【正文】 0 00 00 00 00 55 AA 第一個(gè)主分區(qū)：絕對(duì)地址 （ LBA） =0000003f=63 總扇區(qū)數(shù) =00FA08BD=16386237 第二個(gè)主分區(qū)：絕對(duì)地址 （ LBA） =00FA08fc=16386300 總扇區(qū)數(shù) =0856dbc5=139910085 18 計(jì)算機(jī)磁盤的管理 第一個(gè)虛擬 MBR,start sector=16386300,其內(nèi)容如上： 分區(qū)項(xiàng) 1第一個(gè)邏輯 D, 相對(duì)地址 （ LBA）=0000003f=63, 總扇區(qū)數(shù) =01de7f61=31358817 分區(qū)項(xiàng) 2相對(duì)地址（ LBA）=01de7fa0=31358880, 總扇區(qū)數(shù)=01d4f039=30732345 (用 PQ時(shí)為 30732282，減去了虛擬 MBR的 63個(gè)扇區(qū) ) 19 計(jì)算機(jī)磁盤的管理 第二虛擬 MBR的位置為=16386300+31358880=47745180 20 21 22 計(jì)算機(jī)磁盤的管理 硬盤的邏輯分區(qū)排列如下： MBR(63)+DBR(32)+FAT1+FAT2+DATA DBR=DOS引導(dǎo)程序 +BPB（ BIOS Parameter Block） 23 系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)介 1. 開(kāi)機(jī) 2. BIOS加電自檢 （ Power On Self Test， 即 POST） ， 此時(shí)電源穩(wěn)定后 ，CPU從內(nèi)存地址 0ffff:0000處開(kāi)始執(zhí)行 。 3. 將硬盤第一個(gè)扇區(qū) （ 0頭 0道 1扇區(qū) ， 也就是 Boot Sector） 讀入內(nèi)存地址 0000:7c00 處 。 4. 檢查 (WORD） 0000:7dfe是否等于 0xaa55， 若不等于則轉(zhuǎn)去嘗試其它啟動(dòng)介質(zhì) ， 如果沒(méi)有其它啟動(dòng)介質(zhì)則顯示 “ No ROM BASIC”， 然后死機(jī) 。 5. 跳轉(zhuǎn)到 0000:7c00 處執(zhí)行 MBR中的程序 。 6. MBR首先將自己復(fù)制到 0000:0600 處 ， 然后繼續(xù)執(zhí)行 。 7. 在主分區(qū)表中搜索標(biāo)志為活動(dòng)的分區(qū) 。 如果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有活動(dòng)分區(qū)或有不止一個(gè)活動(dòng)分區(qū) ， 則顯示 “ Invalid partition table”并掛起系統(tǒng) 。 8. 將活動(dòng)分區(qū)的第一個(gè)扇區(qū)讀入內(nèi)存地址 0000:7c00處 。 9. 檢查 (WORD） 0000:7dfe是否等于 0xaa55， 若不等于則顯示 “ Missing Operating System”然后停止 ， 或嘗試軟盤啟動(dòng) 。 10. 跳轉(zhuǎn)到 0000:7c00處繼續(xù)執(zhí)行特定系統(tǒng)的啟動(dòng)程序 。 24 擴(kuò)展 Int13H 1． 數(shù)據(jù)類型約定 BYTE 1 字節(jié)整型 (8位 ） WORD 2 字節(jié)整型 (16位 ） DWORD 4 字節(jié)整型 (32位 ） QWORD 8 字節(jié)整型 (64位 ） 25 擴(kuò)展 Int13H 磁盤地址數(shù)據(jù)包 Disk Address Packet (DAP） DAP是基于絕對(duì)扇區(qū)地址的 ， 因此利用 DAP，Int13H可以輕松地逾越 1024柱面的限制 ， 因?yàn)樗揪筒恍枰?CHS的概念 。 DAP的結(jié)構(gòu)如下： STRUCT DiskAddressPacket { BYTE PacketSize。 // 數(shù)據(jù)包尺寸 (==16字節(jié) ） BYTE Reserved。 // ==0 WORD BlockCount。 // 要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊個(gè)數(shù) (以扇區(qū)為單位 ） DWORD BufferAddr。 // 傳輸緩沖地址 (segment:offset） QWORD BlockNum。 // 磁盤起始絕對(duì)塊地址 }。 26 擴(kuò)展 Int13H ds:di = 磁盤地址數(shù)據(jù)包 （ disk address packet） dl = 驅(qū)動(dòng)器號(hào) ah = 功能代碼 /返回碼 1. 檢查擴(kuò)展 Int 13H是否存在 （ 41h） ， 2. 擴(kuò)展讀 （ 42h） ， 3. 擴(kuò)展寫 （ 43h） ， 4. 校驗(yàn)扇區(qū) （ 44h） ， 5. 擴(kuò)展定位 （ 47h） , 6. 取得驅(qū)動(dòng)器參數(shù) （ 48h） 27 Windows文件系統(tǒng) 對(duì)文件的讀寫，屏蔽底層操作。 主引導(dǎo)記錄 （ Master Boot Record， MBR）、 磁盤分配表（ Partition Table， DPT）、 引導(dǎo)記錄（ Boot Record， DBR）、 文件分配表（ File Allocation Table， FAT） 根目錄（ Root Directory） 簇：若干扇區(qū)合并為一個(gè)簇，其數(shù)目必須是 2的冪方。微軟把這些簇稱為分配單元（ Allocation Unit） 28 29 FAT FAT12,FAT16,FAT32,NTFS,HPFS,VFS FAT中的一個(gè)點(diǎn)表示該簇的狀態(tài)，是空閑，還是占用。如果該點(diǎn)用 12bit表示為FAT12,用 32bit表示為 FAT32。則最大簇空間： FAT12的最大空間為 =2**12=4K FAT16的最大空間為 =2**16=64K FAT32的最大空間為 =2**32=4G 30 FAT32 DBR+FAT1+FAT2+DATA 沒(méi)有采用固定的 FDT,根目錄起始扇區(qū)由BDR指定 。 FDT：每項(xiàng) 32字節(jié) ， 一簇為 4k， 則最多的目錄項(xiàng) =8*512/32=128個(gè) 31 FAT32 (1) 0 7字節(jié) 文件正名。 (2) 810字節(jié) 文件擴(kuò)展名。 (3) 11字節(jié) 文件屬性，按二進(jìn)制位定義，最高兩位保留未用， 0至 5位分別是只讀位、隱藏位、系統(tǒng)位、卷標(biāo)位、子目錄位、歸檔位。 (4) 1113字節(jié) 僅長(zhǎng)文件名目錄項(xiàng)用，用來(lái)存儲(chǔ)其對(duì)應(yīng)的短文件名目錄項(xiàng)的文件名字節(jié)校驗(yàn)和等。 (5) 1315字節(jié) 24位二進(jìn)制的文件建立時(shí)間，其中的高 5位為小時(shí)，次 6位為分鐘。 (6) 1617字節(jié) 16位二進(jìn)制的文件建立日期，其中的高 7位為相對(duì)于1980年的年份值，次 4位為月份，后 5位為月內(nèi)日期。 (7) 1819字節(jié) 16位二進(jìn)制的文件最新訪問(wèn)日期，定義同 (6)。 (8) 2021字節(jié) 起始簇號(hào)的高 16位。 (9) 2223字節(jié) 16位二進(jìn)制的文件最新修改時(shí)間，其中的高 5位為小時(shí)，次 6位為分鐘，后 5位的二倍為秒數(shù)。 (10)2425字節(jié) 16位二進(jìn)制的文件最新修改日期，定義同 (6)。 (11)2627字節(jié) 起始簇號(hào)的低 16位。 (12)2831字節(jié) 32位的文件字節(jié)長(zhǎng)度。 32 FAT32 其中第 (4)至 (8)項(xiàng)為以后陸續(xù)定義的 。 對(duì)于子目錄項(xiàng) ， 其 (12)為零；已刪除目錄項(xiàng)的首字節(jié)值為 E5H。 在可以使用長(zhǎng)文件名的 FAT32系統(tǒng)中 ，文件目錄項(xiàng)保存該文件的短文件名 ， 長(zhǎng)文件名用若干個(gè)長(zhǎng)文件名目錄項(xiàng)保存 ， 長(zhǎng)文件名目錄項(xiàng)倒序排在文件短目錄項(xiàng)前面 ， 全部是采用雙字節(jié)內(nèi)碼保存的 ， 每一項(xiàng)最多保存十三個(gè)字符內(nèi)碼 ， 首字節(jié)指明是長(zhǎng)文件名的第幾項(xiàng) ,11字節(jié)一般為 0FH， 12字節(jié)指明類型 ， 13字節(jié)為校驗(yàn)和 ， 2627 字 節(jié) 為 零 。 33 34 簇號(hào)為 3的數(shù)據(jù) =目錄區(qū) 35 長(zhǎng)文件名 每一項(xiàng)最多保存 13個(gè)字符內(nèi)碼： 首字節(jié)為長(zhǎng)文件名的第幾項(xiàng)， 0B=0F,0C指名類型， 0D為校驗(yàn)碼， 1A1B為 0。 326=26=13*2 起始簇 =1573903 36 起始簇 =1573903189160|x189161|x189162|x189163|x 189164 37 計(jì)算機(jī)的引導(dǎo)過(guò)程 , CPU馬上從地址 FFFF0H處開(kāi)始執(zhí)行指令 ,該指令 是一條跳轉(zhuǎn)指令，該指令跳到系統(tǒng) BIOS中真正的啟動(dòng)代碼處。 BIOS的啟動(dòng)代碼首先要做的事情就是進(jìn)行 POST（ Power On Self Test，加電自檢）， POST的主要任務(wù)是檢測(cè)系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵設(shè)備（如內(nèi)存和顯卡等）是否存在和能否正常工作。 38 計(jì)算機(jī)的引導(dǎo)過(guò)程 BIOS將查找顯示卡的 BIOS,查找完所有其它設(shè)備的 BIOS,系統(tǒng) BIOS將檢測(cè) CPU的類型和工作頻率 ,測(cè)試主機(jī)所有的內(nèi)存容量 BIOS將開(kāi)始檢測(cè)系統(tǒng)中安裝的一些標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備，這些設(shè)備包括：硬盤、 CD－ ROM、軟驅(qū)、串行接口和并行接口等連接的設(shè)備 BIOS內(nèi)部的支持即插即用的代碼將開(kāi)始檢測(cè)和配置系統(tǒng)中安裝的即插即用設(shè)備 . BIOS將更新 ESCD（ Extended System Configuration Data，擴(kuò)展系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)）。 ESCD是系統(tǒng) BIOS用來(lái)與操作系統(tǒng)交換硬件配置信息的數(shù)據(jù) 39 計(jì)算機(jī)的引導(dǎo)過(guò)程 BIOS的啟動(dòng)代碼將進(jìn)行它的最后一項(xiàng)工作，即根據(jù)用戶指定的啟動(dòng)順序從軟盤、硬盤或光驅(qū)啟動(dòng)。以從 C盤啟動(dòng)為例，系統(tǒng) BIOS將讀取并執(zhí)行硬盤上的主引導(dǎo)記錄，主引導(dǎo)記錄接著從分區(qū)表中找到第一個(gè)活動(dòng)分區(qū)，然后讀取并執(zhí)行這個(gè)活動(dòng)分區(qū)的分區(qū)引導(dǎo)記錄，而分區(qū)引導(dǎo)記錄將負(fù)責(zé)讀取并執(zhí)行，這是 DOS和 Windows 9x最基本的系統(tǒng)文件。 40 MBR將自身（512字節(jié)）轉(zhuǎn)移到內(nèi)存0000：0600H跳轉(zhuǎn)到0000:061DH（即轉(zhuǎn)移指令的下一條指令）繼續(xù)執(zhí)行SI 指向分區(qū)表入口的第一個(gè)字節(jié)（也即第一個(gè)分區(qū)入口）設(shè)置需要檢查的分區(qū)個(gè)數(shù)為4該分區(qū)是否為活動(dòng)分區(qū)（標(biāo)志80）？SI指向下一個(gè)分區(qū)入口需要檢查的分區(qū)個(gè)數(shù)1需要檢查的分區(qū)個(gè)數(shù)為0嗎 ?跳到 ROM BASIC（ INT 18H ）保存分區(qū)入口地址保存分區(qū)引導(dǎo)扇區(qū)地址（磁頭號(hào)、驅(qū)動(dòng)器號(hào)、磁道號(hào)、扇區(qū)號(hào)）SI指向下一個(gè)分區(qū)入口，要檢查的分區(qū)個(gè)數(shù)1需要檢查的分區(qū)個(gè)數(shù)為0嗎 ?該分區(qū)是否為非活動(dòng)分區(qū)（標(biāo)志00）？ Y N該分區(qū)是否為非活動(dòng)分區(qū)（標(biāo)志00）？ YY顯示SI指向的錯(cuò)誤提示信息并掛起Y設(shè)置SI指向錯(cuò)誤提示信息“Invalid partition table”NN設(shè)置嘗試次數(shù)為5次讀啟動(dòng)扇區(qū)到0000:7C00H處是否成功將啟動(dòng)扇區(qū)讀入？硬盤復(fù)位嘗試次數(shù)減1嘗試次數(shù)是否為0?設(shè)置SI指向錯(cuò)誤提示信息“Errorloading operation system”N Y設(shè)置SI指向錯(cuò)誤提示信息“Missing operation system”比較分區(qū)結(jié)束標(biāo)志是否為55AA？跳轉(zhuǎn)到0000：7C00H處開(kāi)始執(zhí)行啟動(dòng)程序YYNNYN41 中斷與異常 ????????????