硬盘的数据组织过程

2020-05-09 13:15:00
admin668
原创
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块新硬盘从出厂到能正常使用主要经历了低级格式化、分区、高级格式化的过程。
1.低级格式化
从生产厂家出厂的硬盘通常都是“盲盘”,需要先对它做低级格式化,即对其划分磁道和扇区,方便数据的写入,低级格式化就如在一片空地上盖房子(一个个的扇区),为了管理这些房子,就得先给它们编上号,记录它们的地址(CHS),盖好房子,编好号以后就能对这些房子进行管理了。经过低级格式化后,一块硬盘中的“房子”就建造好了,并可以住“人(数据)”了。怎么住“人”?住什么样的“人”?那就是高级格式化了,属于应用层次的使用注:不到万不得已,不要轻易对硬盘做低级格式化。因为这样可能会导致硬盘物理层次上的损坏。
2.分区
经过低级格式化,硬盘就可以装数据了,但是一个硬盘可以容纳的数据量太大,如果将其全部集中管理,可能会致使管理对象繁杂,管理效率低下。
分区就是将整个硬盘划分为一个个的逻辑区域,每一个分区都有一个确定的起止位置,在起止位置之间的那些连续扇区都归该分区所有,且不同分区的起止位置互不交错。这样,每个分区都设置成单独管理,最后再指定某个位置做统筹规划,这样就大大提高了管理效率
目前所有的硬盘都默认0柱面、0磁头、1扇区为主要的管理扇区(可理解为一个小区的大门),这个扇区叫硬盘主引导记录(MBR),它主要有两个功能
(1)完成系统主板BOS向硬盘操作系统交接的操作。
(2)记录每个分区的详细信息。
若把操作系统理解为管理员的话,MBR则可理解为小区管理的规则或制度,通常管理员按照已定的规则或制度来管理其他数据,因此MBR不属于任何操作系统。如图2.28所示是硬盘的分区情况,在C:盘最前面应该还有一个扇区,里面就记录了图中五个分区的起始位置和大小等信息。
注:一块硬盘,即使所有容量都划分给一个分区,也要进行分区这个操作。因为只有这样才能完成主引导记录的写入,才能让系统主板BIOS进入操作系统。
3.高级格式化
硬盘分区完成后,就建立起一个个相互“独立”的逻辑驱动器,对于每一个逻辑驱动器而言只是得知了它所在的地址,其本身还是一座座空城。要使用它,就必须在上面搭建文件系统。如图2.28所示每一个分区都有一种文件系统(目前五个分区都是NTFS文件系统)
高级格式化是针对逻辑磁盘而言的,不是整个物理磁盘,也不是某个目录(文件系统和逻辑磁盘是相对应的)。
高级格式化的主要作用如下
(1)从各个逻辑盘指定的柱面开始,对扇区进行逻辑编号(分区内的编号,也可叫偏移量)。
(2)在分区的基础上建立DOS引导记录(DBR)
(3)设置各种文件系统相对应的系统数据。