硬盘主引导扇区、分区表和分区引导扇区(MBR、DPT、DBR、BPB)详解(一)
HWMBR、硬盘分区表、DBR
相信听说过硬盘MBR、硬盘分区表、DBR的朋友一定都不少。
可是，你清楚它们分别起什么作用吗？它们的具体位置又在哪里呢？硬盘上的MBR只有一份吗？什么是硬盘逻辑锁？如何制造和破解它呢？？本文转载自家缘网，文中内容不代表本站观点，仅供参考。
一、必备基础知识：● 有关扇区编号的基本知识：介绍一下有关硬盘扇区编号规则的3个易混淆的术语“物理扇区编号“、“绝对扇区编号“和“逻辑扇区编号“。
我们都知道硬盘扇区的定位有两种办法：1. 直接按柱面、磁头、扇区3者的组合来定位（按这种编号方式得到的扇区编号称为物理扇区编号）；2. 按扇区编号来定位（又分“绝对扇区编号“和“逻辑扇区编号“两种）。
这两种定位办法的换算关系如下图：（设图中所示硬盘每道扇区数均为63）如图所示，由于目前大多数硬盘采用的是一种“垂直分区结构“，故左图一磁头数为2、盘片数为1的硬盘，图中0磁头所对扇区的表示方法就有2种，即：0柱面0磁头1扇区=绝对0扇区，而1磁头所对扇区的表示方法也有2种，即：1柱面0磁头1扇区=绝对63扇区。
如果是如右图所示磁头数为4、盘片数为2的硬盘，那么则顺着垂直于盘片的箭头线方向进行如图的绝对扇区的编号。
上面，我们说了物理扇区、绝对扇区的编号方式，而逻辑扇区编号由于是操作系统采用的扇区编号方式，而操作系统只能读取分区内部的数据内容，故逻辑扇区是从各分区内的第一个扇区开始编号，如我们下文对mbr的说明可以知道：mbr这个扇区所在硬盘磁道是不属于分区范围内的，紧接着它后面的才是分区的内容,因此一般来说绝对63扇区= c:分区逻辑1扇区。
好，让我们列个表总结一下3种编号方式的不同：需要说明的是：本文假设所使用的硬盘每道扇区数都为63。
各位手头上所使用的硬盘具体的每道扇区数则可以在BIOS设置内有关硬盘参数的设置内查有关MBR、分区表、DBR的基本知识：☆ 硬盘MBR(硬盘主引导记录)及硬盘分区表介绍硬盘MBR就是我们经常说的“硬盘主引导记录”，简单地说，它是由FDISK等磁盘分区命令写在硬盘绝对0扇区的一段数据，它由主引导程序、硬盘分区表及扇区结束标志字（55AA）这3个部分组成，如下表：这3部分的大小加起来正好是512字节=1个扇区（硬盘每扇区固定为512个字节），因此，人们又形象地把MBR称为“硬盘主引导扇区”。
硬盘主引导记录详解
硬盘主引导记录详解硬盘的数据结构对于一些朋友来说总是很神密！为什么我们删除了的文件用软件能找到？为什么我们格式化了的硬盘数据还能找回来？要回答这一切，你就得对硬盘的数据结构有个清醒的认识。
硬盘上的数据由五大部分组成，它们分别是：MBR区、DBR区，FAT区，DIR区和DATA区。
1.MBR（Main Boot Record）区,即主引导记录区，位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区.2.DBR（Dos Boot Record）区,操作系统引导记录区。
位于硬盘的0磁道1柱面1扇区，是操作系统可以直接访问的第一个扇区.3.FAT（File Allocation Table文件分配表）区;4.DIR（Directory）根目录区，记录着根目录下每个文件（目录）的起始单元，文件的属性等;5.DATA区是真正意义上的数据存储的地方，位于DIR区之后，占据硬盘上的大部分数据空间。
了解了硬盘数据的基本结构，今天我们把重点放在mbr所在的扇区：主引导扇区。
主引导扇区包括：mbr,dpt和结束标志。
位于硬盘的0磁道0柱面1扇区，用diskman可以读出其中的内容，下面是一次操作的结果：表一:这块10.2G（以下显示为9766MB，误差原因不用我解释了吧？）的硬盘共分了四个区：分区结构如下：主引导扇区中前446字节--偏移地址从0000H-01BDH为mbr区，存放着主引导程序，从上面的显示中，读者可能已经看出，这个硬盘以linux系统的grub为引导程序。
接下来的64字节为硬盘分区表--dpt，偏移地址从01BEH-01FDH,共分为四个分区表项，每个分区表项占16字节，表示一个分区，从这里大家就可以知道为什么硬盘只能分四个主分区了吧？但有时我们需要更多的分区来规划我们的硬盘，为解决这个问题，就把这四个分区表项中的一个定义为扩展分区（与主分区是并列关系），扩展分区中又可以定义逻辑分区（与扩展分区是包含与被包含的关系）。
硬盘分区表知识——详解硬盘MBR .
硬盘是现在计算机上最常用的存储器之一。
我们都知道，计算机之所以神奇，是因为它具有高速分析处理数据的能力。
而这些数据都以文件的形式存储在硬盘里。
不过，计算机可不像人那么聪明。
在读取相应的文件时，你必须要给出相应的规则。
这就是分区概念。
分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。
当我们创建分区时，就已经设置好了硬盘的各项物理参数，指定了硬盘主引导记录（即Master Boot Record，一般简称为MBR）和引导记录备份的存放位置。
而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过以后的高级格式化，即Format命令来实现。
面、磁道和扇区硬盘分区后，将会被划分为面（Side）、磁道（Track）和扇区（Sector）。
需要注意的是，这些只是个虚拟的概念，并不是真正在硬盘上划轨道。
先从面说起，硬盘一般是由一片或几片圆形薄膜叠加而成。
我们所说，每个圆形薄膜都有两个“面”，这两个面都是用来存储数据的。
按照面的多少，依次称为0面、1面、2面……由于每个面都专有一个读写磁头，也常用0头(head)、1头……称之。
按照硬盘容量和规格的不同，硬盘面数(或头数)也不一定相同，少的只有2面，多的可达数十面。
各面上磁道号相同的磁道合起来，称为一个柱面(Cylinder)。
上面我们提到了磁道的概念。
那么究竟何为磁道呢？由于磁盘是旋转的，则连续写入的数据是排列在一个圆周上的。
我们称这样的圆周为一个磁道。
如果读写磁头沿着圆形薄膜的半径方向移动一段距离，以后写入的数据又排列在另外一个磁道上。
根据硬盘规格的不同，磁道数可以从几百到数千不等；一个磁道上可以容纳数KB的数据，而主机读写时往往并不需要一次读写那么多，于是，磁道又被划分成若干段，每段称为一个扇区。
一个扇区一般存放512字节的数据。
扇区也需要编号，同一磁道中的扇区，分别称为1扇区，2扇区……计算机对硬盘的读写，处于效率的考虑，是以扇区为基本单位的。
即使计算机只需要硬盘上存储的某个字节，也必须一次把这个字节所在的扇区中的512字节全部读入内存，再使用所需的那个字节。
硬盘（U盘、移动硬盘）MBR、DBR简介
硬盘（U盘、移动硬盘）MBR、DBR简介硬盘（U盘、移动硬盘）MBR、DBR简介(摘自无忧）一、几个概念BIOS（Basic Input/Output System）基本输入输出系统，全称是ROM－BIOS，是只读存储器基本输入／输出系统的简写，它实际是一组被固化到电脑中，为电脑提供最低级最直接的硬件控制的程序CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）意是指互补金属氧化物半导体，一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料，在计算机领域，CMOS常指保存计算机基本启动信息(如日期、时间、启动设置等)的芯片。
CMOS 的功耗很低，计算机主板上一个纽扣电池就可以给它长时间地提供电力，即使系统掉电，信息也不会丢失。
而当主板电池供电不足时CMOS的信息会丢失，此时启动机器会有一些特殊的现象，如启动时提示 CMOS 参数丢失需重新设置，甚至机器黑屏，不能启动，更换主板上的纽扣电池即恢复正常。
有时人们会把CMOS和BIOS混称，其实CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片，是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。
而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序，现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过按下某个特定键就可进入CMOS设置程序而非常方便地对系统进行设置，因此这种CMOS设置又通常被叫做BIOS设置。
ESCD（Extended System Configuration Data）扩展系统配置数据，ESCD是系统BIOS用来与操作系统交换硬件配置信息的一种手段，这些数据被存放在CMOS（一小块特殊的RAM，由主板上的电池来供电）之中，通常ESCD数据只在系统硬件配置发生改变后才会更新扇区（Sector）硬盘划分的最小单位，一个扇区固定为 512 个字节（Byte）MBR（master boot record）即主引导记录，有时也称主引导扇区。
详解硬盘MBR
硬盘分区表知识——详解硬盘MBR硬盘是现在计算机上最常用的存储器之一。
我们都知道，计算机之所以神奇，是因为它具有高速分析处理数据的能力。
而这些数据都以文件的形式存储在硬盘里。
不过，计算机可不像人那么聪明。
在读取相应的文件时，你必须要给出相应的规则。
这就是分区概念。
分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。
当我们创建分区时，就已经设置好了硬盘的各项物理参数，指定了硬盘主引导记录（即Master Boot Record，一般简称为MBR）和引导记录备份的存放位置。
而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过以后的高级格式化，即Format命令来实现。
面、磁道和扇区硬盘分区后，将会被划分为面（Side）、磁道（Track）和扇区（Sector）。
需要注意的是，这些只是个虚拟的概念，并不是真正在硬盘上划轨道。
先从面说起，硬盘一般是由一片或几片圆形薄膜叠加而成。
我们所说，每个圆形薄膜都有两个“面”，这两个面都是用来存储数据的。
按照面的多少，依次称为0 面、1面、2面……由于每个面都专有一个读写磁头，也常用0头(head)、1头……称之。
按照硬盘容量和规格的不同，硬盘面数(或头数)也不一定相同，少的只有2面，多的可达数十面。
各面上磁道号相同的磁道合起来，称为一个柱面(Cylinder)。
上面我们提到了磁道的概念。
那么究竟何为磁道呢？由于磁盘是旋转的，则连续写入的数据是排列在一个圆周上的。
我们称这样的圆周为一个磁道。
如果读写磁头沿着圆形薄膜的半径方向移动一段距离，以后写入的数据又排列在另外一个磁道上。
根据硬盘规格的不同，磁道数可以从几百到数千不等；一个磁道上可以容纳数KB 的数据，而主机读写时往往并不需要一次读写那么多，于是，磁道又被划分成若干段，每段称为一个扇区。
一个扇区一般存放512字节的数据。
扇区也需要编号，同一磁道中的扇区，分别称为1扇区，2扇区……计算机对硬盘的读写，处于效率的考虑，是以扇区为基本单位的。
硬盘教程之分区表知识详解
硬盘分区表知识——详解硬盘MBR--------------------------------------------------------------------------- 硬盘是现在计算机上最常用的存储器之一。
我们都知道，计算机之所以神奇，是因为它具有高速分析处理数据的能力。
而这些数据都以文件的形式存储在硬盘里。
不过，计算机可不像人那么聪明。
在读取相应的文件时，你必须要给出相应的规则。
这就是分区概念。
分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。
当我们创建分区时，就已经设置好了硬盘的各项物理参数，指定了硬盘主引导记录（即Master Boot Record，一般简称为MBR）和引导记录备份的存放位置。
而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过以后的高级格式化，即Format命令来实现。
面、磁道和扇区硬盘分区后，将会被划分为面（Side）、磁道（Track）和扇区（Sector）。
需要注意的是，这些只是个虚拟的概念，并不是真正在硬盘上划轨道。
先从面说起，硬盘一般是由一片或几片圆形薄膜叠加而成。
我们所说，每个圆形薄膜都有两个“面”，这两个面都是用来存储数据的。
按照面的多少，依次称为0面、1面、2面……由于每个面都专有一个读写磁头，也常用0头(head)、1头……称之。
按照硬盘容量和规格的不同，硬盘面数(或头数)也不一定相同，少的只有2面，多的可达数十面。
各面上磁道号相同的磁道合起来，称为一个柱面(Cylinder)。
上面我们提到了磁道的概念。
那么究竟何为磁道呢？由于磁盘是旋转的，则连续写入的数据是排列在一个圆周上的。
我们称这样的圆周为一个磁道。
如果读写磁头沿着圆形薄膜的半径方向移动一段距离，以后写入的数据又排列在另外一个磁道上。
根据硬盘规格的不同，磁道数可以从几百到数千不等；一个磁道上可以容纳数KB的数据，而主机读写时往往并不需要一次读写那么多，于是，磁道又被划分成若干段，每段称为一个扇区。
主引导扇区
MBR的作用
引导程序的作用
Windows磁盘签名的 作用
分区表的作用 结束标志的作用
ห้องสมุดไป่ตู้
计算机主板的BIOS程序在自检通过后，会将MBR扇区整个读取到内存中，然后将执行权交给内存中MBR扇区的 引导程序。引导程序首先会将自己整个搬到一个较为安全的地址中，目的是防止自己被随后读入的其它程序覆盖， 因为引导程序一旦被破坏，就会引起计算机死机，从而无法正常引导系统。
MBR结构
引导程序 Windows磁盘签名
分区表 结束标志
引导程序在0号扇区的开始位置，共占用440字节。
Windows磁盘签名占用引导程序后的4个字节，是windows系统对硬盘初始化时写入的一个硬盘标签。
分区表占用64字节，是MBR中非常重要的一个结构。
扇区最后两个字节“55AA”是MBR的结束标志。
在执行MBR的引导程序时，会验证MBR扇区最后两个字节是否为“55AA”，如果是“55AA”，那么系统才会继 续执行下面的程序；如果不是“55AA”，则程序认为这是一个非法的MBR，那么程序将停止执行，同时会在屏幕 上列出错误信息。
谢谢观看
主引导扇区
整个硬盘的0磁头0柱面1扇区
01 简介
03 MBR的作用
目录
02 MBR结构
MBR磁盘分区都有一个引导扇区，称为主引导记录，英文简称为MBR。
简介
主引导扇区位于整个硬盘的0磁头0柱面1扇区，包括硬盘主引导记录MBR（Master Boot Record）和分区表 DPT（Disk Partition Table）。其中主引导记录的作用就是检查分区表是否正确以及确定哪个分区为引导分区， 并在程序结束时把该分区的启动程序，也就是操作系统引导扇区调入内存加以执行。
扇区
扇区-简介 磁盘的每一面被分为很多条磁道，即表面上的一些同心园，越接近中心，圆就越小。而每一个磁道又按512个字节为单位划分为等分，叫做扇区，在一些硬盘的参数列表上你可以看到描述每个磁道的扇区数的参数，它通常用一个范围标识，例如373～746，这标识，最外圈的磁道有746个扇区，而最里面的磁道有373个扇区，因此可以算出来，磁道的容量分别是从382KB到191KB。 磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位。在磁盘上，DOS操作系统是以“簇”为单位为文件分配磁盘空间的。硬盘的簇通常为多个扇区，与磁盘的种类、DOS 版本及硬盘分区的大小有关。每个簇只能由一个文件占用，即使这个文件中有几个字节，决不允许两个以上的文件共用一个簇，否则会造成数据的混乱。这种以簇为最小分配单位的机制，使硬盘对数据的管理变得相对容易，但也造成了磁盘空间的浪费，尤其是小文件数目较多的情况下，一个上千兆的大硬盘，其浪费的磁盘空间可达上百兆字节。 扇区-坏扇区
在硬盘中无法被正常访问或不能被正确读写的扇区都称为Badsector。一个扇区能存储512Bytes的数据，如果在某个扇区中有任何一个字节不能被正确读写，则这个扇区为Badsector。除了存储512Bytes外，每个扇区还有数十个Bytes信息，包括标识（ID）、校验值和其它信息。这些信息任何一个字节出错都会导致该扇区变“Bad”。例如，在低级格式
硬盘 化的过程中每个扇区都分配有一个编号，写在ID中。如果ID部分出错就会导致这个扇区无法被访问到，则这个扇区属于Badsector。有一些Badsector能够通过低级格式化重写这些信息来纠正。
磁道-工作原理 当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的，因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区，磁盘上的信息便是沿著这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧挨着的，这是因为磁化单元相隔太近时磁性会产生相互影响，同时也为磁头的读写带来困难。 硬盘的DOS管理结构 1.磁道，扇区，柱面和磁头数 硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘片有两面，都可 记录信息。盘片被分成许多扇形的区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字节信息。在DOS中每扇区是128×2的2次方＝512字节，盘片表面上以盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中，不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆，在许多场合，磁道和柱面可以互换使用，我们知道，每个磁盘有两个面，每个面都有一个磁头，习惯用磁头号来区分。扇区，磁道（或柱面）和磁头数构成了硬盘结构的基本参数，帮这些参数可以得到硬盘的容量，基计算公式为： 存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数 要点：（1）硬盘有数个盘片，每盘片两个面，每个面一个磁头 （2）盘片被划分为多个扇形区域即扇区 （3）同一盘片不同半径的同心圆为磁道 （4）不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面 （5）公式： 存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数 （6）信息记录可表示为：××磁道（柱面），××磁头，××扇区 2.簇 “簇”是DOS进行分配的最小单位。当创建一个很小的文件时，如是一个字节，则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间，而是占有整个一簇。DOS视不同的存储介质（如软盘，硬盘），不同容量的硬盘，簇的大小也不一样。簇的大小可在称为磁盘参数块（BPB）中获取。簇的概念仅适用于数据区。 要点：（1）“簇”是DOS进行分配的最小单位。 （2）不同的存储介质，不同容量的硬盘，不同的DOS版本，簇的大小也不一样。 （3）簇的概念仅适用于数据区。 3.扇区编号定义：绝对扇区与DOS扇区 由前面介绍可知，我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域，或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系，通常DOS将“柱面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。但DOS不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的信息管理，而是用所谓“相对扇区”或“DOS扇区”。“相对扇区”只是一个数字，如柱面140，磁头3，扇区4对应的相对扇区号为2757。该数字与绝对扇区“柱面/磁头/扇区”具有一一对应关系。当使用相对扇区编号时，DOS是从柱面0，磁头1，扇区1开始（注：柱面0，磁头0，扇区1没有DOS扇区编号，DOS下不能访问，只能调用BIOS访问），第一个DOS扇区编号为0，该磁道上剩余的扇区编号为1到16（设每磁道17个扇区），然后是磁头号为2，柱面为0的17个扇区，形成的DOS扇区号从17到33。直到该柱面的所有磁头。然后再移到柱面1，磁头1，扇区1继续进行DOS扇区的编号，即按扇区号，磁头号，柱面号（磁道号）增长的顺序连续地分配DOS扇区号。 公式：记DH－－第一个DOS扇区的磁头号 DC－－第一个DOS扇区的柱面号 DS－－第一个DOS扇区的扇区号 NS－－每磁道扇区数 NH－－磁盘总的磁头数 则某扇区（柱面C，磁头H，扇区S）的相对扇区号RS为： RS＝NH×NS×（C－DC）＋NS×（H－DH）＋（S－DS） 若已知RS，DC，DH，DS，NS和NH则 S＝（RS MOD NS）＋DS H＝（（RS DIV NS）MOD NH）＋DH C＝（（RS DIV NS）DIV NH）＋DC 要点：（1）以柱面/磁头/扇区表示的为绝对扇区又称物理磁盘地址 （2）单一数字表示的为相对扇区或DOS扇区，又称逻辑扇区号 （3）相对扇区与绝对扇区的转换公式 4.DOS磁盘区域的划分 格式化好的硬盘，整个磁盘按所记录数据的作用不同可分为主引导记录（MBR:Main Boot Record），Dos引导记录（DBR:Dos Boot Record），文件分配表（FAT:File Assign Table），根目录（BD:Boot Directory）和数据区。前5个重要信息在磁盘的外磁道上，原因是外圈周长总大于内圈周长，也即外圈存储密度要小些，可靠性高些。 要点：（1）整个硬盘可分为MBR，DBR，FAT，BD和数据区。 （2）MBR，DBR，FAT，和BD位于磁盘外道。 5. MBR MBR位于硬盘第一个物理扇区（绝对扇区）柱面0，磁头0，扇区1处。由于DOS是由柱面0，磁头1，扇区1开始，故MBR不属于 DOS扇区，DOS不能直接访问。MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表。分区表有4个分区记录区。记录区就是记录有关分区信息的一张表。它从主引导记录偏移地址01BEH处连续存放，每个分区记录区占16个字节。 分区表的格式 分区表项的偏移 意义 占用字节数 00 引导指示符 1B 01 分区引导记录的磁头号 1B 02 分区引导记录的扇区和柱面号 2B 04 系统指示符 1B 05 分区结束磁头号 1B 06 分区结束扇区和柱面号 2B 08 分区前面的扇区数 4B 0C 分区中总的扇区数 4B 4个分区中只能有1个活跃分区，即C盘。标志符是80H在分区表的第一个字节处。若是00H则表示非活跃分区。例如： 80 01 01 00 0B FE 3F 81 3F 00 00 00 C3 DD 1F 00 00 00 01 82 05 FE BF 0C 02 DE 1F 00 0E 90 61 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 要点：（1）MBR位于硬盘第一个物理扇区柱面0，磁头0，扇区1处。不属于DOS扇区， （2）主引导记录分为硬盘的主引导程序和硬盘分区表。 6.DBR DBR位于柱面0，磁头1，扇区1，即逻辑扇区0。DBR分为两部分：DOS引导程序和BPB（BIOS参数块）。其中DOS引导程序完成DOS系统文件（IO.SYS，MSDOS.SYS）的定位与装载，而BPB用来描述本DOS分区的磁盘信息，BPB位于DBR偏移0BH处，共 13字节。它包含逻辑格式化时使用的参数，可供DOS计算磁盘上的文件分配表，目录区和数据区的起始地址，BPB之后三个字提供物理格式化（低格）时采用的一些参数。引导程序或设备驱动程序根据这些信息将磁盘逻辑地址（DOS扇区号）转换成物理地址（绝对 扇区号）。BPB格式 序号 偏移地址 意义 1 03H－0AH OEM号 2 0BH－0CH 每扇区字节数 3 0DH 每簇扇区数 4 0EH－0FH 保留扇区数 5 10H FAT备份数 6 11H－12H 根目录项数 7 13H－14H 磁盘总扇区数 8 15H 描述介质 9 16H－17H 每FAT扇区数 10 18H－19H 每磁道扇区数 11 1AH－1BH 磁头数 12 1CH－1FH 特殊隐含扇区数 13 20H－23H 总扇区数 14 24H－25H 物理驱动器数 15 26H 扩展引导签证 16 27H－2AH 卷系列号 17 2BH－35H 卷标号 18 36H－3DH 文件系统号 DOS引导记录公式： 文件分配表≡保留扇区数 根目录≡保留扇区数＋FAT的个数×每个FAT的扇区数 数据区≡根目录逻辑扇区号＋（32×根目录中目录项数＋（每扇区字节数－1））DIV每扇区字节数 绝对扇区号≡逻辑扇区号＋隐含扇区数 扇区号≡（绝对扇区号MOD每磁道扇区数）＋1 磁头号≡（绝对扇区号DIV每磁道扇区数）MOD 磁道号≡（绝对扇区号DIV每磁道扇区数）DIV磁头数 要点：（1）DBR位于柱面0，磁头1，扇区1，其逻辑扇区号为0 （2）DBR包含DOS引导程序和BPB。 （3）BPB十分重要，由此可算出逻辑地址与物理地址。 7.文件分配表 文件分配表是DOS文件组织结构的主要组成部分。我们知道DOS进行分配的最基本单位是簇。文件分配表是反映硬盘上所有簇的使用情况，通过查文件分配表可以得知任一簇的使用情况。DOS在给一个文件分配空间时总先扫描FAT，找到第一个可用簇，将该空间分配给文件，并将该簇的簇号填到目录的相应段内。即形成了“簇号链”。FAT就是记录文件簇号的一张表。FAT的头两个域为保留域，对 FAT12来说是3个字节，FAT来说是4个字节。其中头一个字节是用来描述介质的，其余字节为FFH 。介质格式与BPB相同。 第一个字节的8位意义： 7 6 5 4 3 2 1 0 └—————-┘ │ │ │┌0非双面 置1 │ │ └┤ │ │ └1双面 │ │┌0不是8扇区 │ └┤ │ └1是8扇区 │┌0不是可换的 └┤ └1是可换的 FAT结构含义 FAT12 FAT16 意义 000H 0000H 可用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
硬盘主引导扇区、分区表和分区引导扇区(MBR、DPT、DBR、BPB)详解！硬盘的主引导扇区，分区表，分区引导扇区(MBR、DPT、DBR、BPB)是电脑BIOS自检完成后，操作系统开始引导系统前整个电脑运作过程中需要检查的重要参数，硬盘的主引导扇区，分区表，分区引导扇区(MBR、DPT、DBR、BPB)参数错误可能导致系统无法启动或存储的数据丢失，这片文章我们介绍一下硬盘的主引导扇区，分区表，分区引导扇区(MBR、DPT、DBR、BPB)的详细信息。
硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区（也叫主引导记录MBR），该记录占用512个字节，它用于硬盘启动时将系统控制权转给用户指定的、在分区表中登记了某个操作系统分区。
MBR的内容是在硬盘分区时由分区软件（如FDISK）写入该扇区的，MBR不属于任何一个操作系统，不随操作系统的不同而不同，即使不同，MBR也不会夹带操作系统的性质，具有公共引导的特性。
但安装某些多重引导功能的软件或LINUX的LILO 时有可能改写它；它先于所有的操作系统被调入内存并发挥作用，然后才将控制权交给活动主分区内的操作系统（下图）。
MBR由三部分构成：1．主引导程序代码，占446字节2．硬盘分区表DPT，占64字节3．主引导扇区结束标志AA55H一、硬盘的主引导程序代码是从偏移0000H开始到偏移01BDH结束的446字节；主引导程序代码包括一小段执行代码。
启动PC 机时，系统首先对硬件设备进行测试，成功后进入自举程序INT 19H；然后读系统磁盘0柱面、0磁头、1扇区的主引导扇区MBR的内容到内存指定单元0：7C00 首地址开始的区域，并执行MBR程序段。
主引导代码实现下列功能：1．扫描分区表查找活动分区；2．寻找活动分区的起始扇区；3．将活动分区的引导扇区读到内存；4．执行引导扇区的运行代码。
如果主引导代码未完成这些功能，系统显示下列错误信息：Invalid partition tableError loading operating systemMissing operating system二、硬盘分区表DPT是从偏移01BEH开始到偏移01FDH结束的64字节（下图）；硬盘分区表分为四小部分，每一小部分表示一个分区的信息，占16字节。
在这里我们可以看出，硬盘的总分区数为什么不能大于4。
其中可激活分区数不得大于3，扩展分区数不得大于1，当前活动分区数必须小于等于1。
分区表的每一分区的第0个字节是自举标志，其值为80H时，表示该分区是当前活动分区，可引导，其值为00H时，表示该分区不可引导。
第4字节是分区类型（下图）。
每一分区的第1至第3字节是该分区起始地址。
其中第1字节为起始磁头号（面号）；第2字节的低6位为起始扇区号，高2位则为起始柱面号的高2位；第3字节为起始柱面号的低8位。
因此，分区的起始柱面号是用10位二进制数表示的，最大值为2^10 = 1024，因逻辑柱面号从0开始计，故柱面号的显示最大值为1023。
同理，用6位二进制数表示的扇区号不会超过2^6 - 1 = 63；用8位二进制数表示的磁头号不会超过2^8 - 1 = 255。
每一分区的第5至第7字节表示分区的终止地址，各字节的释义与第1至第3字节相同。
这里我们假设一种极端的情况：如果让第5至第7字节的所有二进制位都取1，就获得了柱面号、磁头号和扇区号所能表示的最大值，从而得到最大绝对扇区号为：1024 × 256 × 63 = 16,515,072这个扇区之前的所有物理扇区所包含的字节数为：16,515,072 × 512Bytes ≈ 8.46GB。
由此可知硬盘的容量设计为什么会有8.4GB这一档，分区表每一分区的第1至第3字节以及第5至第7字节的数据结构已经不能满足大于8.46GB的大容量硬盘的需要。
考虑到向下兼容的需要，业界并未对从DOS时代就如此定义的硬盘分区表提出更改意见，否则改动所牵涉的面太广，会造成硬件和软件发展上的一个断层，几乎无法被业界和用户所接受。
硬盘厂商解决这一问题的方法是定义了新的INT 13服务扩展标准。
新的INT 13服务扩展标准不再使用操作系统的寄存器传递硬盘的寻址参数，而使用存储在操作系统内存里的地址包。
地址包里保存的是64位LBA地址，如果硬盘支持LBA寻址，就把低28位直接传递给ATA接口，如果不支持，操作系统就先把LBA地址转换为CHS地址，再传递给ATA接口。
通过这种方式，能实现在ATA总线基础上CHS寻址的最大容量是136.9 GB，而LBA寻址的最大容量是137.4GB。
新的硬盘传输规范ATA 133规范又把28位可用的寄存器空间提高到48位，从而支持更大的硬盘。
分区表每一分区的第8至第11字节表示该分区的起始相对扇区数（即该扇区之前的绝对扇区个数），高位在右，低位在左；第12至第15字节表示该分区实际占用的扇区数，也是高位在右，低位在左；分区表这类数据结构的表达方式与机器中数据的实际存储方式在顺序上是一致的，即低位在前，高位在后。
因此，在从16进制向十进制作数值转换时，需将字段中的16进制数以字节为单位翻转调位，用4个字节可以表示最大2^32个扇区，即2TB=2048GB。
系统在分区时，各分区都不允许跨柱面，即均以柱面为单位，这就是通常所说的分区粒度。
在未超过8.4GB的分区上，C/H/S的表示方法和扇区数的表示方法所表示的分区大小是一致的。
超过8.4GB的/H/S/C一般填充为FEH/FFH/FFH，即C/H/S所能表示的最大值；有时候也会用柱面对1024的模来填充。
不过这几个字节是什么其实都无关紧要了。
扩展分区中的每个逻辑驱动器都存在一个类似于MBR的扩展引导记录（Extended Boot Record，EBR）（下图）。
扩展引导记录包括一个扩展分区表和扇区结束标志55AA。
一个逻辑驱动器中的引导扇区一般位于相对扇区32或63。
如果磁盘上没有扩展分区，那么就不会有扩展引导记录和逻辑驱动器。
第一个逻辑驱动器的扩展分区表中的第一项指向它自身的引导扇区；第二项指向下一个逻辑驱动器的EBR，如果不存在进一步的逻辑驱动器，第二项就不会使用，而被记录成一系列零。
如果有附加的逻辑驱动器，那么第二个逻辑驱动器的扩展分区表的第一项会指向它本身的引导扇区，第二个逻辑驱动器的扩展分区表的第二项指向下一个逻辑驱动器的EBR。
扩展分区表的第三项和第四项永远都不会被使用。
扩展分区表项中的相对扇区数是从扩展分区开始的扇区到该逻辑驱动器中第一个扇区的扇区数；占用的扇区数是指组成该逻辑驱动器的扇区数目。
有时候在磁盘的末尾会有剩余空间，由于分区是以1柱面的容量为分区粒度的，那么如果磁盘总空间不是整数个柱面的话，不够一个柱面的剩下的空间就是剩余空间了，这部分空间并不参与分区，所以一般无法利用。
三、主引导扇区的最后两个字节（偏移1FEH和偏移1FFH），其值为AA55H，它表示该扇区是个有效的引导扇区，可用来引导硬磁盘系统。
分区引导扇区DBR(DOS BOOT RECORD)是由FORMAT高级格式化命令写到该扇区的内容；DBR是由硬盘的MBR装载的程序段。
DBR装入内存后，即开始执行该引导程序段，其主要功能是完成操作系统的自举并将控制权交给操作系统。
每个分区都有引导扇区，但只有被设为活动分区的DBR 才会被MBR装入内存运行。
DBR主要由下列几个部分组成：1．跳转指令，占用3个字节的跳转指令将跳转至引导代码。
2．厂商标识和DOS版本号，该部分总共占用8个字节。
3．BPB（BIOS Parameter Block， BIOS 参数块）。
4．操作系统引导程序。
5．结束标志字，结束标志占用2个字节，其值为AA55DBR中的内容除了第5部分结束标志字固定不变之外，其余4个部分都是不确定的，其内容将随格式化所用的操作系统版本及硬盘的逻辑盘参数的变化而变化。
一、FAT32的分区引导扇区为了使加载文件的操作更加灵活，加上FAT32文件系统采用"活动"的FDT表，，同时考虑到引导程序的代码量和为今后发展保留适当的余量，FAT32文件系统分区引导扇区占据了6个扇区，只有前3个扇区作为系统的分区引导扇区，其余3个扇区保留暂未使用。
分区引导扇区对于操作系统的启动和磁盘文件的访问具有至关重要的作用；引导程序代码的损坏将导致操作系统不能正常启动，磁盘读写参数的破坏将造成存储在磁盘上的文件不能正常读写。
由于分区引导扇区的重要性，FAT32文件系统在在第一个分区引导扇区的6个扇区后的6个扇区里保留了分区引导扇区的备份，在启动时操作系统可以对两份引导扇区进行比较，以便选择正确的引导扇区来引导系统。
由于在磁盘正常工作过程中系统不再对引导扇区的程序和数据进行修改，因此备份的分区引导扇区损坏的可能性非常小。
分区引导扇区的第一个扇区（图六）的前三个字节是一条跳转指令，然后是8个字节长的OEM ID（厂家标识）和版本号，其后是简称为BPB 的BIOS参数块（BIOS Parameter Block）。
对于FAT32其各部分的意义如下表：从偏移0x5A开始的数据为操作系统引导代码。
这是由偏移0x00开始的跳转指令所指向的，此段指令在不同的操作系统上和不同的引导方式上，其内容也是不同的。
扇区的最后两个字节存储值为0x55AA的DBR有效标志，对于其他的取值，系统将不会执行DBR相关指令。
分区引导扇区的第2个扇区作为文件系统相关参数存储标识扇区（下图），除了保存扇区的标识信息（RraA（00H）和rrAa（1E4H））外，还可能在偏移地址1E8H处存储了文件系统有关的信息。
其中扇区偏移地址1E8H～1EBH的4个字节存储了逻辑磁盘中未使用的簇数，通常用于快速计算逻辑磁盘的剩余空间（典型的操作是在资源管理器状态栏上列出的"可用磁盘空间"参数），而1ECH～1EFH 4个字节给出了逻辑盘中下一个可以分配给文件使用的空闲簇的簇号，这样操作系统可以不访问FAT表就直接获得磁盘剩余空间和可以分配的簇号。
分区引导扇区的第3个扇区则存储了引导扇区的后一部分引导系统的程序代码（下图）。
二、NTFS的分区引导扇区对于NTFS分区来说，分区引导扇区DBR只占用一个扇区（下图），并且在该分区的最后一个扇区做了备份；NTFS的引导扇区也是完成引导和定义分区参数，NTFS分区的引导扇区不是分区的充分条件，它要求必须MFT中的系统记录如$MFT等正常该分区才能正常访问。
其BPB参数如下表所示：。