磁盘与文件系统深度解析：FAT32、NTFS与安全删除详解

本文详细解析了磁盘与文件系统的内部工作机制，重点关注了FAT32和NTFS两种常见的文件系统，并介绍了相关的数据结构和文件操作流程。首先，文章概述了MBR（Master Boot Record）、DPT（Disk Partition Table）和EBR（Extended Boot Record）的概念，MBR位于磁盘的第一个扇区，负责引导系统并管理分区信息。DPT用于描述物理硬盘上的分区，而EBR则对应逻辑分区，其中包含引导扇区地址等。 FAT32文件系统是本文的核心部分。它由DBR（Directory Boot Record）、保留扇区、主FAT（FAT1）和备份FAT（FAT2）以及数据区组成。FAT表是文件系统的关键组件，FAT12、FAT16和FAT32的不同之处在于簇号的表示方式，这决定了文件系统能够管理的磁盘空间大小。FAT16由于簇号限制，不支持超过2GB的分区，而FAT32则通过改进支持更大的存储空间。 NTFS文件系统相较于FAT32更为复杂，它的DBR称为Dos Boot Record，包含重要的引导信息。$boot文件和$MFT文件是NTFS特有的元素，$MFT（Master File Table）存储了所有文件和目录的元数据。NTFS的文件记录头和属性提供了更高级别的文件管理和保护功能。 文章还探讨了查找文件的过程，包括搜索思路和实际操作步骤，以及如何通过代码实现安全删除文件，涉及到交互模块、安全删除总控模块、覆盖文件内容和改写文件名等关键代码。这些内容对于理解文件系统的底层工作原理和技术实现具有重要价值，尤其对于IT专业人员和开发者来说，深入理解这些技术有助于提高文件管理效率和数据安全性。