硬盘存储原理详解：MBR、EBR、DBR与文件系统

"MBR、EBR、DBR是硬盘分区和文件系统中重要的基本概念。MBR（Master Boot Record）是指主引导记录，它位于硬盘的0扇区，负责加载和执行分区表，帮助系统启动。EBR（Extended Boot Record）是扩展引导记录，用于扩展分区的分区表，它在扩展分区的每个逻辑驱动器的开始处。DBR（Disk Boot Record）是磁盘引导记录，等同于文件系统的超级块，在操作系统进入文件系统后用于解析文件系统结构。" MBR（主引导记录）是硬盘上的关键组件，它包含了BIOS用来启动系统的代码以及分区表信息。当计算机启动时，BIOS会读取MBR中的引导加载器，这个加载器负责确定哪个分区是活动的，并将控制权交给该分区的启动程序。MBR的大小通常是512字节，其中包含446字节的引导程序、64字节的分区表和两个字节的结束标志。 EBR（扩展引导记录）是在微软引入扩展分区的概念后出现的。扩展分区允许在一个硬盘上创建多个逻辑驱动器，超过了主分区的四个限制。EBR分区表包含了指向下一个EBR扇区的指针，形成一个链式结构，直到找到包含逻辑驱动器的最后一个EBR。这种设计使得硬盘可以有无限数量的逻辑分区，但实际受硬盘总扇区数的限制。 DBR（磁盘引导记录）是操作系统进入文件系统前访问的第一个扇区，通常位于每个分区的开始处。DBR包含了一个简化的引导程序和文件系统的元数据，如FAT（文件分配表）或NTFS（新 Technology File System）的根目录信息。在FAT文件系统中，DBR相当于超级块，定义了文件系统的结构和参数，比如簇大小、根目录的位置等。 文件系统原理部分讲述了硬盘的物理和逻辑结构。物理结构涉及硬盘的组成，包括盘片、磁头和控制电路，以及数据的读写过程。逻辑结构则是从存储的角度看硬盘，包括盘片、磁头、柱面、磁道和扇区。每个磁盘由多个盘片组成，每个盘片的每面都有一个磁头，所有这些磁头共享同一轴心，形成柱面。磁道被划分为扇区，每个扇区通常存储512字节的数据。这种结构使得硬盘可以高效地组织和访问大量数据。 MBR、EBR和DBR是理解硬盘分区和文件系统操作的基础，它们共同确保了数据的存储和系统的启动。同时，了解硬盘的物理和逻辑结构有助于我们更好地理解数据是如何在硬盘上组织和访问的。