硬盘软故障完全修复手册—数据结构篇 硬盘是计算机中极为重要的存储设备,计算机工作所用到的全部文件系统和数据资料的绝大多数都 存储在硬盘中。硬盘是产生计算机软故障最主要的地方,常见的硬盘软故障有:硬盘重要参数及文 件丢失,电脑不能起动;碎片过多,电脑运行速度变慢;硬盘分区后丢失容量等。对付硬盘软故障, 只要我们肯动脑并利用一些硬盘维护工具,发挥一不怕苦、二不怕(硬盘)死的革命精神,外加胆 大心细,当然还要掌握硬盘基本常识,这样就可以轻松搞定(说的容易、做起来可不简单)。因 此,我收集了大量的资料整理汇编了“硬盘软故障完全修复手册”,希望能在与大家一起学习的过 程中掌握硬盘常见故障的排除方法,做到“自已动手、丰衣足食”,凡事不求人的目的 大家知道,一个硬盘要能存放文件,必须经过硬盘分区,格式化等操作步骤,因为经过这些步骤之 后,在硬盘中就建立起了主分区,引导分区,确定了FAT16或FAT32文件表。主分区的作用是保存硬 盘中各逻辑分区在盘片上起始位置和终止位置及分区的容量大小。引导分区的作用是在固定的位置 存放有操作系统文件,在电脑送电或复位时,由BIOS程序将处于固定位置的系统文件装入内存,再 将电脑控制权交给系统文件人而完成引导过程。扩展分区作为一个主分区占用了主分区表的一个表 项。在扩展分区起始位置所指示的扇区(即该分区的第一个扇区)中,包含有第一个逻辑分区表 同样从1BEH字节开始,每个分区表项占用16个字节。逻辑分区表一般包含两个分区表项,一个指向 某逻辑分区,另一个则指向下一个扩展分区。下一个扩展分区的首扇区又包含了一个逻辑分区表 这样以此类推,扩展分区中就可以包含多个逻辑分区。下面我们就来学习一下硬盘数据的基本结构 ★硬盘的数据结构★ ①MBR( Main boot record主引导记录区) MBR位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区,包括硬盘引导程序和分区表。在总共512字节的硬盘主引导扇 区中,MBR只占用了其中的446个字节,其最后两个字节“55A"是分区的结束标志。另外的64个 节交给了DPT( Disk partition table硬盘分区表),从1BEH字节开始,共占用64个字节,包含四 个分区表项。每个分区表项的长度为16个字节,它包含一个分区的引导标志、系统标志、起始和结 尾的柱面号、扇区号、磁头号以及本分区前面的扇区数和本分区所占用的扇区数。其中“引导标志 表明此分区是否可引导,即是否活动分区。当引导标志为“80"时,此分区为活动分区:“系统标 志”决定了该分区的类型,如“06”为FAT16分区,“0B"为FAT32分区,“07°为NTFS分区,“63 为UNIX分区,等:起始和结尾的柱面号、扇区号、磁头号指明了该分区的起始和终止位置 我们假设一个硬盘分区表从1BEH字节开始的16个字节为80010100060D686D2800000078 200300 硬盘分区表项的16个字节分配如下: 第1字节:是一个分区的激活标志,表示系统可引导。如是0则表示非活动分 第2字节:该分区起始磁头(HEAD)号 第3字节:该分区起始扇区( Sector)号 第4字节:该分区起始的柱面( Cylinder)号 第5字节:该分区系统类型标志 第6—8字节:该分区终止磁头(HEAD)号、分区结束的扇区号、分区结束的柱面号 第9-12字节:该分区首扇区的相对扇区号 第13-16字节:该分区占用的扇区总数 以上参数我们可以用NU8.0中 DISKEDIT工具软件可轻松获取,其功能非常强大,但应用不当会 有很大错误,请各位 用方法。操作步骤如下 以一台硬盘为270MB,分为C盘(100MB)和D盘(170M)的机子(老掉牙了)为例,在纯DOS 下启动 DISKEDITˆ→在对象菜单( Object)上选中驱动器( Drive)和物理磁盘选项后确定→在对 象菜单( Object)上选中分区表( Partition table) 在 显示菜单(view)中选择十六进制(Hex) 以下数据为主分区信息 000001B0:0000000000000000-0000000000008001 000001C0:0100060D686D2800-0000782003000000 000001D0:416E050DE8AEA020-030030EE04000000 000001E0:0000000000000000-0000000000000000
硬盘软故障完全修复手册——数据结构篇 硬盘是计算机中极为重要的存储设备，计算机工作所用到的全部文件系统和数据资料的绝大多数都 存储在硬盘中。硬盘是产生计算机软故障最主要的地方，常见的硬盘软故障有：硬盘重要参数及文 件丢失，电脑不能起动；碎片过多，电脑运行速度变慢；硬盘分区后丢失容量等。对付硬盘软故障， 只要我们肯动脑并利用一些硬盘维护工具，发挥一不怕苦、二不怕（硬盘）死的革命精神，外加胆 大心细，当然还要掌握硬盘基本常识，这样就可以轻松搞定（说的容易、做起来可不简单 ）。因 此，我收集了大量的资料整理汇编了“硬盘软故障完全修复手册”，希望能在与大家一起学习的过 程中掌握硬盘常见故障的排除方法，做到“自已动手、丰衣足食”，凡事不求人的目的。 大家知道，一个硬盘要能存放文件，必须经过硬盘分区，格式化等操作步骤，因为经过这些步骤之 后，在硬盘中就建立起了主分区，引导分区，确定了FAT16或FAT32文件表。主分区的作用是保存硬 盘中各逻辑分区在盘片上起始位置和终止位置及分区的容量大小。引导分区的作用是在固定的位置 存放有操作系统文件，在电脑送电或复位时，由BIOS程序将处于固定位置的系统文件装入内存，再 将电脑控制权交给系统文件人而完成引导过程。扩展分区作为一个主分区占用了主分区表的一个表 项。在扩展分区起始位置所指示的扇区（即该分区的第一个扇区）中，包含有第一个逻辑分区表， 同样从1BEH字节开始，每个分区表项占用16个字节。逻辑分区表一般包含两个分区表项，一个指向 某逻辑分区，另一个则指向下一个扩展分区。下一个扩展分区的首扇区又包含了一个逻辑分区表， 这样以此类推，扩展分区中就可以包含多个逻辑分区。下面我们就来学习一下硬盘数据的基本结构。 ★ 硬盘的数据结构 ★ ① MBR（Main Boot Record 主引导记录区） MBR位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区，包括硬盘引导程序和分区表。在总共512字节的硬盘主引导扇 区中，MBR只占用了其中的446个字节，其最后两个字节“55 AA”是分区的结束标志。另外的64个字 节交给了DPT（Disk Partition Table 硬盘分区表），从1BEH字节开始，共占用64个字节，包含四 个分区表项。每个分区表项的长度为16个字节，它包含一个分区的引导标志、系统标志、起始和结 尾的柱面号、扇区号、磁头号以及本分区前面的扇区数和本分区所占用的扇区数。其中“引导标志” 表明此分区是否可引导，即是否活动分区。当引导标志为“80”时，此分区为活动分区；“系统标 志”决定了该分区的类型，如“06”为FAT16分区，“0B”为FAT32分区，“07”为NTFS分区，“63” 为UNIX分区，等；起始和结尾的柱面号、扇区号、磁头号指明了该分区的起始和终止位置。 我们假设一个硬盘分区表从1BEH字节开始的16个字节为 80 01 01 00 06 0D 68 6D 28 00 00 00 78 20 03 00 硬盘分区表项的16个字节分配如下： 第1字节：是一个分区的激活标志，表示系统可引导。如是0则表示非活动分区。 第2字节：该分区起始磁头（HEAD）号 第3字节：该分区起始扇区（Sector）号 第4字节：该分区起始的柱面（Cylinder）号 第5字节：该分区系统类型标志 第6—8字节：该分区终止磁头（HEAD）号、分区结束的扇区号、分区结束的柱面号 第9-12字节：该分区首扇区的相对扇区号 第13-16字节：该分区占用的扇区总数 以上参数我们可以用NU 8.0中DISKEDIT工具软件可轻松获取，其功能非常强大，但应用不当会 有很大错误，请各位注意使用方法。操作步骤如下： 以一台硬盘为270 MB，分为C盘（100 MB）和D盘（170 MB）的机子（老掉牙了 ^_^）为例，在纯DOS 下启动DISKEDIT → 在对象菜单（Object）上选中驱动器（Drive）和物理磁盘选项后确定 → 在对 象菜单（Object）上选中分区表（Partition Table） → 在显示菜单（View）中选择十六进制（Hex） 以下数据为主分区信息： 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
000001F0:0000000000000000-00000000000055AA ②DBR( Dos boot record操作系统引导记录区) 它通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区,是操作系统可直接访问的第一个扇区,它包括一个引导程序和 个被称为BPB( BIOS Parameter block)的本分区参数记录表。引导程序的主要任务是当MBR将系 统控制权交给它时,判断本分区跟目录前两个文件是不是操作系统的引导文件(以DOS为例,即是 Io.sys和 Sodas.sys)。如果确定存在,就把它们读入内存,并把控制权交给该文件。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 单元的大小等重要参数。DBR是由高级格式化程序(即 format等程序)所产生的 ③FAT( File allocation table文件分配表) FAT是D0S、 Windows9X系统的文件寻址格式,位于DBR之后。 在解释文件分配表的概念的时候,我们有必要谈谈簇( Cluster)的概念。文件占用磁盘空间,基本 单位不是字节而是簇。一般情况下,软盘每簇是1个扇区,硬盘每簇的扇区数与硬盘的总容量大小有 关,可能是4、8、16、32、64 同一个文件的数据并不一定完整地存放在磁盘的一个连续的区域内,而往往会分成若干段,像一条 链子一样存放。这种存储方式称为文件的链式存储。由于硬盘上保存着段与段之间的连接信息(即 FAT),操作系统在读取文件时,总是能够准确地找到各段的位置并正确读出。 为了实现文件的链式存储,硬盘上必须准确地记录哪些簇已经被文件占用,还必须为每个已经占用 的簇指明存储后继内容的下一个簇的簇号。对一个文件的最后一簇,则要指明本簇无后继簇。这些 都是由FAT表来保存的,表中有很多表项,每项记录一个簇的信息。由于FAT对于文件管理的重要性 所以为了安全起见,FAT有一个备份,即在原FAT的后面再建一个同样的FAT。初形成的FAT中所有项 都标明为“未占用”,但如果磁盘有局部损坏,那么格式化程序会检测出损坏的簇,在相应的项中 标为“坏簇”,以后存文件时就不会再使用这个簇了。FAT的项数与硬盘上的总簇数相当,每一项占 用的字节数也要与总簇数相适应,因为其中需要存放簇号。FAT的格式有多种,最为常见的是FAT16 和FAT32 ④DIR( Directory根目录区) DIR位于第二个FAT表之后,记录着根目录下每个文件(目录)的起始单元,文件的属性等。定位文 件位置时,操作系统根据DIR中的起始单元,结合FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小 ⑤DATA(数据区) 数据区是真正意义上的数据存储的地方,位于DIR区之后,占据硬盘的大部分空间。当将数据复制到 硬盘时,数据就存放在DATA区
000001F0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 55 AA ② DBR（Dos Boot Record 操作系统引导记录区） 它通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区，是操作系统可直接访问的第一个扇区，它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。引导程序的主要任务是当MBR将系 统控制权交给它时，判断本分区跟目录前两个文件是不是操作系统的引导文件（以DOS为例，即是 Io.sys和Msodos.sys）。如果确定存在，就把它们读入内存，并把控制权交给该文件。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 单元的大小等重要参数。DBR是由高级格式化程序（即Format等程序）所产生的。 ③ FAT（File Allocation Table 文件分配表） FAT是DOS、Windows 9X系统的文件寻址格式，位于DBR之后。 在解释文件分配表的概念的时候，我们有必要谈谈簇（Cluster）的概念。文件占用磁盘空间，基本 单位不是字节而是簇。一般情况下，软盘每簇是1个扇区，硬盘每簇的扇区数与硬盘的总容量大小有 关，可能是4、8、16、32、64…… 同一个文件的数据并不一定完整地存放在磁盘的一个连续的区域内，而往往会分成若干段，像一条 链子一样存放。这种存储方式称为文件的链式存储。由于硬盘上保存着段与段之间的连接信息（即 FAT），操作系统在读取文件时，总是能够准确地找到各段的位置并正确读出。 为了实现文件的链式存储，硬盘上必须准确地记录哪些簇已经被文件占用，还必须为每个已经占用 的簇指明存储后继内容的下一个簇的簇号。对一个文件的最后一簇，则要指明本簇无后继簇。这些 都是由FAT表来保存的，表中有很多表项，每项记录一个簇的信息。由于FAT对于文件管理的重要性， 所以为了安全起见，FAT有一个备份，即在原FAT的后面再建一个同样的FAT。初形成的FAT中所有项 都标明为“未占用”，但如果磁盘有局部损坏，那么格式化程序会检测出损坏的簇，在相应的项中 标为“坏簇”，以后存文件时就不会再使用这个簇了。FAT的项数与硬盘上的总簇数相当，每一项占 用的字节数也要与总簇数相适应，因为其中需要存放簇号。FAT的格式有多种，最为常见的是FAT16 和FAT32。 ④ DIR （Directory 根目录区） DIR位于第二个FAT表之后，记录着根目录下每个文件（目录）的起始单元，文件的属性等。定位文 件位置时，操作系统根据DIR中的起始单元，结合FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小 了。 ⑤ DATA（数据区） 数据区是真正意义上的数据存储的地方，位于DIR区之后，占据硬盘的大部分空间。当将数据复制到 硬盘时，数据就存放在DATA区
