DOS引导记录
硬盘主引导记录(MBR)及其结构详解

硬盘主引导记录(MBR)及其结构详解硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区,FDISK程序写到该扇区的内容称为主引导记录(MBR)。
该记录占用512个字节,它用语硬盘启动时将系统控制权交给用户指定的,并在分区表中登记了的某个操作系统区。
1.MBR的读取硬盘的引导记录(MBR)是不属于任何一个操作系统,也不能用操作系统提供的磁盘操作命令来读取它。
但我们可以用ROM-BIOS中提供的INT13H的2号功能来读出该扇区的内容,也可用软件工具Norton8.0中的DISKEDIT.EXE来读取。
用INT13H的读磁盘扇区功能的调用参数如下:入口参数:AH=2 (指定功能号)AL=要读取的扇区数DL=磁盘号(0、1-软盘;80、81-硬盘)DH=磁头号CL高2位+CH=柱面号CL低6位=扇区号CS:BX=存放读取数据的内存缓冲地址出口参数:CS:BX=读取数据存放地址错误信息:如果出错CF=1 AH=错误代码用DEBUG读取位于硬盘0柱面、0磁头、1扇区的操作如下:A>DEBUG-A 100XXXX:XXXX MOV AX,0201 (用功能号2读1个扇区)XXXX:XXXX MOV BX,1000 (把读出的数据放入缓冲区的地址为CS:1000)XXXX:XXXX MOV CX,0001 (读0柱面,1扇区)XXXX:XXXX MOV DX,0080 (指定第一物理盘的0磁头)XXXX:XXXX INT 13XXXX:XXXX INT 3XXXX:XXXX (按回车键)-G=100 (执行以上程序段)-D 1000 11FF (显示512字节的MBR 内容)2.MBR 的组成一个扇区的硬盘主引导记录MBR 由如图6-15所示的4个部分组成。
·主引导程序(偏移地址0000H--0088H ),它负责从活动分区中装载,并运行系统引导程序。
·出错信息数据区,偏移地址0089H--00E1H 为出错信息,00E2H--01BDH 全为0字节。
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。
硬盘主引导记录详解

硬盘的数据结构关于一些朋友来讲老是很神密!什么缘故咱们删除的文件用软件能找到?什么缘故咱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熟悉。
硬盘上的数据由五大部份组成,它们别离是: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,是操作系统能够直接访问的第一个扇区.3.FAT(File Allocation Table文件分派表)区;4.DIR(Directory)根目录区,记录着根目录下每一个文件(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址,位于DIR区以后,占据硬盘上的大部份数据空间。
了解了硬盘数据的大体结构,今天咱们把重点放在mbr所在的扇区:主引导扇区。
主引导扇区包括:mbr,dpt和终止标志。
位于硬盘的0磁道0柱面1扇区,用diskman能够读出其中的内容,下面是一次操作的结果:表一:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F00000000 EB48 90D0 BC00 7CFB 5007 501F FCBE 1B7C00000010 BF1B 0650 57B9 E501 F3A4 CBBE BE07 B10400000020 382C 7C09 7515 83C6 10E2 F5CD 188B 148B00000030 EE83 C610 4974 1638 2C74 F6BE 1007 030200000040 8000 0080 68B6 7600 0008 FAEA 507C 000000000050 31C0 8ED8 8ED0 BC00 20FB A040 7C3C FF7400000060 0288 C252 BE81 7DE8 3F01 F6C2 8074 5FB4 00000070 41BB AA55 CD13 7256 81FB 55AA 7550 A041 00000080 7C84 C075 0583 E101 7444 B448 BE00 7FC7 00000090 0442 00CD 1372 3766 8B4C 10BE 057C C644 000000A0 FF01 668B 1E44 7CC7 0410 00C7 4402 0100 000000B0 6689 5C08 C744 0600 7066 31C0 8944 0466 000000C0 8944 0CB4 42CD 1372 05BB 0070 EB7D B408 000000D0 CD13 730A F6C2 800F 84E8 00E9 8D00 BE05 000000E0 7CC6 44FF 0066 31C0 88F0 4066 8944 0431 000000F0 D288 CAC1 E202 88E8 88F4 4089 4408 31C0 00000100 88D0 C0E8 0266 8904 66A1 447C 6631 D266 00000110 F734 8854 0A66 31D2 66F7 7404 8854 0B89 00000120 440C 3B44 087D 3C8A 540D C0E2 068A 4C0A 00000130 FEC1 08D1 8A6C 0C5A 8A74 0BBB 0070 8EC3 00000140 31DB B801 02CD 1372 2A8C C38E 0648 7C60 00000150 1EB9 0001 8EDB 31F6 31FF FCF3 A51F 61FF 00000160 2642 7CBE 877D E840 00EB 0EBE 8C7D E838 00000170 00EB 06BE 967D E830 00BE 9B7D E82A 00EB 00000180 FE47 5255 4220 0047 656F 6D00 4861 726400000190 2044 6973 6B00 5265 6164 0020 4572 726F000001A0 7200 BB01 00B4 0ECD 10AC 3C00 75F4 C300000001B0 0000 0000 0000 0000 4CA6 4CA6 0000 8001000001C0 0100 0BFE 3FD8 3F00 0000 5A31 3500 0000000001D0 01D9 0FFE FFFF 9931 3500 04FF FB00 0000000001E0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000000001F0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 55AA这块10.2G(以下显示为9766MB,误差缘故不用我说明了吧?)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,寄存着主引导程序,从上面的显示中,读者可能已经看出,那个硬盘以linux系统的grub为引导程序。
DOS的启动过程详解

DOS的启动过程详解DOS(Disk Operating System)是一种由微软公司开发的操作系统,它是早期个人电脑领域最流行的操作系统之一、下面是DOS的启动过程的详细解释。
1. 加电自检(Power-On Self-Test,POST):当计算机加电时,硬件系统会进行一系列自检程序来确保系统硬件的正常工作。
这包括检查RAM、键盘、磁盘驱动器和其他设备。
2. 主引导记录(Master Boot Record,MBR):在启动过程的开始阶段,计算机会读取硬盘的主引导记录。
MBR是一个引导扇区,它位于硬盘的第一个扇区(LBA0),通常是512字节大小。
3. 引导加载程序(Boot Loader):MBR中的引导代码读取硬盘的分区表(Partition Table),找到活动分区(Active Partition),然后加载该分区的引导扇区(Boot Sector)到RAM中的低地址。
这个引导扇区通常被称为引导加载程序。
在DOS系统中,这个引导加载程序通常是IO.SYS。
4.DOS启动文件加载:引导加载程序在加载完毕后,将控制权转交给DOS的两个主要启动文件之一IO.SYS。
IO.SYS是DOS系统的核心文件,它负责对硬件设备进行初始化和提供对硬件访问的接口。
5.系统配置文件加载:IO.SYS加载后,会读取系统配置文件CONFIG.SYS。
CONFIG.SYS是一个文本文件,其中包含了一些重要的系统参数和设备驱动程序的加载指令。
这些指令用于配置计算机的硬件和软件环境。
7.用户登录或直接进入命令行环境:DOS系统启动后,通常会提示用户输入用户名和密码来登录系统。
如果用户没有设置密码,或者系统配置文件中没有配置要求登录,那么系统会直接进入命令行环境。
8.用户命令执行:一旦进入命令行环境,用户可以通过输入各种命令来操作计算机。
DOS提供了众多的命令和功能,例如文件管理、目录切换、文件复制等。
总结起来,DOS的启动过程可以分为硬件自检、MBR读取、引导加载程序加载、DOS启动文件加载、系统配置文件加载、命令行解释器加载、用户登录或直接进入命令行环境以及用户命令执行等多个步骤。
详解FAT32文件系统

详解FAT32⽂件系统详解FAT32⽂件系统硬盘是⽤来存储数据的,为了使⽤和管理⽅便,这些数据以⽂件的形式存储在硬盘上。
任何操作系统都有⾃⼰的⽂件管理系统,不同的⽂件系统⼜有各⾃不同的逻辑组织⽅式。
例如:常见的⽂件系统有FAT,NTFS,EXT,UFS,HFS+等等。
下⾯就来学习⼀下基于Windows的FAT32⽂件系统。
FAT32⽂件系统由DBR及其保留扇区,FAT1,FAT2和DATA四个部分组成,其机构如下图:这些结构是在分区被格式化时创建出来的,含义解释如下:DBR及其保留扇区:DBR的含义是DOS引导记录,也称为操作系统引导记录,在DBR之后往往会有⼀些保留扇区。
FAT1:FAT的含义是⽂件分配表,FAT32⼀般有两份FAT,FAT1是第⼀份,也是主FAT。
FAT2:FAT2是FAT32的第⼆份⽂件分配表,也是FAT1的备份。
DATA:DATA也就是数据区,是FAT32⽂件系统的主要区域,其中包含⽬录区域。
⼀、分析FAT32⽂件系统的DBRFAT32⽂件系统的DBR有5部分组成,分别为跳转指令,OEM代号,BPB,引导程序和结束标志。
如下图是我U 盘上⼀个完整的FAT32⽂件系统的DBR。
E8 58 90 :(跳转指令) 本⾝占2字节它将程序执⾏流程跳转到引导程序处。
“EB 58 90″清楚地指明了OS引导代码的偏移位置。
jump 58H加上跳转指令所需的位移量,即开始于0x5A。
4D 53 57 49 4E 34 2E 31 :(OEM代号) 这部分占8字节,其内容由创建该⽂件系统的OEM⼚商具体安排。
跳转指令之后是8字节长的OEM ID,它是⼀个字符串, OEM ID标识了格式化该分区的操作系统的名称和版本号。
为了保留与MS-DOS的兼容性,通常Windows 2000格式化该盘是在FAT16和FAT32磁盘上的该字段中记录了“MSDOS 5.0”,在NTFS磁盘上(关于ntfs,另述),Windows 2000记录的是“NTFS”。
硬盘主引导记录(MBR)及其故障处理

硬盘主引导记录(MBR)及其结构详解硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区,FDISK程序写到该扇区的内容称为主引导记录(MBR)。
该记录占用512个字节,它用语硬盘启动时将系统控制权交给用户指定的,并在分区表中登记了的某个操作系统区。
1.MBR的读取硬盘的引导记录(MBR)是不属于任何一个操作系统,也不能用操作系统提供的磁盘操作命令来读取它。
但我们可以用ROM-BIOS中提供的INT13H的2号功能来读出该扇区的内容,也可用软件工具Norton8.0中的DISKEDIT.EXE 来读取。
用INT13H的读磁盘扇区功能的调用参数如下:入口参数:AH=2 (指定功能号)AL=要读取的扇区数DL=磁盘号(0、1-软盘;80、81-硬盘)DH=磁头号CL高2位+CH=柱面号CL低6位=扇区号CS:BX=存放读取数据的内存缓冲地址出口参数:CS:BX=读取数据存放地址错误信息:如果出错CF=1 AH=错误代码用DEBUG读取位于硬盘0柱面、0磁头、1扇区的操作如下:A>DEBUG-A 100XXXX:XXXX MOV AX,0201 (用功能号2读1个扇区)XXXX:XXXX MOV BX,1000 (把读出的数据放入缓冲区的地址为CS:1000)XXXX:XXXX MOV CX,0001 (读0柱面,1扇区)XXXX:XXXX MOV DX,0080 (指定第一物理盘的0磁头)XXXX:XXXX INT 13XXXX:XXXX INT 3XXXX:XXXX (按回车键)-G=100 (执行以上程序段)-D 1000 11FF (显示512字节的MBR内容)2.MBR的组成一个扇区的硬盘主引导记录MBR由如图6-15所示的4个部分组成。
·主引导程序(偏移地址0000H--0088H),它负责从活动分区中装载,并运行系统引导程序。
·出错信息数据区,偏移地址0089H--00E1H为出错信息,00E2H--01BDH全为0字节。
DBR和OBR

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
10 18H-19H 每磁道扇区数
11 1AH-1BH 磁头数
12 1CHΒιβλιοθήκη 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
DBR
DBR(DOS BOOT RECORD,DOS引导记录),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
OBR
OBR(OS Boot Record)即操作系统引导扇区,通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区(这是对于DOS来说的,对于那些以多重引导方式启动的系统则位于相应的主分区/扩展分区的第一个扇区),是操作系统可直接访问的第一个扇区,它也包括一个引导程序和一个被称为BPB(BIOS Parameter Block)的本分区参数记录表。其实每个逻辑分区都有一个OBR,其参数视分区的大小、操作系统的类别而有所不同。引导程序的主要任务是判断本分区根目录前两个文件是否为操作系统的引导文件(例如MSDOS或者起源于MSDOS的Win9x/Me的IO.SYS和MSDOS.SYS)。如是,就把第一个文件读入内存,并把控制权交予该文件。BPB参数块记录着本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、硬盘介质描述符、根目录大小、FAT个数、分配单元(Allocation Unit,以前也称之为簇)的大小等重要参数。OBR由高级格式化程序产生(例如DOS 的)。
硬盘引导记录的修复

硬盘引导记录的修复
沈存根
【期刊名称】《计算机时代》
【年(卷),期】1998(000)001
【摘要】硬盘引导记录一般分为主引导记录和DOS引导记录.主引导记录是使用FDISK对硬盘进行分区产生的.位于硬盘物理0头0柱面1扇区,共512个字节,包括主引导程序区,硬盘分区表和硬盘赋权标识三部分.DOS引导记录是在用FDISK 创建逻辑盘后对逻辑盘格式化产生的,位于逻辑盘的第一个逻辑扇区,共512个字节.【总页数】2页(P21-22)
【作者】沈存根
【作者单位】扬州大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP316
【相关文献】
1.硬盘引导记录的备份及硬盘故障修复 [J], 文原
2.利用DOSI/O重定向的功能简化修复硬盘主引导记录的操作 [J], 朱广忠
3.硬盘主引导记录的备份与修复方法 [J], 刘茂诚
4.硬盘主引导记录非格式化修复方法 [J], 林长春
5.硬盘引导记录的修复 [J], 沈存根
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什么是DOS引导记录
2011-02-25 09:54
1. 什么是DOS引导记录
由FORMAT高级格式化指令写到逻辑0扇区(DOS引导扇区,又称BOOT区)的DOS引导记录由五个部分组成:
●一条跳转指令
●厂商标识代码
●BPB参数信息
●DOS引导程序
●结束标志字
DOS引导记录的主要功能是完成DOS系统的自举。
第一部分占3个字节,如果该磁盘是DOS系统盘,引导它使PC将引导区中的数据装入内存并执行此跳转指令,它跳过厂商标志和BIOS参数块区,直接到引导代码处执行程序。
第二部分占8个字节,包含厂商标志。
此域DOS并不需要使用,但可利用一些工具软件看到这部分信息。
第三部分BPB参数信息是一组很重要的参数,占有9字节,其中长度为13个字节的BIOS参数块。
(BIOS Parameter Block 简称BPB)记录了磁道的重要信息,如每扇区字节数,磁盘介质说明符等。
紧接着BPB的3个字(占6个字节)说明每道扇区数、磁头数、隐含扇区数,提供给磁盘驱动程序,对磁盘起补充说明作用,通常把它们与BPB参数块合在一起,称为磁盘的BPB参数信息。
BPB每张盘上都有,其中地址7C03-7C10的11个子项为BPB参数块。
第四部分DOS引导程序即BOOT代码占480字节,负责自动完成三个系统文件IO.SYS、MSDOS.SYS及的装入。
第五部分结束标志字占2个字节,其值为AA55,存储时也是低位在前高位在后。
这样五个部分共占用512个字节,也正是一个扇区,因此称它为DOS引导扇区或BOOT区。
不管该磁盘是否含有DOS系统文件,在保留引导区中总是存在有自举代码,但只有此盘作为系统盘时它才能启动计算机。
2. DOS引导记录(BOOT)的修复
DOS引导记录出错可通过高级格式化命令FORMAT来修复,FORMAT命令可带“/S”参数,也可不带,都不影响DOS引导记录的重写。
即:
FORMAT C:
或FORMAT C:/S
如果带参数“/S”则在向该分区写入DOS引导记录的同时,将三个系统文件IO.SYS、MSDOS.SYS及也一同写入磁盘,这样该盘就能作为系统盘来启动机器了。
但是用FORMAT命令来修复DOS引导记录有个致命的弱点就是该分区所有的数据信息将不保,虽然可以使用以下介绍的方法来恢复被高级格式化的分区数据,但毕竟很麻烦。
我们可以用更方便的办法来恢复DOS引导记录,即系统传输命令“SYS”。
用户只可先用相同版本的系统软盘引导机器,然后用“SYS C:”传递系统即可,该命令在向DOS引导区重写信息的同时,将三个系统文件IO.SYS、MSDOS.SYS及同时写入活动分区,重新开机后,硬盘恢复启动功能。