先介绍几个名词,
磁道:硬盘工作时,里面的盘片作高速旋转,而读写磁头则沿半径方向运动,这样磁头就会在盘面上形成一个个同心圆称为磁道,磁道由外向内从0开始编号。
柱面:各个盘片中具有相同磁道号所形成的圆柱形称柱面。
扇区:在每一个磁道上,又化分为一个个不连续的区间称为扇区,一般一个磁道为分63个扇区,每个扇区能记录512字节的数据。扇区从1开始编号。
磁头:也叫盘片,就相当于许多张穿过圆心的VCD碟一样,但这个“VCD碟”是双面的。磁头从0开始编号。
首先硬盘在出厂时要做低级格式化,低级格式化的作用是在磁盘片上形成“磁道”,“扇区”,“柱面”等,硬盘的最小单位是扇区,这一过程会对每一扇区进行扫描检查,并对不能使用的扇区作标志。所以当一块硬盘使用很久了有坏道的话我们就可以对其进行低级格式化,屏蔽掉已经不能用的扇区,这样有可能硬盘的容量会减小,但速度要快很多,读写的时候就不会涉及到坏的扇区,当然这一过程比较费时,一般用户不进行低级格式化。
我们买回来硬盘后先要进行分区,一般由fdisk完成,一个硬盘能分为一个主分区(通常为C盘)和最多四个扩展分区,每个扩展分区又可分为若干个逻辑分区,同时C盘也是一个逻辑分区。以实际应用为例:一般我们都划分一个主分区(C盘)和一个扩展分区,然后再把这个扩展分区分为几个逻辑分区(D,E,F...)。为什么要进行分区呢?我想就想这就当于每本书中的目录,数据库中的索引一样能够帮助快速定位数据。这样的话当然可以不分区了,把整个磁盘当作一个分区,此时这个分区一定要设为主分区,作为默认的引导分区。不管划分为几个分区这一过程要完成的作务是建立“主引导记录(MBR)和主分区表(DPT)”,这两个东西在0柱面0磁头1扇区共512字节,称为主引导扇区(字节含义在以后的文章中介绍),从分区角度来讲属于C盘,但它是隐藏的,甚至整个0柱面0磁头的整个磁道都是隐藏的。格式化也不能对其进行修改,它保存有主引导程序和主分区及扩展分区信息,从这个意义上讲这个主引导扇区应该是属于整个硬盘的。
分区结束后,要进行格式化,这一步称为高级格式化通常由命令format完成。为什么要进行这一步呢?这一步就好像是一个管家(format程序)在清点自家(各个盘)的财产(这个盘共有几个扇区,是从哪个柱面哪个磁道的哪个扇区开始以及结束的等等),并作统计登记在册(各种表).这里的表包括:分区链表:记录本这个分区的一些信息,以及下一个分区的信息,在每个分区的第一个扇区上。分区引导记录:这里面主要记录一些分区的参数,比如簇(几个扇区合在一起的读写文件的最小单位)的大小等。文件分配表(FAT):主要记录簇的地址(作用在以后硬盘数据读写过程中介绍),文件目录表:主要记录文件的一些属性,比如名称,扩展名,修改时间等。其实这里面挺复杂的,但不是每个人都用得着所以就不在这里写了,以后会写出来。这些在每个分区里面都有,格式化时即被重写。
硬盘上的最小单位是扇区,但是扇区很多要进行文件的管理不太方便,所以文件系统的设计者把若于个扇区合在一起组成
簇,簇是文件存储的最小单位,FAT16中簇的大小一般为64扇区,FAT32一般为16扇区,大文件占用多个簇,而文件无论多么小都会占用一个扇区,多余部分不能部其它文件利用.所以FAT32的扇区利用率更高.但由于相同的容量FAT32划分的簇更多,检索速度不如FAT16,所以FAT32速度比FAT16的慢.
文件分配表(FAT),系统是怎么知道哪些簇已被利用哪些还可以用的呢?这就要用到文件分配表.它从分区的分区引导记录的下一个扇区开始,其大小由分区的大小决定.每个分区有相同的两份FAT表.在用FORMAT命令以分区进行格式化时,程序对扇区分簇,按顺序对每一个簇进行编号从0开始,每一簇在FAT中占用两个字节,FAT表中第一二字节记录的是第一簇的使用情况,第2n-1到 2n记录的是第2N-1个簇,而每个簇的扇区数在BPB中能查到,所以FAT表中的信息就于扇区建立了联系,联系是以簇为单位的.
文件目录表(FDT),文件目录表紧跟在第二个文件分配表的后面,用来记录分区中每个文件及目录的信息,在FAT16中占固定的32字节,FAT32没有FDT,它的这些信息被当作数据记录在数据区.每一个文件或目录在FDT表中占32字节,第一字节为文件名,每二字节为扩展名,第三,四字节为属性值,第五到第十四字节为DOS保留.第十五到二十二为最后修改时间,第二十三到三十为最后修改日期,31,32记录文件的第一个簇号.
posted on 2010-05-31 21:53
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