硬盤知識詳細介紹

1、您可以學習到的內(nèi)容硬盤的分類和構造MBR分區(qū)表的結(jié)構和計算方法（硬盤分區(qū)大小如何計算，分區(qū)的位置）分區(qū)結(jié)構，MBR硬盤的分區(qū)擴展方式引導扇區(qū)的結(jié)構和功能分區(qū)表備份和恢復及相關工具的介紹MBR分區(qū)的弱點和GUID分區(qū)的介紹硬盤的種類傳統(tǒng)硬盤機械硬盤，（港臺稱之為硬碟，英文名：Hard Disc Drive 簡稱HDD 全名 溫徹斯特式硬盤）是電腦主要的存儲媒介之一，由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。絕大多數(shù)硬盤都是固定硬盤，被永久性地密封固定在硬盤驅(qū)動器中。固態(tài)硬盤（Solid State Disk或Solid State Drive），作電子硬盤或者固態(tài)電子盤

2、，是由控制單元和固態(tài)存儲單元（DRAM或FLASH芯片）組成的硬盤。機械硬盤固態(tài)硬盤硬盤容量標稱250GB的硬盤到底能容納多少數(shù)據(jù)呢？ 由于存儲器生產(chǎn)廠家向來都是按照1000字節(jié)當做1k字節(jié)，1000k稱為1MB; 操作系統(tǒng)都是按照1024計算，也就是： 250GB/1024/1024/1024*(1000*1000*1000) =232.83GB。 實際只有不大233GB的空間可以使用。機械硬盤的結(jié)構 機械硬盤主要由盤片、盤片驅(qū)動器、磁頭及控制裝置組成。盤片由較輕質(zhì)的金屬（如鋁）或玻璃制成，表面再涂上一層磁性材料。盤片的光潔度極高，遠遠超過我們生活中使用的鏡子。硬盤都是密封的，內(nèi)部非常干凈，

3、哪怕是一絲肉眼看不見的灰塵也會給盤面帶來致命的損傷。一個硬盤內(nèi)可以有多張盤片，盤片之間有一定間隔。這些盤片被安裝在一個可高速轉(zhuǎn)動的電機上，也就是盤片驅(qū)動器。盤片上存儲的信息是由磁頭寫入的，在一張盤片的正反兩面都會有一個磁頭進行讀寫。磁頭是硬盤中最昂貴、最精密的部分。磁頭裝在磁頭支架上，它們像梳子的齒一般伸進各自負責的盤片間隔中。磁頭支架在特殊的電機驅(qū)動下，可以使磁頭在盤片上不同的地方來回移動。盤片在高速旋轉(zhuǎn)時會帶動盤表面的空氣，空氣作用在磁頭上產(chǎn)生一個浮力使磁頭與盤面保持一個極微小的距離。這樣既可有效進行讀寫，也不會磨損盤面。盤片上有一圈圈看不見的磁道，有了這些磁條才能夠有序地對信息進行讀寫。

4、一個盤面上可以有成千上萬個磁道，就像是被畫上了很多大大小小的同心圓圈。當我們輸入了要讀（寫）某個信息的命令時，磁頭驅(qū)動電機就會移動磁頭在盤片上尋找適當?shù)奈恢眠M行工作。磁頭及附屬組件硬盤的邏輯結(jié)構硬盤分區(qū)表 我們一般平時使用Fdisk、PQ、PPM(Pragon Partition Manager)，Diskpart等軟件給硬盤劃分出幾個分區(qū)，安裝操作系統(tǒng)。一塊完整的硬盤是如何被分成若干個分區(qū)的呢？硬盤分區(qū)表我們在日常使用電腦中，可能由于操作失誤、或者病毒破壞，導致硬盤分區(qū)表信息損壞，數(shù)據(jù)丟失。下面我們就著重講解什么是分區(qū)表；分區(qū)表在什么位置；分區(qū)表的作用；分區(qū)信息的獲取；如何重建分區(qū)表。主引導

5、記錄（MBR）主引導記錄（Master Boot Record）位于硬盤0柱面、0磁頭 、1扇區(qū)，也就是硬盤的第一個扇區(qū)，大小為512字節(jié)，主引導記錄用于硬盤啟動時將系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)給用戶指定的并在分區(qū)表中登記了的某個操作系統(tǒng)。 它的結(jié)構如下：分區(qū)表項的意義8020210007FEFFFF000800000080A903 16個字節(jié)邏輯扇區(qū)號和CHS參數(shù)互轉(zhuǎn)實例8020210007FEFFFF000800000080A903 80活動分區(qū)；202100分區(qū)起始柱面，磁頭，扇區(qū)號；07系統(tǒng)標志；NTFSFEFFFF分區(qū)結(jié)束柱面，磁頭，扇區(qū)號；00080000分區(qū)起始邏輯扇區(qū)號；0080A903分區(qū)扇區(qū)

6、數(shù)量；柱面數(shù)量超過1024怎么處理？分區(qū)表項給柱面項預留的位數(shù)只有10bits,210=1024個柱面，如果超過了這個數(shù)，該如何計算呢？前面我們知道，在分區(qū)表的后8個字節(jié)，分別表示了，分區(qū)的起始邏輯扇區(qū)號和分區(qū)扇區(qū)總數(shù)，然后根據(jù)邏輯扇區(qū)號和CHS參數(shù)轉(zhuǎn)換公式，就可以確定柱面數(shù)量。繼續(xù)計算00080000分區(qū)起始邏輯扇區(qū)號；我們翻轉(zhuǎn)后得到：00000800H,轉(zhuǎn)換成10進制，得到8*162=2048；根據(jù)前面的轉(zhuǎn)換公式：柱面號：int (2048/16065)=0;磁頭號：int (2048%16065)/63)=32;扇區(qū)號 : (2048%16065)%63+1=33;（邏輯扇區(qū)號是從0開始

7、的，而CHS參數(shù)是中扇區(qū)是從1開始的）繼續(xù)計算0080A903 分區(qū)扇區(qū)數(shù)量；翻轉(zhuǎn)后03A98000前面知道分區(qū)起始扇區(qū)是800H；800+03A98000-1=03A987FF,轉(zhuǎn)換成10進制:61442047;同理得出：結(jié)束柱面、扇區(qū)、磁頭位置柱面：3824;磁頭：150;扇區(qū): 63;此外，還得出分區(qū)大小為：61440000*512/1024/1024=30000MB,大約29.2GB擴展分區(qū)第一個扇區(qū)中的只預留了4個分區(qū)表項，我們的要想使用更多的分區(qū)，需要借助擴展分區(qū)。擴展分區(qū)不能直接使用，需要繼續(xù)劃分邏輯分區(qū)，邏輯分區(qū)數(shù)量不限，數(shù)量受制于操作系統(tǒng)的設計。00FEFFFF0FFEFFF

8、F0088A9030008B7170F系統(tǒng)標志代表擴展分區(qū)。由此可見邏輯分區(qū)鏈表是單向的，一旦斷開，系統(tǒng)后面的分區(qū)就會丟失，當然實際上數(shù)據(jù)還在。我們可以利用掌握的知識，步步分析，有很大希望可以重建分區(qū)表，挽回損失。下面學習如何備份、重建分區(qū)表，根據(jù)系統(tǒng)提示排除故障。備份分區(qū)表重建從安全、效率方面來說，永遠也趕不上及時備份。所以我們在每次對磁盤參數(shù)進行調(diào)整前，一定要進行備份操作。我們可以通過很多方法備份分區(qū)表，有從dos下備份，有從windows下備份的，有手動備份的，也有自動備份的工具。下面我們依次講解：DOS下備份操作我們可以通過DiskGen（原名：Diskman ）這個工具來操作，首先創(chuàng)

9、建一個Dos啟動盤（可以是U盤、光盤、軟盤、硬盤等），將Diskgen拷貝到啟動盤中。從dos啟動后，我們在命令行后輸入diskgen.需要鼠標的可以在做啟動盤的時候添加。比如：C:diskgen(回車)進入Diskgen的主界面.分區(qū)表備份文件HDPT.HDP 該文件包括MBR、擴展分區(qū)鏈表中的所有分區(qū)表、分區(qū)引導記錄。出現(xiàn)分區(qū)問題，可以采取恢復分區(qū)表的方法。實在不行，可以采用重建分區(qū)表。還不行，可以考慮手動恢復。HDPT.TXT里面還是分區(qū)表的文字描述，可以當做參考。Windows下面的分區(qū)表備份工具Disk genius 3.1 Beta3 ;PartitionTableDoctor 3

10、.5;Disk genuis 3.1.0412.3 它是在最初的DOS版的基礎上開發(fā)而成的。Windows版本的DiskGenius軟件，除了繼承并增強了DOS版的大部分功能外(少部分沒有實現(xiàn)的功能將會陸續(xù)加入)，還增加了許多新的功能。如：已刪除文件恢復、分區(qū)復制、分區(qū)備份、硬盤復制等功能。另外還增加了對VMWare虛擬硬盤的支持。更多功能正在制作并在不斷完善中。另外，應廣大用戶的要求，新的DOS版本也在制作當中，不久即將發(fā)布。特點：1、支持傳統(tǒng)的MBR分區(qū)表格式及較新的GUID分區(qū)表格式。2、支持基本的分區(qū)建立、刪除、隱藏等操作?？芍付ㄔ敿毜姆謪^(qū)參數(shù)；3、支持IDE、SCSI、SATA等各種

11、類型的硬盤。支持U盤、USB硬盤、存儲卡(閃存卡)；功能4、支持FAT12、FAT16、FAT32、NTFS文件系統(tǒng)； 5、支持EXT2/EXT3文件系統(tǒng)的文件讀取操作。支持Linux LVM2磁盤管理方式； 6、可以快速格式化FAT12、FAT16、FAT32、NTFS分區(qū)。格式化時可設定簇大小、支持NTFS文件系統(tǒng)的壓縮屬性； 7、可瀏覽包括隱藏分區(qū)在內(nèi)的任意分區(qū)內(nèi)的任意文件，包括通過正常方法不能訪問的文件?？赏ㄟ^直接讀寫磁盤扇區(qū)的方式讀寫文件、強制刪除文件； 8、支持盤符的分配及刪除； 9、支持FAT12、FAT16、FAT32、NTFS分區(qū)的已刪除文件恢復、分區(qū)誤格式化后的文件恢復。成

12、功率較高； 10、增強的已丟失分區(qū)恢復(重建分區(qū)表)功能，恢復過程中，可即時顯示搜索到的分區(qū)參數(shù)及分區(qū)內(nèi)的文件。搜索完成后，可在不保存分區(qū)表的情況下恢復分區(qū)內(nèi)的文件；功能11、提供分區(qū)表的備份與恢復功能； 12、可將整個分區(qū)備份到一個鏡像文件中，可在必要時(如分區(qū)損壞)恢復。支持在Windows運行狀態(tài)下備份系統(tǒng)盤； 13、支持分區(qū)復制操作。并提供“全部復制”、“按結(jié)構復制”、“按文件復制”等三種復制方式，以滿足不同需求； 14、支持硬盤復制功能。同樣提供與分區(qū)復制相同的三種復制方式； 15、支持VMWare虛擬硬盤文件(“.vmdk”文件)。打開虛擬硬盤文件后，即可像操作普通硬盤一樣操作虛擬

13、硬盤； 16、可在不啟動VMWare虛擬機的情況下從虛擬硬盤復制文件、恢復虛擬硬盤內(nèi)的已刪除文件(包括格式化后的文件恢復)、向虛擬硬盤復制文件等； 17、支持 “.img” “.ima” 磁盤及分區(qū)映像文件的制作及讀寫操作； 18、支持USB-FDD、USB-ZIP、USB-HDD模式啟動盤的制作及其文件操作功能； 19、支持磁盤壞道檢測與修復功能。重建主引導記錄重建主引導記錄(MBR) “主引導記錄”位于每塊硬盤的第一個扇區(qū)中，用于引導操作系統(tǒng)。本軟件會在保存分區(qū)表時自動檢查主引導記錄(MBR)，當發(fā)現(xiàn)MBR無效時會自動修復。 本軟件對MBR有效性的檢測可能并不準確。因此，在必要時可通過本軟

14、件的“重建主引導記錄”功能修復。操作方法如下： 點擊“硬盤 - 重建主引導記錄(MBR)”菜單項，程序彈出下列提示：點擊“是”按鈕后，程序?qū)⒂帽拒浖詭У腗BR替換當前的MBR。注意Disk Genius 3.1的備份分區(qū)表文件和dos下的diskgen備份下的分區(qū)表文件不一致，前者多了512字節(jié)，內(nèi)容是標志硬盤信息，如制造商、硬盤序列號等。如果想在dos下恢復windows下備份的分區(qū)表，可以把文件前512字節(jié)刪除保存即可。PartitionTableDoctor 3.5分區(qū)表醫(yī)生 3.5軟件打開，提示插入軟盤，創(chuàng)建恢復磁盤。點擊Cancel即可PTD的備份分區(qū)表文件備份的分區(qū)表擴展名為 d

15、at，內(nèi)容和diskgen產(chǎn)生的基本一致，包括MBR、主、擴展分區(qū)表、分區(qū)引導記錄。恢復操作大同小異扇區(qū)備份功能PTDD提供了扇區(qū)備份功能，我們可以將MBR、DBR等備份到不常用的空白扇區(qū)，出現(xiàn)問題，我們可以輕松的恢復。其他軟件以PPM(Paragon Partition Manager 9.0)為例。功能類似PQ，但更為強大。Ptedit32ptedit32是在Norton partition manager 程序目錄下提供的分區(qū)表編輯軟件，在2000/xp/2003/vista下都能運行。調(diào)整引導記錄參數(shù)微軟提供的工具從vista開始，微軟在系統(tǒng)安裝光盤里面提供了一個程序：bootsect

16、。從字面上理解，就是引導扇區(qū)Bootsect可以恢復各種原因引起的MBR、DBR丟失或損壞。Bootsect應用實例恢復xp 的MBR和系統(tǒng)分區(qū)引導代碼： bootsect /nt52 sys /mbr恢復vista MBR bootsect /nt60 sys /mbr恢復xp D:的引導記錄 bootsect /nt52 D:恢復vista 所有分區(qū)的引導記錄 bootsect /nt60 all Bootsect的原理Bootsect程序的數(shù)據(jù)段保存著vista、xp的MBR、DBR引導代碼。Vista loaderMBR分區(qū)的缺陷盡管目前MBR分區(qū)類型占了絕大多數(shù)，但是他有很多缺陷：M

17、BR 磁盤只支持 4 個分區(qū)表項；每個分區(qū)長度至少占用一個柱面；最大支持2TB硬盤；GUID分區(qū)表格式（Globally Unique Identifier Partition Table Format）GUID分區(qū)表(簡稱GPT。使用GUID分區(qū)表的磁盤稱為GPT磁盤)是源自EFI標準的一種較新的磁盤分區(qū)表結(jié)構的標準。與目前普遍使用的主引導記錄(MBR)分區(qū)方案相比，GPT提供了更加靈活的磁盤分區(qū)機制。它具有如下優(yōu)點： 1、支持2TB以上的大硬盤。 2、每個磁盤的分區(qū)個數(shù)幾乎沒有限制。為什么說“幾乎”呢？是因為Windows系統(tǒng)最多只允許劃分128個分區(qū)。不過也完全夠用了。 3、分區(qū)大小幾乎

18、沒有限制。又是一個“幾乎”。因為它用64位的整數(shù)表示扇區(qū)號。夸張一點說，一個64位整數(shù)能代表的分區(qū)大小已經(jīng)是個“天文數(shù)字”了，若干年內(nèi)你都無法見到這樣大小的硬盤，更不用說分區(qū)了。 4、分區(qū)表自帶備份。在磁盤的首尾部分分別保存了一份相同的分區(qū)表。其中一份被破壞后，可以通過另一份恢復。 5、每個分區(qū)可以有一個名稱(不同于卷標)。操作系統(tǒng)對GUID分區(qū)表支持既然GUID分區(qū)方案具有如此多的優(yōu)點，在分區(qū)時是不是可以全部采用這種方案呢？不是的。并不是所有的Windows系統(tǒng)都支持這種分區(qū)方案。 請看下表：是不是很失望？目前多數(shù)的個人電腦系統(tǒng)還無法完美支持GPT磁盤。但是這并不意味著我們不需要了解GUID分區(qū)方案。別忘了，硬件的發(fā)展速度總是令人吃驚的。1.5TB的硬盤已經(jīng)大量上市，2TB以上容量的硬盤很快就會普及，基于EFI的主