系統只允許存儲4個分區的數據,實際使用中4個邏輯磁碟往往不能滿足需求;我們常說的移動硬碟擴展分區,它只是一個指向下一個分區的指針,這種指針結構將形成一個單向鏈表。所以一旦單向鏈表發生問題,將會導致邏輯磁碟的丟失。
二、移動硬碟的數據恢復
1、誤格式化移動硬碟數據的恢復
在DOS高版本狀態下,格式化操作format在預設狀態下都建立了用於恢復格式化的磁碟信息,實際上是把磁碟的DOS引導扇區,fat分區表及目錄表的所有內容復制到了磁碟的最後幾個扇區中(因為後面的扇區很少使用),而數據區中的內容根本沒有改變。我們都知道在DOS時代有一個非常不錯的工具UnFormat,它可以恢復由Format命令清除的磁碟。如果用戶是在DOS下使用Format命令誤格式化了某個分區的話,可以使用該命令試試。不過UnFormat只能恢復本地移動硬碟和軟體驅動器,而不能恢復網路驅動器。UnFormat命令除了上面的反格式化功能,它還能重新修復和建立移動硬碟驅動器上的損壞分區表。
但目前UnFormat已經顯得有點「力不從心」了,再使用它來恢復格式化後分區的方法已經有點過時了,我們可以使用多種恢復軟體來進行數據恢復,比如使用Easyrecovery 6.0和Finaldata2.0等恢復軟體均可以方便的進行數據恢復工作。另外DOS還提供了一個miror命令用於紀錄當前的磁碟的信息,供格式化或刪除之後的恢復使用,此方法也比較有效。
2、零磁軌損壞時的數據恢復
移動硬碟的主引導記錄區(MBR)在零磁軌上。MBR位於移動硬碟的0磁軌0柱面1扇區,其中存放著移動硬碟主引導程序和移動硬碟分區表。在總共512位元組的移動硬碟主引導記錄扇區中,446位元組屬於移動硬碟主引導程序,64位元組屬於移動硬碟分區表(DPT),兩個位元組(55 AA)屬於分區結束標志。零磁軌一旦受損,將使移動硬碟的主引導程序和分區表信息將遭到嚴重破壞,從而導致移動硬碟無法引導。0磁軌損壞判斷:系統自檢能通過,但啟動時,分區丟失或者C盤目錄丟失,移動硬碟出現有規律的「咯吱„„咯吱」的尋道聲,運行SCANDISK掃描C盤,在第一簇出現一個紅色的「B」,或者Fdisk找不到移動硬碟、DM死在0磁軌上,此種情況即為零磁軌損壞!
零磁軌損壞屬於移動硬碟壞道之一,只不過它的位置相當重要,因而一旦遭到破壞,就會產生嚴重的後果。如果0磁軌損壞,按照目前的普通方法是無法使數據完整恢復的,通常0磁軌損壞的移動硬碟,可以通過PCTOOLS的DE磁碟編輯器(或者DiskMan)來使0磁軌偏轉一個扇區,使用1磁軌來作為0磁軌來進行使用。而數據可以通過Easyrecovery來按照簇進行恢復,但數據無法保證得到完全恢復。
㈥ 剛買的戴爾筆記本電腦硬碟已使用265次446小時是怎麼回事
國文規定720小時以內算是正常!嘿嘿這電腦肯定有水分,可能是廠家用退換產品組新的,也可能是樣品... 硬碟在廠家試運行讀寫一般不會超過100個小時,在電腦生產商試運行不會超過30小時,何來446之說......(什麼樣的硬體需要測試十二天)要是測試三年出保了 這是文規漏洞720小時沒辦法!硬碟沒壞道是不會給你換的.......可以在別的地方找找疵點....例如屏幕壞點是否超過三個.....或編瞎話 說:「電腦出現過異常發熱且死機現象,重啟後又正常了。這問題很讓你擔心。他們會給你檢測,查不出問題後他們會說推遲的話,你可以說我花錢就是想買個完美的機子。我不想超過七天後壞了來拆機換件.....要麼你就給我退,要麼你就給我換.....說話硬點 現在誰不怕投訴......
㈦ 這個配置可以玩絕地求生低配嗎
玩不了,各項硬體都需要升級
最低配置:
操作系統:64-bit Windows 7, Windows 8.1, Windows 10
處理器:Intel Core i3-4340 / AMD FX-6300
內存:6 GB RAM
圖形:nVidia GeForce GTX 660 2GB / AMD Radeon HD 7850 2GB
DirectX 版本:11
存儲空間:需要 30 GB 可用空間
絕地求生最低配置
㈧ 硬碟分區消失~高手幫忙~!
找不到?
進入控制面板。
管理工具。計算機管理。磁碟管理。看看有幾個分區?
要是是你說的分區數目4個的話,但是F分區前面沒有名字的話,就滑鼠右鍵選擇F分區。然後更改驅動器名和路徑。再然後一直下一步就可以了。
這是最簡單的利用XP自帶的磁碟管理工具運行,也最安全。
㈨ 什麼是硬碟分區表
硬碟MBR(硬碟主引導記錄)及硬碟分區表介紹
硬碟MBR就是我們經常說的「硬碟主引導記錄」,簡單地說,它是由FDISK等磁碟分區命令寫在硬碟絕對0扇區的一段數據,它由主引導程序、硬碟分區表及扇區結束標志字(55AA)這3個部分組成,如下:
組成部分 所佔位元組數 內容、功能詳述
主引導程序區 446 負責檢查硬碟分區表、尋找可引導分區並負責將可引導分區的引導扇區(DBR)裝入內存;
硬碟分區表區 16X4=64 每份16位元組的4份硬碟分區表,裡面記載了每個分區的類型、大小和分區開始、結束的位置等重要內容;
結束標志字區 2 內容總為」55AA」。
結束標志字區 2 內容總為」55AA」
這3部分的大小加起來正好是512位元組=1個扇區(硬碟每扇區固定為512個位元組),因此,人們又形象地把MBR稱為「硬碟主引導扇區」。這個扇區所在硬碟磁軌上的其它扇區一般均空出,且這個扇區所在硬碟磁軌是不屬於分區范圍內的,緊接著它後面的才是分區的內容(也就是說假如該盤每磁軌扇區數為63,那麼從絕對63扇區開始才是分區的內容)。
FAT:FILE ALLOCATION TABLE ,是「文件分配表」的意思。顧名思義,就是用來記錄文件所在位置的表格,它對於硬碟的使用是非常重要的,假若丟失文件分配表,那麼硬碟上的數據就會因無法定位而不能使用了。
㈩ 請問硬碟數據存儲原理和恢復的原理是什麼
你新買來的硬碟是不能直接使用的,必須對它進行分區並進行格式化的才能儲存數據。
硬碟分區是操作系統安裝過程中經常談到的話題。對於一些簡單的應用,硬碟分區並不成為一種障礙,但對於一些復雜的應用,就不能不深入理解硬碟分區機制的某些細節。
硬碟的崩潰經常會遇見,特別是病毒肆虐的時代,關於引導分區的恢復與備份的技巧,你一定要掌握。
在使用電腦時,你往往會使用幾個操作系統。如何在硬碟中安裝多個操作系統?
如果你需要了解這方面的知識或是要解決上述問題,這期的「硬碟分區」專題會告訴你答案!
硬碟是現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據的能力。而這些數據都以文件的形式存儲在硬碟里。不過,計算機可不像人那麼聰明。在讀取相應的文件時,你必須要給出相應的規則。這就是分區概念。分區從實質上說就是對硬碟的一種格式化。當我們創建分區時,就已經設置好了硬碟的各項物理參數,指定了硬碟主引導記錄(即Master Boot Record,一般簡稱為MBR)和引導記錄備份的存放位置。而對於文件系統以及其他操作系統管理硬碟所需要的信息則是通過以後的高級格式化,即Format命令來實現。
面、磁軌和扇區
硬碟分區後,將會被劃分為面(Side)、磁軌(Track)和扇區(Sector)。需要注意的是,這些只是個虛擬的概念,並不是真正在硬碟上劃軌道。先從面說起,硬碟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據的。按照面的多少,依次稱為0面、1面、2面……由於每個面都專有一個讀寫磁頭,也常用0頭(head)、1頭……稱之。按照硬碟容量和規格的不同,硬碟面數(或頭數)也不一定相同,少的只有2面,多的可達數十面。各面上磁軌號相同的磁軌合起來,稱為一個柱面(Cylinder)(如圖1)。(圖)
上面我們提到了磁軌的概念。那麼究竟何為磁軌呢?由於磁碟是旋轉的,則連續寫入的數據是排列在一個圓周上的。我們稱這樣的圓周為一個磁軌。(如圖2)如果讀寫磁頭沿著圓形薄膜的半徑方向移動一段距離,以後寫入的數據又排列在另外一個磁軌上。根據硬碟規格的不同,磁軌數可以從幾百到數千不等;一個磁軌上可以容納數KB的數據,而主機讀寫時往往並不需要一次讀寫那麼多,於是,磁軌又被劃分成若干段,每段稱為一個扇區。一個扇區一般存放512位元組的數據。扇區也需要編號,同一磁軌中的扇區,分別稱為1扇區,2扇區……
計算機對硬碟的讀寫,處於效率的考慮,是以扇區為基本單位的。即使計算機只需要硬碟上存儲的某個位元組,也必須一次把這個位元組所在的扇區中的512位元組全部讀入內存,再使用所需的那個位元組。不過,在上文中我們也提到,硬碟上面、磁軌、扇區的劃分表面上是看不到任何痕跡的,雖然磁頭可以根據某個磁軌的應有半徑來對准這個磁軌,但怎樣才能在首尾相連的一圈扇區中找出所需要的某一扇區呢?原來,每個扇區並不僅僅由512個位元組組成的,在這些由計算機存取的數據的前、後兩端,都另有一些特定的數據,這些數據構成了扇區的界限標志,標志中含有扇區的編號和其他信息。計算機就憑借著這些標志來識別扇區
硬碟的數據結構
在上文中,我們談了數據在硬碟中的存儲的一般原理。為了能更深入地了解硬碟,我們還必須對硬碟的數據結構有個簡單的了解。硬碟上的數據按照其不同的特點和作用大致可分為5部分:MBR區、DBR區、FAT區、DIR區和DATA區。我們來分別介紹一下:
1.MBR區
MBR(Main Boot Record 主引導記錄區)�位於整個硬碟的0磁軌0柱面1扇區。不過,在總共512位元組的主引導扇區中,MBR只佔用了其中的446個位元組,另外的64個位元組交給了DPT(Disk Partition Table硬碟分區表)(見表),最後兩個位元組「55,AA」是分區的結束標志。這個整體構成了硬碟的主引導扇區。(圖)
主引導記錄中包含了硬碟的一系列參數和一段引導程序。其中的硬碟引導程序的主要作用是檢查分區表是否正確並且在系統硬體完成自檢以後引導具有激活標志的分區上的操作系統,並將控制權交給啟動程序。MBR是由分區程序(如Fdisk.exe)所產生的,它不依賴任何操作系統,而且硬碟引導程序也是可以改變的,從而實現多系統共存。
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「80」是一個分區的激活標志,表示系統可引導;「01 01 00」表示分區開始的磁頭號為01,開始的扇區號為01,開始的柱面號為00;「0B」表示分區的系統類型是FAT32,其他比較常用的有04(FAT16)、07(NTFS);「FE BF FC」表示分區結束的磁頭號為254,分區結束的扇區號為63、分區結束的柱面號為764;「3F 00 00 00」表示首扇區的相對扇區號為63;「7E 86 BB 00」表示總扇區數為12289622。
2.DBR區
DBR(Dos Boot Record)是操作系統引導記錄區的意思。它通常位於硬碟的0磁軌1柱面1扇區,是操作系統可以直接訪問的第一個扇區,它包括一個引導程序和一個被稱為BPB(Bios Parameter Block)的本分區參數記錄表。引導程序的主要任務是當MBR將系統控制權交給它時,判斷本分區跟目錄前兩個文件是不是操作系統的引導文件(以DOS為例,即是Io.sys和Msdos.sys)。如果確定存在,就把它讀入內存,並把控制權 交給該文件。BPB參數塊記錄著本分區的起始扇區、結束扇區、文件存儲格式、硬碟介質描述符、根目錄大小、FAT個數,分配單元的大小等重要參數。DBR是由高級格式化程序(即Format.com等程序)所產生的。
3.FAT區
在DBR之後的是我們比較熟悉的FAT(File Allocation Table文件分配表)區。在解釋文件分配表的概念之前,我們先來談談簇(Cluster)的概念。文件佔用磁碟空間時,基本單位不是位元組而是簇。一般情況下,軟盤每簇是1個扇區,硬碟每簇的扇區數與硬碟的總容量大小有關,可能是4、8、16、32、64……
同一個文件的數據並不一定完整地存放在磁碟的一個連續的區域內,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。由於硬碟上保存著段與段之間的連接信息(即FAT),操作系統在讀取文件時,總是能夠准確地找到各段的位置並正確讀出。
為了實現文件的鏈式存儲,硬碟上必須准確地記錄哪些簇已經被文件佔用,還必須為每個已經佔用的簇指明存儲後繼內容的下一個簇的簇號。對一個文件的最後一簇,則要指明本簇無後繼簇。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。由於FAT對於文件管理的重要性,所以FAT有一個備份,即在原FAT的後面再建一個同樣的FAT。初形成的FAT中所有項都標明為「未佔用」,但如果磁碟有局部損壞,那麼格式化程序會檢測出損壞的簇,在相應的項中標為「壞簇」,以後存文件時就不會再使用這個簇了。FAT的項數與硬碟上的總簇數相當,每一項佔用的位元組數也要與總簇數相適應,因為其中需要存放簇號。FAT的格式有多種,最為常見的是FAT16和FAT32。
4.DIR區
DIR(Directory)是根目錄區,緊接著第二FAT表(即備份的FAT表)之後,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,操作系統根據DIR中的起始單元,結合FAT表就可以知道文件在硬碟中的具體位置和大小了。
5.數據(DATA)區
數據區是真正意義上的數據存儲的地方,位於DIR區之後,占據硬碟上的大部分數據空間。
磁碟的文件系統
經常聽高手們說到FAT16、FAT32、NTFS等名詞,朋友們可能隱約知道這是文件系統的意思。可是,究竟這么多文件系統分別代表什麼含義呢?今天,我們就一起來學習學習:
1.什麼是文件系統?
所謂文件系統,它是操作系統中藉以組織、存儲和命名文件的結構。磁碟或分區和它所包括的文件系統的不同是很重要的,大部分應用程序都基於文件系統進行操作,在不同種文件系統上是不能工作的。
2.文件系統大家族
常用的文件系統有很多,MS-DOS和Windows 3.x使用FAT16文件系統,默認情況下Windows 98也使用FAT16,Windows 98和Me可以同時支持FAT16、FAT32兩種文件系統,Windows NT則支持FAT16、NTFS兩種文件系統,Windows 2000可以支持FAT16、FAT32、NTFS三種文件系統,Linux則可以支持多種文件系統,如FAT16、FAT32、NTFS、Minix、ext、ext2、xiafs、HPFS、VFAT等,不過Linux一般都使用ext2文件系統。下面,筆者就簡要介紹這些文件系統的有關情況:
(1)FAT16
FAT的全稱是「File Allocation Table(文件分配表系統)」,最早於1982年開始應用於MS-DOS中。FAT文件系統主要的優點就是它可以允許多種操作系統訪問,如MS-DOS、Windows 3.x、Windows 9x、Windows NT和OS/2等。這一文件系統在使用時遵循8.3命名規則(即文件名最多為8個字元,擴展名為3個字元)。
(2)VFAT
VFAT是「擴展文件分配表系統」的意思,主要應用於在Windows 95中。它對FAT16文件系統進行擴展,並提供支持長文件名,文件名可長達255個字元,VFAT仍保留有擴展名,而且支持文件日期和時間屬性,為每個文件保留了文件創建日期/時間、文件最近被修改的日期/時間和文件最近被打開的日期/時間這三個日期/時間。
(3)FAT32
FAT32主要應用於Windows 98系統,它可以增強磁碟性能並增加可用磁碟空間。因為與FAT16相比,它的一個簇的大小要比FAT16小很多,所以可以節省磁碟空間。而且它支持2G以上的分區大小。朋友們從附表中可以看出FAT16與FAT32的一不同。
(4)HPFS
高性能文件系統。OS/2的高性能文件系統(HPFS)主要克服了FAT文件系統不適合於高檔操作系統這一缺點,HPFS支持長文件名,比FAT文件系統有更強的糾錯能力。Windows NT也支持HPFS,使得從OS/2到Windows NT的過渡更為容易。HPFS和NTFS有包括長文件名在內的許多相同特性,但使用可靠性較差。
(5)NTFS
NTFS是專用於Windows NT/2000操作系統的高級文件系統,它支持文件系統故障恢復,尤其是大存儲媒體、長文件名。NTFS的主要弱點是它只能被Windows NT/2000所識別,雖然它可以讀取FAT文件系統和HPFS文件系統的文件,但其文件卻不能被FAT文件系統和HPFS文件系統所存取,因此兼容性方面比較成問題。
ext2
這是Linux中使用最多的一種文件系統,因為它是專門為Linux設計,擁有最快的速度和最小的CPU佔用率。ext2既可以用於標準的塊設備(如硬碟),也被應用在軟盤等移動存儲設備上。現在已經有新一代的Linux文件系統如SGI公司的XFS、ReiserFS、ext3文件系統等出現。
小結:雖然上面筆者介紹了6種文件系統,但占統治地位的卻是FAT16/32、NTFS等少數幾種,使用最多的當然就是FAT32啦。只要在「我的電腦」中右擊某個驅動器的屬性,就可以在「常規」選項中(圖)看到所使用的文件系統。
明明白白識別硬碟編號
目前,電子市場上硬碟品牌最讓大家熟悉的無非是IBM、昆騰(Quantum)、希捷(Seagate),邁拓(Maxtor)等「老字型大小」。而這些硬碟型號的編號則各不相同,令人眼花繚亂。其實,這些編號均有一定的規律,表示一些特定?的含義。一般來說,我們可以從其編號來了解硬碟的性能指標,包括介面?類型、轉速、容量等。作為DIY朋友來說,只有自己真正掌握正確識別硬碟編號,在選購硬碟時,就方便得多(以致不被「黑」),至少不會被賣的人說啥是啥。以下舉例說明,供朋友們參考。
一、IBM
IBM是硬碟業的巨頭,其產品幾乎涵蓋了所有硬碟領域。而且IBM還是去年硬碟容量、價格戰的始作蛹者。我們今天能夠用得上經濟上既便宜,而且容量又大的硬碟可都得感謝IBM。
IBM的每一個產品又分為多個系列,它的命名方式為:產品名+系列代號+介面類型+碟片尺寸+轉速+容量。以Deskstar 22GXP的13.5GB硬碟為例,該硬碟的型號為:DJNA-371350,字母D代表Deskstar產品,JN代表Deskstar25GP與22GP系列,A代表ATA介面,3代表3寸碟片,7是7200轉產品,最後四位數字為硬碟容量13.5GB。IBM系列代號(IDE)含義如下:
TT=Deskstar 16GP或14GXP JN=Deskstar 25GP或22GXP RV=Ultrastar 18LZX或36ZX
介面類型含義如下:A=ATA
S與U=Ultra SCSI、Ultra SCSI Wide、Ultra SCSI SCA、增強型SCSI、
增強擴展型SCSI(SCA)
C=Serial Storage Architecture連續存儲體系SCSI L=光纖通道SCSI
二、MAXTOR(邁拓)
MAXTOR是韓國現代電子美國公司的一個獨立子公司,以前該公司的產品也覆蓋了IDE與SCSI兩個方面,但由於SCSI方面的產品缺乏竟爭力而最終放棄了這個高端市場從而主攻IDE硬碟,所以MAXTOR公司應該是如今硬碟廠商中最專一的了。
MAXTOR硬碟編號規則如下:首位+容量+介面類型+磁頭數,MAXTOR?從鑽石四代開始,其首位數字就為9,一直延續到現在,所以大家如今能在電子市場上見到的MAXTOR硬碟首位基本上都為9。另外比較特殊的是MAXTOR編號中有磁頭數這一概念,因為MAXTOR硬碟是大打單碟容量的發起人,所以其硬碟的型號中要將單碟容量從磁頭數中體現出來。單碟容量=2*硬碟總容量/磁頭數。
現以金鑽三代(DiamondMax Plus6800)10.2GB的硬碟為例說明:該硬碟?型號為91024U3,9是首位,1024是容量,U是介面類型UDMA66,3代表該硬碟有3個磁頭,也就是說其中的一個碟片是單面有數據。這個單碟容量就為2*10.2/3=6.8GB。MAXTOR硬碟介面類型字母含義如:
A=PIO模式 D=UDMA33模式 U=UDMA66模式
三、SEAGATE(希捷)
希捷科技公司(Seagate Technology)是世界上最大的磁碟驅動器、磁?盤和讀寫磁頭生產廠家,該公司是一直是IBM、COMPAQ、SONY等業界大戶的硬碟供應商。希捷還保持著業界第一款10000轉硬碟的記錄(捷豹Cheetah系列SCSI)與最大容量(捷豹三代73GB)的記錄,公司的實力由此可見一斑。但?由於希捷一直是以高端應用為主(例如SCSI硬碟),而並不是特別重視低端家用產品的開發,從而導致在DIY一族心目中的地位不如昆騰等硬碟供應商?。好在希捷公司及時注意到了這個問題,不久前投入市場的酷魚(Barracuda)系列就一掃希捷硬碟以往在單碟容量、轉速、噪音、非正常外頻下工作穩?定性、綜合性能上的劣勢。
希捷的硬碟系列從低端到高端的產品名稱分別為:U4系列、Medalist(金牌)系列、U8系列、Medalist Pro(金牌Pro)系列、Barracuda(酷魚)系列。其中Medalist Pro與Barracuda系列是7200轉的產品,其他的是5400轉的產品。硬碟的型號均以ST開頭,現以酷魚10.2GB硬碟為例來說明。該硬碟的型號是:ST310220A,在ST後第一位數字是代表硬碟的尺寸,3就是該硬碟採用3寸碟片,如今其他規格的硬碟已基本上沒有了,所以大家能夠見到?的絕大多數硬碟該位數字均不3,3後面的1022代表的是該硬碟的格式化容量是10.22GB,最後一位數字0是代表7200轉產品。這一點不要混淆與希捷以前的入門級產品Medalist ST38420A混淆。多數希捷的Medalist Pro系列開始,以結尾的產品均代表7200轉硬碟,其它數字結尾(包括1、2)代表5400轉的產品。位於型號最後的字母是硬碟的介面類型。希捷硬碟的介面類型字母含義如下:
A=ATA UDMA33或UDMA66 IDE介面 AG為筆記本電腦專用的ATA介面硬碟。
W為ULTRA Wide SCSI,
其數據傳輸率為40MB每秒 N為ULTRA Narrow SCSI,其數據傳輸率為20MB每秒。
而ST34501W/FC和ST19101N/FC中的FC(Fibre Channel)表示光纖通道,可提供高達每秒100MB的數據傳輸率,並且支持熱插拔。
硬碟及介面標準的發展歷史
一、硬碟的歷史
說起硬碟的歷史,我們不能不首先提到藍色巨人IBM所發揮的重要作用,正是IBM發明了硬碟,並且為硬碟的發展做出了一系列重大貢獻。在發明磁碟系統之前,計算機使用穿孔紙帶、磁帶等來存儲程序與數據,這些存儲方式不僅容量低、速度慢,而且有個大缺陷:它們都是順序存儲,為了讀取後面的數據,必須從頭開始讀,無法實現隨機存取數據。
在1956年9月,IBM向世界展示了第一台商用硬碟IBM 350 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control),這套系統的總容量只有5MB,卻是使用了50個直徑為24英寸的磁碟組成的龐然大物。而在1968年IBM公司又首次提出了「溫徹斯特」Winchester技術。「溫徹斯特」技術的精髓是:「使用密封、固定並高速旋轉的鍍磁碟片,磁頭沿碟片徑向移動,磁頭磁頭懸浮在高速轉動的碟片上方,而不與碟片直接接觸」,這便是現代硬碟的原型。在1973年IBM公司製造出第一台採用「溫徹期特」技術製造的硬碟,從此硬碟技術的發展有了正確的結構基礎。1979年,IBM再次發明了薄膜磁頭,為進一步減小硬碟體積、增大容量、提高讀寫速度提供了可能。70年代末與80年代初是微型計算機的萌芽時期,包括希捷、昆騰、邁拓在內的許多著名硬碟廠商都誕生於這一段時間。1979年,IBM的兩位員工Alan Shugart和Finis Conner決定要開發像5.25英寸軟碟機那樣大小的硬碟驅動器,他們離開IBM後組建了希捷公司,次年,希捷發布了第一款適合於微型計算機使用的硬碟,容量為5MB,體積與軟碟機相仿。
PC時代之前的硬碟系統都具有體積大、容量小、速度慢和價格昂貴的特點,這是因為當時計算機的應用范圍還太小,技術與市場之間是一種相互制約的關系,使得包括存儲業在內的整個計算機產業的發展都受到了限制。 80年代末期IBM對硬碟發展的又一項重大貢獻,即發明了MR(Magneto Resistive)磁頭,這種磁頭在讀取數據時對信號變化相當敏感,使得碟片的存儲密度能夠比以往20MB每英寸提高了數十倍。1991年IBM生產的3.5英寸的硬碟使用了MR磁頭,使硬碟的容量首次達到了1GB,從此硬碟容量開始進入了GB數量級的時代 。1999年9月7日,邁拓公司(Maxtor)_宣布了首塊單碟容量高達10.2GB的ATA硬碟,從而把硬碟的容量引入了一個新里程碑。
二、介面標準的發展
(1)IDE和EIDE的由來
最早的IBM PC並不帶有硬碟,它的BIOS及DOS 1.0操作系統也不支持任何硬碟,因為系統的內存只有16KB,就連軟碟機和DOS都是可選件。後來DOS 2引入了子目錄系統,並添加了對「大容量」存儲設備的支持,於是一些公司開始出售供IBM PC使用的硬碟系統,這些硬碟與一塊控制卡、一個獨立的電源被一起裝在一個外置的盒子里,並通過一條電纜與插在擴展槽中的一塊適配器相連,為了使用這樣的硬碟,必須從軟碟機啟動,並載入一個專用設備驅動程序。
1983年IBM公司推出了PC/XT,雖然XT仍然使用8088 CPU,但配置卻要高得多,加上了一個10MB的內置硬碟,IBM把控制卡的功能集成到一塊介面控制卡上,構成了我們常說的硬碟控制器。其介面控制卡上有一塊ROM晶元,其中存有硬碟讀寫程序,直到基於80286處理器的PC/AT的推出,硬碟介面控製程序才被加入到了主板的BIOS中。
PC/XT和PC/AT機器使用的硬碟被稱為MFM硬碟或ST-506/412硬碟,MFM(Modified Frequency Molation)是指一種編碼方案,而ST-506/412則是希捷開發的一種硬碟介面,ST-506介面不需要任何特殊的電纜及接頭,但是它支持的傳輸速度很低,因此到了1987年左右這種介面就基本上被淘汰了。
邁拓於1983年開發了ESDI(Enhanced Small Drive Interface)介面。這種介面把編解碼器放在了硬碟本身之中,它的理論傳輸速度是ST-506的2~4倍。但由於成本比較高,九十年代後就逐步被淘汰掉了。
IDE(Integrated Drive Electronics)實際上是指把控制器與盤體集成在一起的硬碟驅動器,這樣減少了硬碟介面的電纜數目與長度,數據傳輸的可靠性得到了增強,硬碟製造起來變得更容易,對用戶而言,硬碟安裝起來也更為方便。IDE介面也叫ATA(Advanced Technology Attachment)介面。
ATA介面最初是在1986年由CDC、康柏和西部數據共同開發的,他們決定使用40芯的電纜,最早的IDE硬碟大小為5英寸,容量為40MB。ATA介面從80年代末期開始逐漸取代了其它老式介面。
80年代末期IBM發明了MR(Magneto Resistive)磁阻磁頭,這種磁頭在讀取數據時對信號變化相當敏感,使得碟片的存儲密度能夠比以往的20MB/in2提高數十上百倍。1991年,IBM生產的3.5英寸硬碟0663-E12使用了MR磁頭,容量首次達到了1GB,從此硬碟容量開始進入了GB數量級,直到今天,大多數硬碟仍然採用MR磁頭。
人們在談論硬碟時經常講到PIO模式和DMA模式,它們是什麼呢?目前硬碟與主機進行數據交換的方式有兩種,一種是通過CPU執行I/O埠指令來進行數據的讀寫;另外,一種是不經過CPU的DMA方式。
PIO模式即Programming Input/Output Model。這種模式使用PC I/O埠指令來傳送所有的命令、狀態和數據。由於驅動器中有多個緩沖區,對硬碟的讀寫一般採用I/O串操作指令,這種指令只需一次取指令就可以重復多次地完成I/O操作,因此,達到高的數據傳輸率是可能的。
DMA即Direct Memory Access。它表示數據不經過CPU,而直接在硬碟和內存之間傳送。在多任務操作系統內,如OS/2、Linux、Windows NT等,當磁碟傳輸數據時,CPU可騰出時間來做其它事情,而在DOS/Windows3.X環境里,CPU不得不等待數據傳輸完畢,所以在這種情況下,DMA方式的意義並不大。
DMA方式有兩種類型:第三方DMA(third-party DMA)和第一方DMA(first-party DMA)(或稱匯流排主控DMA,Busmastering DMA)。第三方DMA通過系統主板上的DMA控制器的仲裁來獲得匯流排和傳輸數據。而第一方DMA,則完全由介面卡上的邏輯電路來完成,當然這樣就增加了匯流排主控介面的復雜性和成本。現在,所有較新的晶元組均支持匯流排主控DMA。
(2)SCSI介面
(Small Computer System Interface小型計算機系統介面)是一種與ATA完全不同的介面,它不是專門為硬碟設計的,而是一種匯流排型的系統介面,每個SCSI匯流排上可以連接包括SCSI控制卡在內的8個SCSI設備。SCSI的優勢在於它支持多種設備,傳輸速率比ATA介面快得多但價格也很高,獨立的匯流排使得它對CPU的佔用率很低。 最早的SCSI是於1979年由美國的Shugart公司(Seagate希捷公司的前身)制訂的,90年代初,SCSI發展到了SCSI-2,1995年推出了SCSI-3,其俗稱Ultra SCSI, 1997年推出了Ultra 2 SCSI(Fast-40),其採用了LVD(Low Voltage Differential,低電平微分)傳輸模式,16位的Ultra2SCSI(LVD)介面的最高傳輸速率可達80MB/S,允許介面電纜的最長為12米,大大增加了設備的靈活性。1998年,更高數據傳輸率的Ultra160/m SCSI(Wide下的Fast-80)規格正式公布,其最高數據傳輸率為160MB/s,昆騰推出的Atlas10K和Atlas四代等產品支持Ultra3 SCSI的Ultra160/m傳輸模式。
SCSI硬碟具備有非常優秀的傳輸性能。但由於大多數的主板並不內置SCSI介面,這就使得連接SCSI硬碟必須安裝相應的SCSI卡,目前關於SCSI卡有三個正式標准,SCSI-1,SCSI-2和SCSI-3,以及一些中間版本,要使SCSI硬碟獲得最佳性能就必須保證SCSI卡與SCSI硬碟版本一致(目前較新生產的SCSI硬碟和SCSI卡都是向前兼容的,不一定必須版本一致)。
(3)IEEE1394:IEEE1394又稱為Firewire(火線)或P1394,它是一種高速串列匯流排,現有的IEEE1394標准支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的傳輸速率,將來會達到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps甚至更高,如此高的速率使得它可以作為硬碟、DVD、CD-ROM等大容量存儲設備的介面。IEEE1394將來有望取代現有的SCSI匯流排和IDE介面,但是由於成本較高和技術上還不夠成熟等原因,目前仍然只有少量使用IEEE1394介面的產品,硬碟就更少了。