硬盘分区与格式化详解:MBR、DBR与FAT

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"硬盘分区格式化-硬盘分区表原理" 硬盘分区和格式化是计算机系统管理存储设备的关键步骤,尤其在安装操作系统之前。本文主要探讨了硬盘的低级格式化、高级格式化以及分区表的原理。 3.1. 硬盘分区格式化 硬盘的格式化分为低级格式化和高级格式化两个过程。低级格式化,或称物理格式化,是对硬盘的物理结构进行初始化的过程,包括划分磁道、扇区等,这项操作通常由制造商完成,用户一般不需要执行此操作。而高级格式化,如使用`Format`命令,是创建文件系统的过程,它会为硬盘分配逻辑编号,创建引导记录、文件分配表和文件目录表。 硬盘分区通常使用`Fdisk`或`Partition Magic`等工具,这个过程是为了在硬盘上划分出多个独立的逻辑空间,每个分区都有自己的分区表信息,用于管理和定位数据。 `Format`命令的作用主要包括: A. 为每个逻辑分区内的扇区分配逻辑编号。 B. 创建引导记录(DBR),并可选择性地安装系统引导文件。 C. 建立文件分配表(FAT),这是DOS和Windows 9X系统查找文件的关键结构。 D. 建立文件目录表(FDT)和数据区(DATA),为文件的存储提供路径和存储空间。 3.2. 硬盘分区表结构 硬盘的分区结构包括多个关键部分,如主引导扇区(MBR)、操作系统引导扇区(DBR)、FAT、DIR和Data区。 - MBR(Main Boot Record)是硬盘的起始位置,包含硬盘引导程序和分区表,用于确定哪个分区应该被加载以启动操作系统。 - DBR(DOS Boot Record)是每个逻辑分区的开始,包含引导程序和BPB(BIOS Parameter Block),BPB记录了分区的详细信息。 - FAT(File Allocation Table)是文件管理系统的核心,记录了文件在硬盘上的位置信息,通常有两个副本以备冗余。 - DIR(Directory)是根目录区,紧邻第二个FAT,存储了文件和目录的元数据。 - Data区则存储所有文件和程序的实际内容。 3.2.1. 主引导扇区 主引导扇区是硬盘的第0磁道第0柱面第1扇区,包括MBR和DPT。MBR中的分区表记录了硬盘的所有逻辑分区信息,当计算机启动时,BIOS会读取MBR中的引导程序,根据分区表信息选择合适的分区启动操作系统。 总结来说,硬盘分区和格式化是操作系统正确运行的基础,理解这些原理对于系统维护和数据管理至关重要。通过合理的分区和格式化,我们可以有效地组织和保护数据,同时优化系统性能。