文
件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間的接口,當(dāng)操作系統(tǒng)請(qǐng)求從硬盤(pán)里讀取一個(gè)文件時(shí),會(huì)請(qǐng)求相應(yīng)的文件系統(tǒng)(FAT
16/32/NTFS)打開(kāi)文件。扇區(qū)是磁盤(pán)最小的物理存儲(chǔ)單元,但由于操作系統(tǒng)無(wú)法對(duì)數(shù)目眾多的扇區(qū)進(jìn)行尋址,所以操作系統(tǒng)就將相鄰的扇區(qū)組合在一起,
形成一個(gè)簇,然后再對(duì)簇進(jìn)行管理。每個(gè)簇可以包括2、4、8、16、32或64個(gè)扇區(qū)。顯然,簇是操作系統(tǒng)所使用的邏輯概念,而非磁盤(pán)的物理特性。
為了更好地管理磁盤(pán)空間和更高效地從硬盤(pán)讀取數(shù)據(jù),操作系統(tǒng)規(guī)定一個(gè)簇中只能放置一個(gè)文件的內(nèi)容,因此文件所占用的空間,只能是簇的整數(shù)倍;而如果文件實(shí)
際大小小于一簇,它也要占一簇的空間。所以,一般情況下文件所占空間要略大于文件的實(shí)際大小,只有在少數(shù)情況下,即文件的實(shí)際大小恰好是簇的整數(shù)倍時(shí),文
件的實(shí)際大小才會(huì)與所占空間完全一致。
文
件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間的接口,當(dāng)操作系統(tǒng)請(qǐng)求從硬盤(pán)里讀取一個(gè)文件時(shí),會(huì)請(qǐng)求相應(yīng)的文件系統(tǒng)(FAT
16/32/NTFS)打開(kāi)文件。扇區(qū)是磁盤(pán)最小的物理存儲(chǔ)單元,但由于操作系統(tǒng)無(wú)法對(duì)數(shù)目眾多的扇區(qū)進(jìn)行尋址,所以操作系統(tǒng)就將相鄰的扇區(qū)組合在一起,
形成一個(gè)簇,然后再對(duì)簇進(jìn)行管理。每個(gè)簇可以包括2、4、8、16、32或64個(gè)扇區(qū)。顯然,簇是操作系統(tǒng)所使用的邏輯概念,而非磁盤(pán)的物理特性。
為了更好地管理磁盤(pán)空間和更高效地從硬盤(pán)讀取數(shù)據(jù),操作系統(tǒng)規(guī)定一個(gè)簇中只能放置一個(gè)文件的內(nèi)容,因此文件所占用的空間,只能是簇的整數(shù)倍;而如果文件實(shí)
際大小小于一簇,它也要占一簇的空間。所以,一般情況下文件所占空間要略大于文件的實(shí)際大小,只有在少數(shù)情況下,即文件的實(shí)際大小恰好是簇的整數(shù)倍時(shí),文
件的實(shí)際大小才會(huì)與所占空間完全一致。
簇是指可分配的用來(lái)保存文件的最小磁盤(pán)空間,計(jì)算機(jī)中所有的信息都保存在簇中。簇越小,保存信息的效率就越高。在FAT16文件系統(tǒng)中,每個(gè)分區(qū)最多有65525個(gè)簇,簇大小默認(rèn)值為32KB;在FAT32文件系統(tǒng)中使用的簇比FAT16小,默認(rèn)為4KB。
那么在NTFS文件系統(tǒng)中磁盤(pán)簇的大小設(shè)為多少才合適呢?下面看看大家的討論:
一、在NTFS文件系統(tǒng)中如何設(shè)置簇大小
默認(rèn)的情況下,在格式化的時(shí)候如果沒(méi)有指定簇的大小,那么系統(tǒng)會(huì)根據(jù)分區(qū)的大小選擇默認(rèn)的簇值。其實(shí)在NTFS文件系統(tǒng)中格式化的時(shí)候,可以在
“Format”命令后面添加“/a:UnitSize
”參數(shù)來(lái)指定簇的大小,UnitSize表示簇大小的值,NTFS支持512/1024/2048/4096/8192/16K/32K/64K。比如
“format d:/fs:NTFS /a:2048”,表示將D盤(pán)用NTFS文件系統(tǒng)格式化,簇的值為2048B。
二、使用默認(rèn)的設(shè)置
對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),其實(shí)沒(méi)有必要去手工設(shè)置簇的大小,因?yàn)橐话闱闆r下使用默認(rèn)的設(shè)置就可以了。比如在用NTFS文件系統(tǒng)格式化分區(qū)的時(shí)候,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)分區(qū)的大小自動(dòng)選擇默認(rèn)的簇大小,比如4KB。
三、簇的大小因硬盤(pán)分區(qū)大小而異
在NTFS文件系統(tǒng)中,當(dāng)分區(qū)的大小在2GB以下時(shí),簇的大小應(yīng)該比相應(yīng)的FAT32簇小,即小于4KB;當(dāng)分區(qū)的大小在2GB以上時(shí)(2GB~2TB),簇的大小應(yīng)該都為4KB。
四、使用壓縮功能對(duì)簇大小的要求
在Windows 2000/XP系統(tǒng)中,為了使用壓縮功能來(lái)節(jié)省磁盤(pán)空間,必須遵循兩個(gè)條件:
1.磁盤(pán)分區(qū)必須是NTFS文件系統(tǒng);
2.分區(qū)中簇的大小不得超過(guò)4KB(默認(rèn)簇的大小,即4096字節(jié))。
五、簇的大小的影響
在NTFS文件系統(tǒng)中,簇的大小會(huì)影響到磁盤(pán)文件的排列,設(shè)置適當(dāng)?shù)拇卮笮】梢詼p少磁盤(pán)空間丟失和分區(qū)上碎片的數(shù)量。如果簇設(shè)置過(guò)大,會(huì)影響到磁盤(pán)存儲(chǔ)效率;反之如果設(shè)置過(guò)小,雖然會(huì)提高利用效率,但是會(huì)產(chǎn)生大量磁盤(pán)碎片。
硬
盤(pán)是計(jì)算機(jī)中極為重要的存儲(chǔ)設(shè)備,計(jì)算機(jī)工作所用到的全部文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)資料的絕大多數(shù)都存儲(chǔ)在硬盤(pán)中。硬盤(pán)是產(chǎn)生計(jì)算機(jī)軟故障最主要的地方,常見(jiàn)的硬盤(pán)
軟故障有:硬盤(pán)重要參數(shù)及文件丟失,電腦不能起動(dòng);碎片過(guò)多,電腦運(yùn)行速度變慢;硬盤(pán)分區(qū)后丟失容量等。對(duì)付硬盤(pán)軟故障,只要我們肯動(dòng)腦并利用一些硬盤(pán)維
護(hù)工具,發(fā)揮一不怕苦、二不怕(硬盤(pán))死的革命精神,外加膽大心細(xì),當(dāng)然還要掌握硬盤(pán)基本常識(shí),這樣就可以輕松搞定(說(shuō)的容易、做起來(lái)可不簡(jiǎn)單 :(
)。因此,我收集了大量的資料整理匯編了“硬盤(pán)軟故障完全修復(fù)手冊(cè)”,希望能在與大家一起學(xué)習(xí)的過(guò)程中掌握硬盤(pán)常見(jiàn)故障的排除方法,做到“自已動(dòng)手、豐衣
足食”,凡事不求人的目的。
大家知道,一個(gè)硬盤(pán)要能存放文件,必須經(jīng)過(guò)硬盤(pán)分區(qū),格式化等操作步驟,因?yàn)榻?jīng)過(guò)這些步驟之后,在硬盤(pán)中就建立起了主分區(qū),引導(dǎo)分區(qū),確定了FAT16或
FAT32文件表。主分區(qū)的作用是保存硬盤(pán)中各邏輯分區(qū)在盤(pán)片上起始位置和終止位置及分區(qū)的容量大小。引導(dǎo)分區(qū)的作用是在固定的位置存放有操作系統(tǒng)文件,
在電腦送電或復(fù)位時(shí),由BIOS程序?qū)⑻幱诠潭ㄎ恢玫南到y(tǒng)文件裝入內(nèi)存,再將電腦控制權(quán)交給系統(tǒng)文件人而完成引導(dǎo)過(guò)程。擴(kuò)展分區(qū)作為一個(gè)主分區(qū)占用了主分
區(qū)表的一個(gè)表項(xiàng)。在擴(kuò)展分區(qū)起始位置所指示的扇區(qū)(即該分區(qū)的第一個(gè)扇區(qū))中,包含有第一個(gè)邏輯分區(qū)表,同樣從1BEH字節(jié)開(kāi)始,每個(gè)分區(qū)表項(xiàng)占用16個(gè)
字節(jié)。邏輯分區(qū)表一般包含兩個(gè)分區(qū)表項(xiàng),一個(gè)指向某邏輯分區(qū),另一個(gè)則指向下一個(gè)擴(kuò)展分區(qū)。下一個(gè)擴(kuò)展分區(qū)的首扇區(qū)又包含了一個(gè)邏輯分區(qū)表,
這樣以此類(lèi)推,擴(kuò)展分區(qū)中就可以包含多個(gè)邏輯分區(qū)。下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下硬盤(pán)數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)。
★ 硬盤(pán)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ★
① MBR(Main Boot Record 主引導(dǎo)記錄區(qū))
MBR位于整個(gè)硬盤(pán)的0磁道0柱面1扇區(qū),包括硬盤(pán)引導(dǎo)程序和分區(qū)表。在總共512字節(jié)的硬盤(pán)主引導(dǎo)扇區(qū)中,MBR只占用了其中的446個(gè)字節(jié),其最后兩
個(gè)字節(jié)“55 AA”是分區(qū)的結(jié)束標(biāo)志。另外的64個(gè)字節(jié)交給了DPT(Disk Partition Table
硬盤(pán)分區(qū)表),從1BEH字節(jié)開(kāi)始,共占用64個(gè)字節(jié),包含四個(gè)分區(qū)表項(xiàng)。每個(gè)分區(qū)表項(xiàng)的長(zhǎng)度為16個(gè)字節(jié),它包含一個(gè)分區(qū)的引導(dǎo)標(biāo)志、系統(tǒng)標(biāo)志、起始和
結(jié)尾的柱面號(hào)、扇區(qū)號(hào)、磁頭號(hào)以及本分區(qū)前面的扇區(qū)數(shù)和本分區(qū)所占用的扇區(qū)數(shù)。其中“引導(dǎo)標(biāo)志”表明此分區(qū)是否可引導(dǎo),即是否活動(dòng)分區(qū)。當(dāng)引導(dǎo)標(biāo)志為
“80”時(shí),此分區(qū)為活動(dòng)分區(qū);“系統(tǒng)標(biāo)志”決定了該分區(qū)的類(lèi)型,如“06”為FAT16分區(qū),“0B”為FAT32分區(qū),“07”為NTFS分
區(qū),“63”為UNIX分區(qū),等;起始和結(jié)尾的柱面號(hào)、扇區(qū)號(hào)、磁頭號(hào)指明了該分區(qū)的起始和終止位置。
我們假設(shè)一個(gè)硬盤(pán)分區(qū)表從1BEH字節(jié)開(kāi)始的16個(gè)字節(jié)為 80 01 01 00 06 0D 68 6D 28 00 00 00 78 20 03 00
硬盤(pán)分區(qū)表項(xiàng)的16個(gè)字節(jié)分配如下:
第1字節(jié):是一個(gè)分區(qū)的激活標(biāo)志,表示系統(tǒng)可引導(dǎo)。如是0則表示非活動(dòng)分區(qū)。
第2字節(jié):該分區(qū)起始磁頭(HEAD)號(hào)
第3字節(jié):該分區(qū)起始扇區(qū)(Sector)號(hào)
第4字節(jié):該分區(qū)起始的柱面(Cylinder)號(hào)
第5字節(jié):該分區(qū)系統(tǒng)類(lèi)型標(biāo)志
第6—8字節(jié):該分區(qū)終止磁頭(HEAD)號(hào)、分區(qū)結(jié)束的扇區(qū)號(hào)、分區(qū)結(jié)束的柱面號(hào)
第9-12字節(jié):該分區(qū)首扇區(qū)的相對(duì)扇區(qū)號(hào)
第13-16字節(jié):該分區(qū)占用的扇區(qū)總數(shù)
以上參數(shù)我們可以用NU 8.0中DISKEDIT工具軟件可輕松獲取,其功能非常強(qiáng)大,但應(yīng)用不當(dāng)會(huì)有很大錯(cuò)誤,請(qǐng)各位注意使用方法。操作步驟如下:
以一臺(tái)硬盤(pán)為270 MB,分為C盤(pán)(100 MB)和D盤(pán)(170 MB)的機(jī)子(老掉牙了 ^_^)為例,在純DOS下啟動(dòng)DISKEDIT →
在對(duì)象菜單(Object)上選中驅(qū)動(dòng)器(Drive)和物理磁盤(pán)選項(xiàng)后確定 → 在對(duì)象菜單(Object)上選中分區(qū)表(Partition
Table) → 在顯示菜單(View)中選擇十六進(jìn)制(Hex)
以下數(shù)據(jù)為主分區(qū)信息:
000001B0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 80 01
000001C0: 01 00 06 0D 68 6D 28 00 - 00 00 78 20 03 00 00 00
000001D0: 41 6E 05 0D E8 AE A0 20 - 03 00 30 EE 04 00 00 00
000001E0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 00 00
000001F0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 55 AA
② DBR(Dos Boot Record 操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄區(qū))
它通常位于硬盤(pán)的0磁道1柱面1扇區(qū),是操作系統(tǒng)可直接訪問(wèn)的第一個(gè)扇區(qū),它包括一個(gè)引導(dǎo)程序和一個(gè)被稱(chēng)為BPB(BIOS Parameter
Block)的本分區(qū)參數(shù)記錄表。引導(dǎo)程序的主要任務(wù)是當(dāng)MBR將系統(tǒng)控制權(quán)交給它時(shí),判斷本分區(qū)跟目錄前兩個(gè)文件是不是操作系統(tǒng)的引導(dǎo)文件(以DOS為
例,即是Io.sys和Msodos.sys)。如果確定存在,就把它們讀入內(nèi)存,并把控制權(quán)交給該文件。BPB參數(shù)塊記錄著本分區(qū)的起始扇區(qū)、結(jié)束扇
區(qū)、文件存儲(chǔ)格式、硬盤(pán)介質(zhì)描述符、根目錄大小、FAT個(gè)數(shù)、分配單元的大小等重要參數(shù)。DBR是由高級(jí)格式化程序(即Format等程序)所產(chǎn)生的。
③ FAT(File Allocation Table 文件分配表)
FAT是DOS、Windows 9X系統(tǒng)的文件尋址格式,位于DBR之后。
在解釋文件分配表的概念的時(shí)候,我們有必要談?wù)劥兀–luster)的概念。文件占用磁盤(pán)空間,基本單位不是字節(jié)而是簇。一般情況下,軟盤(pán)每簇是1個(gè)扇區(qū),硬盤(pán)每簇的扇區(qū)數(shù)與硬盤(pán)的總?cè)萘看笮∮嘘P(guān),可能是4、8、16、32、64……
同一個(gè)文件的數(shù)據(jù)并不一定完整地存放在磁盤(pán)的一個(gè)連續(xù)的區(qū)域內(nèi),而往往會(huì)分成若干段,像一條鏈子一樣存放。這種存儲(chǔ)方式稱(chēng)為文件的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)。由于硬盤(pán)上保
存著段與段之間的連接信息(即FAT),操作系統(tǒng)在讀取文件時(shí),總是能夠準(zhǔn)確地找到各段的位置并正確讀出。
為了實(shí)現(xiàn)文件的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ),硬盤(pán)上必須準(zhǔn)確地記錄哪些簇已經(jīng)被文件占用,還必須為每個(gè)已經(jīng)占用的簇指明存儲(chǔ)后繼內(nèi)容的下一個(gè)簇的簇號(hào)。對(duì)一個(gè)文件的最后一
簇,則要指明本簇?zé)o后繼簇。這些都是由FAT表來(lái)保存的,表中有很多表項(xiàng),每項(xiàng)記錄一個(gè)簇的信息。由于FAT對(duì)于文件管理的重要性,所以為了安全起
見(jiàn),F(xiàn)AT有一個(gè)備份,即在原FAT的后面再建一個(gè)同樣的FAT。初形成的FAT中所有項(xiàng)都標(biāo)明為“未占用”,但如果磁盤(pán)有局部損壞,那么格式化程序會(huì)檢
測(cè)出損壞的簇,在相應(yīng)的項(xiàng)中標(biāo)為“壞簇”,以后存文件時(shí)就不會(huì)再使用這個(gè)簇了。FAT的項(xiàng)數(shù)與硬盤(pán)上的總簇?cái)?shù)相當(dāng),每一項(xiàng)占用的字節(jié)數(shù)也要與總簇?cái)?shù)相適
應(yīng),因?yàn)槠渲行枰娣糯靥?hào)。FAT的格式有多種,最為常見(jiàn)的是FAT16和FAT32。
④ DIR (Directory 根目錄區(qū))
DIR位于第二個(gè)FAT表之后,記錄著根目錄下每個(gè)文件(目錄)的起始單元,文件的屬性等。定位文件位置時(shí),操作系統(tǒng)根據(jù)DIR中的起始單元,結(jié)合FAT表就可以知道文件在硬盤(pán)中的具體位置和大小了。
⑤ DATA(數(shù)據(jù)區(qū))
數(shù)據(jù)區(qū)是真正意義上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的地方,位于DIR區(qū)之后,占據(jù)硬盤(pán)的大部分空間。當(dāng)將數(shù)據(jù)復(fù)制到硬盤(pán)時(shí),數(shù)據(jù)就存放在DATA區(qū)。