硬盘知识大杂烩（三）
原理篇
原理篇从硬盘的第一个物理扇区（0柱面，0磁头，1扇区）MBR说起——基本主分区——扩展分区——EBR——DBR——FAT——根目录——数据区的顺序来阐述一个完整的硬盘的工作原理。建立一个明确合理的顺序很重要，不然就越看越迷糊。这是我的感受。
 
A、MBR主引导记录即主引导扇区（0柱面，0磁头，1扇区） (Master Boot Record)
是硬盘的第一个物理扇区（0柱面，0磁头，1扇区），也就是硬盘的绝对"0"扇区。在它的512个字节中，包括三部分：
1.主引导程序代码，占446字节
下图的紫色区数据是mbr的一段引导代码，它其实是一个小引导程序。他是在我们对硬盘分区操作时写进去的。在DOS环境下，用FDISK/mbr也可以将一个小引导程序写进去。mbr的一段引导代码几乎是通用的。
2.硬盘分区表HDPT，占用64字节
下图的红色区数据是硬盘分区表HDPT，表明该硬盘几个基本分区（也称为主分区）大小及位置等信息。下面将详述。
3.主引导扇区结束标志AA55H ，占用2字节
下图的蓝色区数据是表示引导扇区的有效结束标志。
  硬盘知识大杂烩（三）_硬盘知识
计算机在按下power键以后，开始执行主板bios程序。进行完一系列检测和
配置以后。开始按bios中设定的系统引导顺序引导系统。假定现在是硬盘。Bios执行完自己的程序后如何把执行权交给硬盘呢。交给硬盘后又执行存储在哪里的程序呢。其实，称为mbr的一段代码起着举足轻重的作用。MBR(master boot record),即主引导记录，有时也称主引导扇区。位于整个硬盘的 0 柱面 0磁头 1 扇区(可以看作是硬盘的第一个扇区)，bios在执行自己固有的程序以后就会jump到mbr中的第一条指令。将系统的控制权交由mbr来执行。在总共512byte的主引导记录中，MBR的引导程序占了其中的前 446 个字节(偏移 0H~偏移 1BDH)，随后的 64 个字节(偏移 1BEH~偏移 1FDH)为DPT(Disk PartitionTable，硬盘分区表)，最后的两个字节“55 AA”(偏移 1FEH~偏移1FFH)是分区有效结束标志。
    MBR不随操作系统的不同而不同，意即不同的操作系统可能会存在相同的
MBR，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。同时，也不属于任何分区，在操作系统上是根本看不到的。（当然用专门的磁盘管理软件还是能）
 
我们来分析一段mbr。上图是用winhex查看的一块希捷 120GB硬盘的mbr。
 
（数据表示形式：我们知道，数据在硬盘上是以二进制数“1”和“0”的形式存储的，8位二进制数就是一个字节，如“00110110”
但这样计数表示出来，就会显得太长，我们常常把四位二进制数用一个一位十六进制数表示，上面“00111110”就变为“3E”，两者有一一对应关系，并且，书写也简便多了。上面最后“55AA”就是两个字节。“55”就是“01010101”,为一个字节。通常一个扇区有512个字节。偏移表示磁头在一个扇区中的移动量，以本扇区第一位字节为基点）
 
 
下面重点把红色区数据是硬盘分区表HDPT做一说明
MBR中的硬盘分区表DPT (HDPT)细解
硬盘知识大杂烩（三）_操作系统_02
根据现在的主引导扇区结构，一个硬盘最多有四个主分区，因为上图（主）分区表项决定的。如果要在硬盘上建立大于四个的分区，我们就采用扩展分区，在扩展分区中可以建立多个分区，这种分区叫做逻辑分区。
 
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。
　　分区表的每一部分长16字节。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。左边的16进制数（即8个二进制位中的高4位）只取两个值：0H或1H，为0H时表示此分区为非隐藏分区，为1H时则表示是隐藏分区。右边的16进制数（即8个二进制位中的低4位）表示分区的文件系
统格式、类别（是操作系统所在的基本分区还是扩展分区）等信息：取6H则表示是FAT16格式，且大于32MB；取5H表示是DOS扩展分区；取7H表示是NTFS文件格式；取BH表示是FAT32文件格式；取CH表示是FAT32X文件格式；取EH表示是FAT16X文件格式；取FH表示是ExtendedX扩展分区。
 硬盘知识大杂烩（三）_操作系统_03
每一分区的第1至第3字节是该分区起始地址（CHS）。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。
每一分区的第5至第7字节表示分区的终止地址（CHS）。，各字节的释义与第1至第3字节雷同，故不再赘述。
　　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号（即该扇区之前的绝对扇区个数），第12至第15字节表示该分区的实际占用扇区数。
至此，硬盘的第一个物理扇区（0柱面，0磁头，1扇区）MBR学习完毕。