硬盘绝密维修资料(2)

二. Boot Sector 结构简介

1. Boot Sector 的组成

　　Boot Sector 也就是硬盘的第一个扇区, 它由 MBR (MasterBoot Record),DPT (Disk Partition Table) 和 Boot Record ID　三部分组成.
　　MBR 又称作主引导记录占用 Boot Sector 的前 446 个字节( 0 to 0x1BD ),存放系统主引导程序 (它负责从活动分区中装载并运行系统引导程序).
　　DPT 即主分区表占用 64 个字节 (0x1BE to 0x1FD),记录了磁盘的基本分区信息. 主分区表分为四个分区项, 每项 16 字节,分别记录了每个主分区的信息(因此最多可以有四个主分区).
　　Boot Record ID 即引导区标记占用两个字节 (0x1FE and0x1FF), 对于合法引导区, 它等于 0xAA55, 这是判别引导区是否合法的标志.
　　Boot Sector 的具体结构如下图所示:

　　　0000 |---------------------------------------------|
　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|
　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|
　　　　　 |　 　　　　Master Boot Record　　 　　　 　　|
　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|
　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|
　　　　　 |　 　　　　主引导记录(446字节)　　 　　　 　|
　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|
　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|
　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|
　　　01BD |　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　|
　　　01BE |---------------------------------------------|
　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|
　　　01CD |　　　 　　分区信息　1(16字节)　　　 　　　 |
　　　01CE |---------------------------------------------|
　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|
　　　01DD |　　　 　　分区信息　2(16字节)　　　 　　　 |
　　　01DE |---------------------------------------------|
　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|
　　　01ED |　　　 　　分区信息　3(16字节)　　　 　　　 |
　　　01EE |---------------------------------------------|
　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|
　　　01FD |　　　 　　分区信息　4(16字节)　　　 　　　 |
　　　　　 |---------------------------------------------|
　　　　　 | 01FE 　　　　　　　|01FF　　　　　　　　 　|
　　　　　 |　 　　55　　　　　| 　　　　AA　　　　 　|
　　　　　 |---------------------------------------------|

　

2. 分区表结构简介

　　分区表由四个分区项构成, 每一项的结构如下:
　　BYTE State　　　: 分区状态, 0 =未激活, 0x80 = 激活 (注意此项)
　　BYTE StartHead　: 分区起始磁头号
　　WORD StartSC　　: 分区起始扇区和柱面号,底字节的低6位为扇区号,
　　　　　　　　 　 高2位为柱面号的第 9,10 位, 高字节为柱面号的低 8 位
　　BYTE Type　　　 : 分区类型, 如0x0B = FAT32, 0x83 = Linux 等,
　　　　　　　　 　 00 表示此项未用,07 = NTFS
　　BYTE EndHead　　: 分区结束磁头号
　　WORD EndSC　　　:分区结束扇区和柱面号, 定义同前
　　DWORD Relative　:在线性寻址方式下的分区相对扇区地址
　　　　　　　　 　　(对于基本分区即为绝对地址)
　　DWORD Sectors　 : 分区大小 (总扇区数)

　　注意: 在 DOS / Windows 系统下,基本分区必须以柱面为单位划分( Sectors * Heads 个扇区), 如对于 CHS 为 764/255/63 的硬盘,分区的最小尺寸为　255 * 63 * 512 / 1048576 = 7.844 MB.

　3. 扩展分区简介

　　由于主分区表中只能分四个分区, 无法满足需求,因此设计了一种扩展分区格式. 基本上说, 扩展分区的信息是以链表形式存放的,但也有一些特别的地方.首先, 主分区表中要有一个基本扩展分区项,所有扩展分区都隶属于它,也就是说其他所有扩展分区的空间都必须包括在这个基本扩展分区中.对于DOS / Windows 来说, 扩展分区的类型为 0x05. 除基本扩展分区以外的其他所有扩展分区则以链表的形式级联存放, 后一个扩展分区的数据项记录在前一个扩展分区的分区表中,但两个扩展分区的空间并不重叠.
　　扩展分区类似于一个完整的硬盘, 必须进一步分区才能使用.但每个扩展分区中只能存在一个其他分区. 此分区在 DOS/Windows环境中即为逻辑盘.因此每一个扩展分区的分区表(同样存储在扩展分区的第一个扇区中)中最多只能有两个分区数据项(包括下一个扩展分区的数据项).
　

第四章 硬盘的物理安装

所谓的硬盘物理安装，指的是将硬盘装进机箱，设置跳线并接好电源线和数据线的过程。
电源接口：将主机的电源与此相连，以给硬盘供电。注意“梯形”接线方向，方向错误将无法插入。
主从跳线：主板上一般只有两个IDE接口，每一根接线有三个接口，其中一个接主板的IDE接口，另两个则可以接两个IDE设备，包括硬盘、光驱、刻录机等。在同一根接线上如果接两个IDE接口设备，则其中一个是主盘(Master)，另一个为从盘(Slave)。究竟是作为主盘还是从盘则要通过硬盘或光驱背面的“主从跳线”进行设置，否则将无法正常使用。一般来说，硬盘缺省的跳线设置为主硬盘，光驱的缺省设置则为从盘。具体的设置方法在硬盘或光驱的机壳上均有设置说明。
数据线：数据线用于连接硬盘与主板IDE接口，作数据传输之用。主板IDE口与硬盘数据线接口均为40针接口，而数据线则分40线与80线两种（如下图）。其中80线亦称为UDMA/66硬盘线，主要用于Ultra ATA 66硬盘，增加的40根地线作隔离干扰之用。要发挥Ultra ATA 66硬盘的优势，UDMA/66硬盘线。Ultra ATA 33硬盘也可以使用UDMA/66硬盘线，但不会因此带来任何好处。注意，硬盘的数据线有方向之分，反接的话硬盘将无法工作。数据线的一侧有一红线，红线侧必须与IDE接口的第1/21针相连接。