FAT16文件系统格式说明-Read.PDF

FAT16 文件系统格式说明 硬盘上的数据按照其不同的特点和作用大致可分为 5 部分：MBR 区、DBR 区、 FAT 区、DIR 区和 DATA 区。我们来分别介绍一下： （1）MBR 区（主引导扇区） MBR （Main Boot Record ）,按其字面上的理解即为主引导记录区，位于整个硬盘的 0 磁道 0 柱面 1 扇区。不过，在总共 512 字节的主引导扇区中，MBR 只占用了其中 的446 个字节（偏移 0--偏移 1BDH），另外的64 个字节（偏移 1BEH--偏移 1FDH）交给了DPT(Disk Partition Table 硬盘分区表) （见下表）,最后两个字节 55，AA （偏移1FEH- 偏移 1FFH）是分区的结束标志。这个整体构成了硬盘的 主引导扇区。 主引导记录中包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。其中的硬盘引导程序的主 要作用是检查分区表是否正确并且在系统硬件完成自检以后引导具有激活标志的分 区上的操作系统，并将控制权交给启动程序。MBR 是由分区程序（如 F ） 所产生的，它不依赖任何操作系统，而且硬盘引导程序也是可以改变的，从而实现 多系统共存。 偏移 长度 所表达的意义 0 字节 分区状态：如 0--非活动分区 80-- 活动分区 1 字节 该分区起始头（HEAD ） 2 字 该分区起始扇区和起始柱面 4 字节 该分区类型：如 82-- Linux Native 分区 83-- Linux Swap 分区 5 字节 该分区终止头（HEAD ） 6 字 该分区终止扇区和终止柱面 8 双字 该分区起始绝对分区 C 双字 该分区扇区数 下面，我们以一个实例让大家更直观地来了解主引导记录： 例：80 01 01 00 0B FE BF FC 3F 00 00 00 7E 86 BB 00 在这里我们可以看到，最前面的80是一个分区的激活标志，表示系统可引导； 01 01 00表示分区开始的磁头号为 01，开始的扇区号为 01，开始的柱面号为 00 ；0B表示分区的系统类型是 FAT32 ，其他比较常用的有 04 （FAT16 ）、07 （NTFS ）；FE BF FC表示分区结束的磁头号为 254 ，分区结束的扇区号为 63、 分区结束的柱面号为 764 ；3F 00 00 00表示首扇区的相对扇区号为 63；7E 86 BB 00表示总扇区数为 （2 ）DBR 区 DBR （Dos Boot Record ）是操作系统引导记录区的意思。它通常位于硬盘的0 磁道 1 柱面 1 扇区，是操作系统可以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 Msdos.sys ）。如果确定存在，就把其读 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。 （3 ）FAT 区 在 DBR 之后的是我们比较熟悉的 FAT （File Allocation Table 文件分配表）区。在 解释文件分配表的概念之前，我们先来谈谈簇（cluster ）的概念。文件占用磁盘空 间时，基本单位不是字节而是簇。簇的大小与磁盘的规格有关，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…… 通过上文我们已经知道，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。硬盘上的文件常常要进行创建、删除、增长、缩短等操作。这样操作做 的越多，盘上的文件就可能被分得越零碎（每段至少是 1 簇）。但是，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。不过，这种以簇为单位的存储法也是有其缺陷 的。这主要表现在对空间的利用上。每个文件的最后一簇都有可能有未被完全利用 的空间（称为尾簇空间）。一般来说，当文件个数比较多时，平均每个文件要