信息技术导论课外资料系列-14.ppt

2.2.1 扩展分区和逻辑分区 扩展分区和逻辑分区 除了主引导区和主分区外，常见分区类型还有扩展分区、逻辑分区。扩展分区的产生是由于分区表只能识别四个分区，这显然不能满足使用需求，为了解决此问题，磁盘分区命令允许用户创建一个扩展分区，在扩展分区内可以建立最多23个逻辑分区，其中每个分区都单独分配一个盘符(D～Z)，可以被计算机作为独立的物理设备使用(见图2)。逻辑分区的信息都被保存在扩展分区内，而扩展分区信息都被保存在MBR中，然后通过连接的形式交给DPT分区表中4个独立主分区信息的其中一个来管理，从而占据DPT中的一个16字节的主分区信息存储空间。因此，一个硬盘可以有1～4个主分区，0～1个扩展分区，两者总和只能为4。除了主分区外，其余部分可以就是扩展分区，但扩展分区是不能直接用的，它必须分成单个或若干个逻辑分区(1～23个)，它们之间关系是包含的关系，所有的逻辑分区都是扩展分区的一部分。仅当逻辑分区数量为有1个时，逻辑分区才等于扩展分区。 2.2.2 和引导区接头的活动分区 通常一个分区的状态包括活动、非活动(即“无”状态)和隐藏等三种状态，其中活动分区就是指当前系统所在的分区，引导区中的引导程序自动搜索硬盘中的活动分区并启动操作系统。通常对于单操作系统的硬盘而言，主分区就是活动分区，但并不是说活动分区就一定是主分区。举个简单的例子，假如一块有3个磁盘分区的硬盘上，C盘为主分区，D和E盘为逻辑分区，装了双系统(C和D盘)，而我们把D盘设置为默认的启动分区，那么就把D盘称为活动分区。 *：关于次引导记录的说法很不统一，常见的有PBR(Partition Boot Record), VBR(Volume Boot Record),EBR(Extended Boot Record)。这里无意于争论哪种说法更准确，暂用PBR来指代那些非MBR的，位于各个分区(可以是主分区，也可以是逻辑分区)的引导记录。 * LBA(Logical Block Addressing)逻辑块寻址模式。在 LBA 模式下，我们知道硬盘上的一个数据区域由它所在的磁头、柱面（也就是磁道）和扇区所唯一确定。早期系统就是直接使用磁头柱面和扇区来对硬盘进行寻址（这称为CHS寻址），这需要分别存储每个区域的三个参数（这称为3D参数），使用时再分别读取三个参数，然后再在送到磁盘控制器去执行。由于系统用8b来存储磁头地址，用10b来存储柱面地址，用6b来存储扇区地址，而一个扇区共有512B，这样使用CHS寻址一块硬盘最大容量为256 * 1024 * 63 * 512B = 8064 MB(1MB = 1048576B)（若按1MB=1000000B来算就是8.4GB）。随着硬盘技术的进步，硬盘容量越来越大，CHS模式无法管理超过8064 MB的硬盘，因此工程师们发明了更加简便的LBA寻址方式。在LBA地址中，地址不再表示实际硬盘的实际物理地址（柱面、磁头和扇区）。LBA编址方式将CHS这种三维寻址方式转变为一维的线性寻址，它把硬盘所有的物理扇区的C/H/S编号通过一定的规则转变为一线性的编号，系统效率得到大大提高，避免了烦琐的磁头/柱面/扇区的寻址方式。在访问硬盘时，由硬盘控制器再将这种逻辑地址转换为实际硬盘的物理地址。 硬盘的chs模式是指chs(Cylinder/Head/Sector)模式，很久以前, 硬盘的容量还非常小的时候, 人们采用与软盘类似的结构生产硬盘. 也就是硬盘盘片的每一条磁道都具有相同的扇区数. 由此产生了所谓的3D参数 (Disk Geometry). 既磁头数(Heads), 柱面数(Cylinders), 扇区数(Sectors per track),以及相应的寻址方式. 其中: 磁头数(Heads) 表示硬盘总共有几个磁头,也就是有几面盘片, 最大为 256 (用 8 个二进制位存储);柱面数(Cylinders) 表示硬盘每一面盘片上有几条磁道, 最大为 1024(用 10 个二进制位存储);扇区数(Sectors per track) 表示每一条磁道上有几个扇区, 最大为63 (用 6 个二进制位存储).每个扇区一般是 512个字节, 理论上讲这不是必须的, 但好象没有取别的值的. 所以磁盘最大容量为: 256 * 1024 * 63 * 512 / 1048576 = 8064 MB ( 1M = 1048576 Bytes )或硬盘厂商常用的单位:256 * 1024 * 63 * 512 / 1000000 = 8455 MB ( 1M = 1000000 Bytes )在 CHS 寻址方式中, 磁头, 柱面, 扇区的取值范围分别为 0 到 Heads-1,0 到 Cylinders-1, 1 到 Sector