下面是由希賽小編整理的中級通信互聯網技術知識點精講之硬盤的數據結構，希望能幫助學友們。具體內容如下：

       硬盤的數據結構

       硬盤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。

       (1)MBR區

       MBR(MainBootRecord)即主引導記錄，位于整個硬盤的0磁道0柱面1扇區。不過，引導扇區共512字節，MBR用了446字節(偏移0-偏移1BDH),另外的64字節（偏移1BEH?偏移1FDH)用于DPT(DiskPartitionTable,硬盤分區表），最后2字節~55,AA”(偏移IFEH-偏移1FFH)

       是分區的結束標志。硬盤主引導扇區結構如圖10-3所示。

       主引導記錄中包含了硬盤的一系列參數和一段引導程序。其中，硬盤引導程序的主要作用是檢查分區表是否正確，并且在系統硬件完成自檢以后引導具有激活標志的分區上的搡作系統，并將控制權交給啟動程序。MBR是由分區程序（如fdisk.com)所產生的，它不依賴任何操作系統，而且硬盤引導程序也是可以改變的，從而可以實現多系統共存。

       (2)DBR區

       DBR(DosBootRecord)是操作系統引導記錄。通常位于硬盤的0磁道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(BIOSParameterBlock)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搡作系統的引導文件（以DOS為例，即是Iasys和Msdos.sys)。如果確定存在，就把其讀入內存，并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、硬盤介質描述符、根目錄大小、FAT個數和分配單元的大小等重要參數。

       (3)FAT區

       在DBR之后的是FAT(FileAllocationTable,文件分配表）區。在解釋文件分配表的概念之前，先看族（cluster)的概念。文件占用磁盤空間時，基本單位不是字節而是族。簇的大小與磁盤的規格有關，一般情況下，軟盤每族是1個扇區，硬盤每簇的扇區數與硬盤的總容量大小有關，可能是4、8、16、32、64等。

       同一個文件的數據不一定完整地存放在磁盤的一個連續的區域內，往往會分成若干段，這樣就需要一條指示段連接的鏈子。這種存儲方式稱為文件的鏈式存儲。硬盤上的文件常常要進行創建、刪除、增長、縮短等操作。這樣操作做得越多，盤上的文件就可能被分得越零碎（每段至少是1簇）。但是，由于硬盤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，總是能夠準確地找到各段的位置并正確讀出。這種以簇為單位的存儲法的一個缺陷是：每個文件的最后一簇可能有未被完全利用的空間（稱為尾簇空間）。一般來說，當文件個數比較多時，平均每個文件要浪費半個簇的空間。

       為了實現文件的鏈式存儲，硬盤上必須準確地記錄哪些族已經被文件占用，還必須為每個已經占用的族指明存儲后繼內容的下一個簇的族號，對一個文件的最后一族，則要指明本族無后繼簇。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。

       由于FAT對于文件管理的重要性，所以FAT有一個備份，即在原FAT的后面再建一個同樣的FAT\-般情況下，格式化后FAT中所有項都標明為“未占用”，但如果磁盤有局部損壞，那么格式化程序會檢測出損壞的簇，在相應的項中標為“壞簇”，以后存文件時就不會再使用這個蔟了。FAT的項數與硬盤上的總簇數相當，每一項占用的字節數也要與總族數相適應，因為其中需要存放簇號。FAT的格式有多種,Windows操作系統中,最為常見的是FAT16和FAT32,其中FAT16表示使用16位數字描述文件分配表表項。由于16位的分配表最多能管理65536(即2的16次方）個族，即FAT16所規定的一個硬盤分區最多有65536個族。又每個簇的存儲空間最大為32KB,所以,FAT16分區的最大存儲容量為65536>>32KB=2048MB,即2G。從而，使用大硬盤時，必須把它分成最大2G的邏輯盤。為了使用更大的邏輯分區，微軟公司從Windows95OSR2版本開始使用FAT32標準，類似地可以計算得知，FAT32每個分區容量最大可達65G以上?由于具有富裕的表項，所以，在FAT32中可以通過減小簇的長度來減少尾簇空間的浪費。

       (4)DIR區

       DIR(Directory)是根目錄，緊接著第二FAT表，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盤中的具體位置和大小了。

       (5)DATA區

       DATA(數據）區是真正意義上的數據存儲的位置，位于D1R區之后，占據硬盤上的大部分數據空間。

     中級通信互聯網技術知識點精講之數據存儲與安全技術匯總

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