硬盘结构及其分区简介

一章 背景知识简介 在深入了解硬盘结构及其分区之前，我们首先需要了解一些基本概念。硬盘是计算机中用于存储数据的主要设备，分为机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。HDD使用旋转磁盘和移动读写头来存储数据，而SSD则采用闪存芯片作为存储介质，速度更快且无机械部件。 第二章 硬盘结构简介 硬盘主要由以下部分组成： 1. **磁盘盘片**：存储数据的圆形金属盘片。 2. **磁头**：读取和写入数据的组件，随着盘片旋转移动。 3. **主轴马达**：驱动盘片旋转。 4. **读/写控制电路**：处理数据的电子电路。 5. **缓存**：临时存储数据，提高读写速度。 6. **接口**：如SATA、PCIe等，连接硬盘与计算机主板。 第三章 基本INT 13H调用简介 在早期的IBM PC兼容系统中，INT 13H是BIOS提供的磁盘中断服务，用于进行基本的磁盘操作，如读写扇区、检测磁盘等。它支持最大640KB的软盘和最大528MB的硬盘。对于超过这个限制的大容量硬盘，就需要扩展的INT 13H调用来支持。 第四章 扩展INT 13H调用简介 扩展INT 13H调用是为了克服基本INT 13H的限制而引入的，它可以处理大于528MB的大容量硬盘，提供更高级的功能，如LBA（逻辑块地址）访问，支持更大的硬盘空间。 第五章 磁盘分区简介 磁盘分区是将硬盘划分为独立的工作区域，每个区域可以被格式化为不同的文件系统。常见的分区类型有主分区、扩展分区和逻辑分区。 1. **主分区**：最多可以有4个主分区，每个都可直接启动操作系统。 2. **扩展分区**：不直接存储数据，但可以包含一个或多个逻辑分区。 3. **逻辑分区**：在扩展分区内部创建，可以有无限数量（取决于硬盘空间），用于存储数据。 第六章 分区表结构简介 硬盘的分区信息存储在MBR（主引导记录）或GPT（GUID分区表）中。MBR通常适用于较老的系统，而GPT更现代，支持更大容量的硬盘和更多的分区。 第七章 扩展分区简介 扩展分区不能直接存储数据，而是包含一个或多个EBR（扩展分区引导记录），EBR指示下一个逻辑分区的位置。通过这种方式，扩展分区可以容纳多个逻辑分区。 第八章 硬盘分区类型 1. **FAT16**：早期的文件系统，支持的最大分区大小约2GB。 2. **FAT32**：相对于FAT16，支持更大的分区和更高的效率，但不支持单个文件大于4GB。 3. **NTFS**：Windows NT系列操作系统使用的高级文件系统，支持大文件和大分区，具有更好的安全性、稳定性和错误恢复能力。 第九章 如何找到一个逻辑分区 逻辑分区的查找通常通过遍历扩展分区的EBR链来完成，每个EBR会指向下一个逻辑分区的位置。 第十章 逻辑分区组成结构 1. **BOOTSECTOR**：逻辑分区的起始位置，包含启动代码和分区信息。 2. **FAT16/FAT32**：文件分配表，记录文件在分区中的存储位置。 3. **NTFS**：包含MFT（主文件表）和其他元数据，提供更复杂的文件系统管理。 总结： 硬盘结构及其分区的理解是计算机系统管理和维护的基础。从基本的INT 13H调用到复杂的扩展分区和文件系统，每一个环节都至关重要。理解这些概念有助于我们更好地管理硬盘空间，优化系统性能，并解决可能出现的存储问题。