chapter042系统安装硬盘分区与格式化.ppt

第4章 系统安装与使用,4.1 CMOS/BIOS设置 4.2 硬盘安装与维护 4.3 操作系统安装与使用 4.4 常用软件系统,硬盘结构和硬盘参数,1硬盘结构 硬盘中主要有：特殊涂层的金属盘片、带动盘片高速旋转的主轴电机、读写数据的磁头、定位磁头的传动机构和硬盘控制电路板 。 与硬盘有关的部件有： 信号电缆接口 电源插座 主从盘设置跳线 2硬盘的参数 从物理结构上看，硬盘的参数是柱面数、磁头数、每磁道的扇区数。,返回 硬盘使用基础,新硬盘的使用方法,0. 硬盘的低级格式化 1硬盘分区（FDISK） 2硬盘高级格式化（FORMAT） 3安装操作系统及硬件的驱动程序 4安装你的应用软件或软件开发环境,返回 硬盘使用基础,硬盘容量与BIOS / IDE接口的关系,标准版BIOS使用10 bit表示柱面数，最大为1024；8 bit表示磁头数，最大为256；6 bit表示每磁道扇区数，最大为63；支持的最大硬盘容量是102425663512 Bytes=8.4 GB 老式的BIOS（486时代以及以前主板的BIOS）来控制IDE，支持的柱面数、磁头数和扇区数都取二者的较小值，这样支持的硬盘参数C=1024，H=16，S=63，容量为10241663512 Bytes=528 MB,返回 硬盘使用基础,硬盘的数据存储结构,格式化好的硬盘，整个磁盘按所记录数据的作用不同可分为 1. 主引导记录（MBR:Main Boot Record）， 2. Dos引导记录（DBR:Dos Boot Record） 3.文件分配表（FAT:File Assign Table） 4. 根目录（BD:Boot Directory）和数据区。,MBR概述,MBR位于硬盘第一个物理扇区（绝对扇区）柱面0，磁头0，扇区1处。 由于DOS是由柱面0，磁头1，扇区1开始，故MBR不属于DOS扇区，DOS不能直接访问。 MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表。分区表有4个分区记录区。记录区就是记录有关分区信息的一张表。它从主引导记录偏移地址01BEH处连续存放，每个分区记录区占16个字节。,Windows硬盘分区分为“主分区”、“扩展分区”和“逻辑分区”三种类型。能够完成操作系统引导过程的只有主分区，所以无论你的硬盘需要划分多少个分区，只要你需要安装操作系统，那么就至少要有一个分区是主分区并且将它设定为被激活的活动分区。扩展分区建立之后并不能直接使用，而需要在其下再建立一个或几个逻辑分区。 通常情况下，Windows操作系统支持24个硬盘分区（盘符从C到Z），而一块硬盘的MBR分区表中最多只能包含4个分区的记录（包含主分区和扩展分区），如果需要使用5个以上的分区，就需要至少建立一个扩展分区，并在其中建立所需数量的逻辑分区。一个扩展分区最多可以被划分成23个逻辑分区。,主引导记录的恢复,在硬件没有损坏的情况下，数据恢复的第一步一般是主引导扇区记录的恢复。主引导扇区的恢复比较简单，因为它是系统数据。虽然它可能是有不同的软件建立的，代码也会有略微的差别，但功能都是一样的；即使是多系统引导，也没有多大的难度，可在一种系统引导正常后，备份要恢复的数据，然后再恢复其余多系统引导。 恢复主引导记录最简单的方法就是使用Fdisk。语法也很简单，使用“Fdisk/MBR”即可。但要注意一点，就是要将待恢复的硬盘作为主硬盘挂接到主IDE接口上，对于其他连接方式，需要使用“Fdisk/CMBR”形式指定IDE设备的接口位置。,主引导记录的恢复,分区的恢复,偏移 分区表项的意义 占用字节数 00 引导指示符 1B 01 分区引导记录的磁头号 1B 02 分区引导记录的扇区和柱面号 2B 04 系统指示符 1B 05 分区结束磁头号 1B 06 分区结束扇区和柱面号 2B 08 分区前面的扇区数 4B 0C 分区中总的扇区数 4B 4个分区中只能有1个活跃分区，即C盘。标志符是80H在分区表的第一个字节处。若是00H则表示非活跃分区。,数据恢复的第二步一般是分区恢复。因为除了部分工具直接对硬盘进行读写操作外，大部分的工具软件都需要运行于操作系统之下，通过操作系统的调用进行工作，而操作系统对磁盘的访问是建立在MBR和DBR之上的，没有MBR和DBR，操作系统就无法访问文件系统。所以如果分区表受损，就需要重建分区。,DBR概念,DBR位于柱面0，磁头1，扇区1，即逻辑扇区0。DBR分为两部分： DOS引导程序和BPB（BIOS参数块）。 DOS引导程序完成DOS系统文件（IO.SYS，MSDOS.SYS）的定位与装载 而BPB用来描述本DOS分区的磁盘信息，BPB位于DBR偏移0BH处，共13字节。它包含逻辑格式化时使用的参数，可供DOS计算磁盘上的文件分配表，目录区和数据区的起始地址，BPB之后三个字提供物理格式化（低格）时采用的一些参数。引导程序或设备驱动程序根据这些信息将磁盘逻辑地址（DOS扇区号）转换成物理地址（绝对扇区号）。,BPB参数,序号 偏移地址 意义 1 03H0AH OEM号 2 0BH0CH 每扇区字节数 3 0DH 每簇扇区数 4 0EH0FH 保留扇区数 5 10H FAT备份数 6 11H12H 根目录项数 7 13H14H 磁盘总扇区数 8 15H 描述介质 9 16H17H 每FAT扇区数 10 18H19H 每磁道扇区数 11 1AH1BH 磁头数 12 1CH1FH 特殊隐含扇区数 13 20H23H 总扇区数 14 24H25H 物理驱动器数 15 26H 扩展引导签证 16 27H2AH 卷系列号 17 2BH35H 卷标号 18 36H3DH 文件系统号,DBR恢复,如果在Windows 95/98/me下下，单击一个没有高级格式化的驱动器盘符，系统会提示无法访问 .这是由于没有DBR信息，操作系统无法访问这些驱动器。对于损坏的DBR，我们一般用Disk Edit、Win Hex进行，或则是对没有重要数据的分区直接用Format重新格式化进行恢复。,DBR记录公式,DOS引导记录公式： 文件分配表保留扇区数 根目录保留扇区数FAT的个数每个FAT的扇区数 数据区根目录逻辑扇区号（32根目录中目录项数（每扇区字节数1）DIV 每扇区字节数 绝对扇区号逻辑扇区号隐含扇区数 扇区号（绝对扇区号MOD每磁道扇区数）1 磁头号（绝对扇区号DIV每磁道扇区数）MOD磁头数 磁道号（绝对扇区号DIV每磁道扇区数）DIV磁头数,FAT表概述,文件分配表是DOS文件组织结构的主要组成部分。 DOS进行分配的最基本单位是簇。文件分配表是反映硬盘上所有簇的使用情况，通过查文件分配表可以得知任一簇的使用情况。 DOS在给一个文件分配空间时总先扫描FAT，找到第一个可用簇，将该空间分配给文件，并将该簇的簇号填到目录的相应段内。即形成了“簇号链”。 FAT就是记录文件簇号的一张表。FAT的头两个域为保留域，对FAT12来说是3个字节，FAT来说是4个字节。其中头一个字节是用来描述介质的，其余字节为FFH 。介质格式与BPB相同。,FAT结构含义,FAT12 FAT16 意义 000H 0000H 可用 FF0HFF6H FFF0HFFF6H 保留 FF7H FFF7H 坏 FF8HFFFH FFF8HFFFFH 文件最后一个簇 H H 文件下一个簇 对于FAT16，簇号2作偏移地址，从FAT中取出一字即为FAT中的域。 逻辑扇区号数据区起始逻辑扇区号（簇号2）每簇扇区数 簇号（逻辑扇区号数据区起始逻辑扇区号）DIV每簇扇区数2,FAT表的恢复,FAT文件分配表出错，造成文件簇链空间分配错误等现象，该怎么修复呢？ 文件分配表有两个，平时使用的是FAT1,FAT2作为备份，一旦FAT1遭到破坏，就可以用FAT2来更新FAT1，大多数具有扇区读写功能的软件都可以进行更新,不过困难在于需要分析和计算出FAT2的大小和位置.,FAT表的恢复,方法是找到FAT2的起始扇区后开始查找DATA（FAT16查找FDT）的起始扇区，由此来计算FAT表的长度，并按此长度和FAT2的起始扇区倒推FAT1的起始扇区，将FAT2拷贝到这里覆盖被损坏的FAT1，就可以恢复整个分区了,文件目录表FDT,文件目录是DOS文件组织结构的又一重要组成部分。文件目录分为两类：根目录，子目录。根目录有一个，子目录可以有多个。子目录下还可以有子目录，从而形成“树状”的文件目录结构。子目录其实是一种特殊的文件，DOS为目录项分配32字节。目录项分为三类：文件，子目录（其内容是许多目录项），卷标（只能在根目录，只有一个。目录项中有文件（或子目录，或卷标）的名字，扩展名，属性，生成或最后修改日期，时间，开始簇号，及文件大小。,目录项的格式,目录项的格式 字节偏移 意义 占字节数 00H 文件名 8B 08H 扩展名 3B 0BH 文件属性 1B 0CH 保留 10B 16H 时间 2B 18H 日期 2B 1AH 开始簇号 2B 1CH 文件长度 4B 目录项文件名区域中第一个字节还有特殊的意义： 00H代表未使用 05H代表实际名为E5H EBH代表此文件已被删除,硬盘坏道,硬盘坏道分为逻辑坏道和物理坏道两种，前者为软坏道，通常是因软件操作或使用不当造成的，可用软件修复；后者为真正的物理坏道，它表明硬盘磁道上产生了物理损伤，只能通过更改硬盘分区或扇区的使用情况来解决。,坏道表现,硬盘出现坏道后的常见表现由以下几种： 1）在读取某一文件或运行某一程序时，系统反复读盘且出错，提示文件损坏等信息，有时甚至出现蓝屏； 2）硬盘出现不正常的怪音； 3）在排除病毒感染的情况下，系统无法正常启动，出现“Sector not found”或“General error in reading drive C”等提示信息； 4）Format硬盘时，到某一进度停止不前，无法完成； 5）每次系统开机都会自动运行Scandisk进行磁盘扫描； 6）对硬盘执行Fdisk时，到某一进度会反复进进退退。,修复逻辑坏道,将扫描类型设定为完全扫描，并选择自动修复错误，然后单击“开始”按钮：,修复物理坏道,1）用Scandisk检查物理坏道 Scandisk可以检查硬盘的物理坏道，并标记坏道，以后不再对这块区域进行读写操作。 2）使用FBDISK修复坏道 将有坏磁道的硬盘自动重新分区，同时把坏磁道设为隐藏分区，好磁道设为可用分区，并将坏磁道分隔开以防止其进一步扩散。,修复物理坏道,如果上述所有办法都失效，又不想报废硬盘，就只能采用低级格式化硬盘的方法来处理硬盘的物理坏道了。单低级格式化会重新划分磁道和扇区、标注地址信息、设置交叉因子等操作，需要长时间读写硬盘，没使用一次就会对硬盘造成剧烈磨损，对已经存在物理坏道的硬盘更是雪上加霜。低级格式化只能在万不得已的情况下使用，低级格式化后的硬盘要使用Format进行高级格式化后才能使用。,硬盘逻辑锁的处理,所谓硬盘“逻辑锁”，就是让分区链形成一个环。这样，系统在启动时只要检测硬盘的分区表，就在分区表内循环，表现为系统无法引导，就是使用软盘引导也无法进入硬盘。因为系统的IO.SYS在设计时就已经决定了，检测硬盘分区时必须把分区表查找完毕才往下进行。所以只要检测分表，就一定进入死循环。,硬盘逻辑锁的处理,常见解决这个问题的办法有以下几种： 1）DM破解硬盘逻辑锁 由于DM不经过系统，而是直接读取硬盘内部数据，所以使用DM破解硬盘逻辑锁是最合适的选择。 DM破解硬盘逻辑锁的操作简单，选取格式化0磁道或重新进行分区等都可以破解掉硬盘逻辑锁。,2）依格磁盘救星破解硬盘逻辑锁 Eagsoft Disk Savior V3.50支持DOS 3.3及其以上版本和Windows 95/97/98的磁盘系统。依格磁盘救星是在爆发CIH病毒时诞生的，可以修复被CIH攻击过的硬盘。同样我们还可以尝试用它来修复被其他病毒破坏的硬盘。,常用的数据恢复软件介绍,EasyRecovery FinalData FinalRecover,1.强大的硬盘数据恢复工具EasyRecovery Pro_6.10 不得不先介绍它，因为它的确太强大了，都说它是专业的数据恢复软件呢！一款威力非常强大的硬盘数据恢复工具。能够帮你恢复丢失的数据以及重建文件系统。EasyRecovery 不会向你的原始驱动器写入任何东东，它主要是在内存中重建文件分区表使数据能够安全地传输到其他驱动器中。你可以从被病毒破坏或是已经格式化的硬盘中恢复数据。该软件可以恢复大于 8.4GB 的硬盘。支持长文件名。 被破坏的硬盘中像丢失的引导记录、BIOS 参数数据块；分区表；FAT 表；引导区都可以由它来进行恢复。,老牌的数据恢复工具FinalData2.0企业版 在Windows环境下删除一个文件，只有目录信息从FAT或者MFT（NTFS）删除。这意味着文件数据仍然留在你的磁盘上。所以，从技术角度来讲，这个文件是可以恢复的。FinalData就是通过这个机制来恢复丢失的数据的，在清空回收站以后也不例外。另外，FinalData可以很容易地从格式化后的文件和被病毒破坏的文件恢复。甚至在极端的情况下，如果目录结构被部分破坏也可以恢复，只要数据仍然保存在硬盘上。利用 “*.扩展名”方式搜索，更容易找到要恢复的文件哦。,数据恢复软件FinalRecovery_v17 FinalRecovery 是一款强劲的反删除软件。它能以极快的速度扫描您的硬盘、软盘或可移动磁盘，并迅速找出已被删除的文件和文件夹；如果您同时删除了多层目录及其中的文件，您还可以用深度扫描模式尽可能挖掘出目录中每一个可能被恢复的文件和文件夹。专业用户能使用高级恢复功能，通过软件查看文件分配表和簇中的数据将文件恢复。当然您也可以通过查找功能搜索特定的文件或文件夹，搜索请点根目录。支持文件目录结构恢复。,4.5 文件分配表FAT16 和FAT32,文件分配表FAT是File Allocation Table的缩写，是磁盘存放文件的一种存储空间分配机制。FAT中的每一个簇有一个簇号，簇号用16 bit或32 bit 二进制数来编序号，就是我们现在使用的FAT16和FAT32。 FAT16和FAT32相互转换的常用方法有两种： (1) FAT16 FAT32，在Windows 98下，点击开始 程序 附件 系统工具 磁盘转换，这种方法只支持FAT16到FAT32的单向转换。 (2) 使用PQMAGIC 3.x / 4.0 / 5.0可以实现FAT16和FAT32之间的相互转换，其中3.x是DOS下版本，其余是Windows下版本,返回 硬盘使用基础,硬盘低级格式化,硬盘低级格式化（Low Level Format），又叫硬盘物理格式化，其主要目的是划分硬盘的柱面（Cylinder）、建立扇区(Sector)和建立硬盘扇区间隔系数（Interleave，现在的硬盘一般为1）。 1. 使用 CMOS Setup 中HDD Low Level Format Utility 2. 低级格式化程序LOW.EXE (1) 用软盘启动DOS 运行LOW.EXE， (2) 选择硬盘 (3) 确认做低级格式化。,返回 硬盘使用基础,硬盘分区,分区是指对硬盘的物理存储空间进行逻辑划分，将一个较大容量的硬盘分成多个大小不等的逻辑区间。,主分区、扩展分区、逻辑分区： 主分区也就是包含操作系统启动所必需的文件和数据的硬盘分区，要在硬盘上安装操作系统，则该硬盘必需得有一个主分区。扩展分区也就是除主分区外的分区，但它不能直接使用，必须再将其划分为若干个逻辑分区才行。逻辑分区也就是平常在操作系统中所看到的D、E、F等逻辑盘。,分区格式： 目前Windows系统所用的分区格式主要有FAT16、FAT32、NTFS等，其中几乎所有的操作系统都支持FAT16。但采用FAT16分区格式的硬盘实际利用效率低，且单个分区的最大容量只能为2GB，因此如今该分区格式已经很少用了。,分区格式： FAT32采用32位的文件分配表，使其对磁盘的管理能力大大增强，突破了FAT16对每一个分区的容量只有2GB的限制。它是目前使用最多的分区格式，Windows 98/2000/XP/2003系统都支持它。 NTFS的优点是安全性和稳定性极其出色。不过除了Windows 2000/XP/2003系统以外，其他的操作系统都不能识别该分区格式。,1 硬盘分区 硬盘分区前的准备 1 分区规划 在建立分区之前，要先对硬盘的配置进行规划，该硬盘要分割成多少个分区，以便于维护和整理； 每个分区占用多大的容量；每个分区使用的文件系统以及安装的操作系统的类型及数目。 一般认为划分成多个分区比较利于管理。例如对一个硬盘分割成三个区：C：用于储存操作系统文件，D：用于储存应用程序、文件等，E：用于备份。对于分区使用何种文件系统，则要根据具体的操作系统而定。当前流行的操作系统常用的分区格式有三种：FAT、FAT32、NTFS格式。,2 启动盘的制作及所需的文件 在进行硬盘分区之前，先要准备一张能够在A驱启动电脑的系统盘，该系统盘应包含以下两个文件：Fdisk.exe（硬盘分区程序）和F（硬盘格式化程序）。下面介绍两种制作方法。 （1）MS-DOS启动盘+ Fdisk.exe+F （2）制作Windows98启动盘 3 设置启动顺序 在进入系统进行分区之前，必须先设置好系统的启动顺序。首先在计算机的开机过程中按下Del键进入CMOS设置程序，选中“Advanced BIOS Features”选项，在此将电脑设置为从软驱或光驱启动。,分区与格式化的工具 1.PQMAGIC 2.DM 3.FDISK.EXE，Format.exe 4.windows,使用FDISK对硬盘进行分区 1启动并进入分区 2 建立分区操作 （1）建立基本分区 （2）建立扩展分区和逻辑盘 （3）设置活动分区 3 删除分区操作 4 查看分区操作,9.2.2 硬盘格式化 硬盘分区之后，还不能立即向硬盘存放文件，必须对硬盘实行一次高级格式化。对硬盘的高级格式化是使用DOS系统的FORMAT（格式化磁盘）命令来完成的。 1 用一张系统软盘或者用一张可引导光盘启动系统，直到看到系统提示符“A：”。 2 在“A：”命令提示符下，输入格式化命令format c:/s并敲回车键 3 系统会给出提示信息“Proceed with Format (Y/N)?”要求进行确认，输入“Y”并敲回车键，C盘的格式化就可以完成了。,6.2 硬盘分区魔术师 PQMAGIC 8.0,PQMAGIC是硬盘分区的实用程序 。 6.2.1 PQMAGIC 4.0的主要功能 PQMAGIC 4.0的主要功能如下： Resize/Move: 改变/移动分区，不破坏硬盘中的数据。 Create: 创建新的分区。 * Delete: 删除当前已有分区 Label: 给硬盘逻辑盘加卷标。 *Format: 格式化硬盘分区/逻辑盘 *Copy: 硬盘分区拷贝 Check: 检查硬盘分区错误。 Info: 显示选定分区的信息。,返回 硬盘实用程序,6.2.1 PQMAGIC 4.0的主要功能,*Convert： 文件系统格式转换，如FAT16 FAT32， FAT32 FAT16，FAT HPFS(OS/2)。 Advanced： 高级功能。如修改根目录存放文件个数容量、改变 簇的大小等。 PQMAGIC 4.0在Windows 98系统下安装后，运行的主界面如图6-23所示。,返回 硬盘实用程序,图6-23 PQMAGIC 4.0 主界面,6.2.2 使用PQMAGIC 8.0的基本步骤,使用PQMAGIC 8.0的基本步骤如下： (1)选定硬盘。当电脑中安装有多个硬盘时，要正确选择操作的物 理硬盘。 (2)选定硬盘分区或硬盘逻辑盘。 (3)对硬盘分区或逻辑盘进行操作。 (4)实现对硬盘分区或逻辑盘的改变。,返回 硬盘实用程序,6.2.3 重新布局硬盘,移动硬盘分区 (1) 选择硬盘 :点击硬盘设备小窗口 。 (2) 选择分区 :鼠标在要处理的分区区域内点一下 。 (3) 选择菜单：Operations Resize/Move，出现如图6-24所示的界面。,返回 硬盘实用程序,图6-24 分区移动界面1,6.2.3 重新布局硬盘,(4)当十字四向符号（PQMAGIC的移动分区符号）出现 时，按住鼠标左键，向左或向右拖动，同时注意前面（Before）和后面（After）自由空间（Free Space）数字的变化，当达到预想的数字时停止拖动并松开鼠标左键。,返回 硬盘实用程序,图6-25 分区移动界面2,6.2.3 重新布局硬盘,2改变硬盘分区大小 假设在改变分区大小前的初始状态是如图6-23所示的状态。 使用PQMAGIC改变硬盘分区大小的步骤是： (1) 选择硬盘 (2) 选择分区 (3) 选择菜单：,返回 硬盘实用程序,图6-27 改变分区大小界面1,6.2.3 重新布局硬盘,（4）当双向箭头符号（PQMAGIC改变硬盘分区大小符号）出现时，按住鼠标左键，向左或向右拖动，同时注意前面（Before）和后面（After）自由空间（Free Space）数字的变化，当到达预想的数字时停止拖动并松开鼠标左键。,返回 硬盘实用程序,图6-28 改变分区大小界面2,6.2.3 重新布局硬盘,在图6-28所示的状态下，点击OK，出现如图6-29所示的界面，也就是改变分区大小（本例为F盘利用了所有的原剩余空间）后的情形。,返回 硬盘实用程序,图6-29 改变分区大小界面3,实现对硬盘分区/逻辑盘的改变：选菜单General Apply Changes 放弃对硬盘分区/逻辑盘的改变：选菜单General Discard Changes（你后悔了！）,6.2.3 重新布局硬盘,3 实现分区合并 （1） 两个分区合并为一个分区。 利用删除分区、分区移动和改变分区大小功能，可以将两个分区合并为一个分区。但注意，被删除分区的内容将完全丢失！ （2） 将一个分区的一部分空间分给另一个分区。 利用分区移动和改变分区大小功能，可以把一个分区的一部分剩余空间转移给另一个分区，而且两个分区的内容都不丢失。,返回 硬盘实用程序,6.3 QUANTUM公司的硬盘管理程序DM 9.03,QUANTUM公司的硬盘管理程序DM 9.03的最主要的特点是：快速分区和快速格式化。 DM 9.03是一个DOS下的程序，使用Windows 98 DOS启动电脑，运行DM 时的主界面如图6-30所示,返回 硬盘实用程序,Disk Manager Main Menu (E)asy Disk Installation (A)dvanced Disk Installation (U)pgrade Disk Manager (M)aintenance Options (V)iew/Print Online Manual Exit Disk Manager,图6-30 QUANTUM DM 9.03主界面,6.3.1 DM 9.03的主要功能,Easy Disk Installation （容易的硬盘安装） Advanced Disk Installation （高级硬盘安装） Upgrade Disk Manager （升级磁盘管理程序） Maintenance Options （维护选项） View/Print Online Manual (查看/打印在线手册),返回 硬盘实用程序,6.3.2 使用Easy Disk Installation快速分区格式化,选择Easy Disk Installation菜单，出现如图631所示的界面。,返回 硬盘实用程序,Disk Manager Status Ready to install Disk 1, QUANTUM FIREBALL CR8.4A. It has a formatted capacity of 8447.9 MB. There will be: 1 partitions with 8447.9 This is your last chance to cancel the installation process. You are about to erase all data on this disk! Are you sure you want to continue? (Y)ES (N)O,图6-31 Easy Disk Installation界面,6.3.3 使用Advanced Disk Installation快速分区格式化,