硬盘的工作原理及数据结构_第1页
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文档简介

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硬盘的工作原理1、硬盘的工作原理：利用特定的磁粒子的极性来记录数据。磁头在读取数据时，将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据，写的操作正好与此相反。

2、硬盘的工作过程：准备阶段硬盘驱动器加电后，利用单片机初始化模块进行初始化工作，此时磁头置于盘片启停区，初始化完成后主轴电机启动并以高速旋转，装载磁头的小车机构移动，将浮动磁头置于盘片表面的00道，处于等待指令的启动状态。读写阶段当接口电路接收到微机系统传来的指令信号，通过前置放大控制电路，驱动音圈电机工作，磁头准确定位并进行数据的读写。结束阶段结束工作断电状态，浮动磁头驻留到盘面中心。

硬盘的数据结构1、MBR（MasterBootRecord）主引导记录，位于0柱面、0磁道、1扇区的

位置。它由分区命令Fdisk产生。主引导记录中包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。硬盘引导程序的主要作用是检查分区表是否正确2、DBR（DOSBootRecord）

DOS引导记录，位于0柱面、1磁头、1扇区

的位置，它是由格式化命令Format产生的。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（FileAllocationTable）文件分配表，位于磁盘的0柱面、1磁头、2

扇区的位置，FAT表的大小由硬盘的容量决定。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。（如图）为了实现文件的链式存储，硬盘上必须准确地记录哪些簇已经被文件占用，还必须为每个已经占用的簇指明存储后继内容的下一个簇的簇号，对一个文件的最后一簇，则要指明本簇无后继簇。这些都是由FAT表来保存的，表中有很多表项，每项记录一个簇的信息。4、ＦＤＴDIR（Directory）是根目录区，紧接着第二FAT表（即备份的FAT表）之后，记录着根目录下每个文件（目录）的起始单元，文件的属性等。定位文件位置时，操作系统根据DIR中的起始单元，结合FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小了5、DATA

数据区，主要负责硬盘中数据的存储，当数

据复制到硬盘时，数据就存储在数据区中。小结一个物理磁盘只有一个ＭＢＲ（分区产生）每一个分区都有一个ＤＢＲ（格式化产生）

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