Главная загрузочная запись (MBR), ее структура

Структуры MBR представляют собой важнейшую информацию, повреждение которой приводит к частичной или полной потере доступа к данным логических устройств жесткого диска и возможно, к невозможности загрузки операционной системы с поврежденного носителя.

Самый первый сектор ЖД (сектор 1 сторона 0 цилиндра 0) содержит главную загрузочную запись (Master Boot Record), которая занимает 1 сектор.

Каждый 16-байтный блок, описывающий один раздел, имеет следующую структуру:

В процессе запуска компьютера, после окончания начального теста (Power-on self-test — POST), Базовая система ввода-вывода (BIOS) загружает «код MBR» в оперативную память (в IBM PC обычно с адреса 0000:7c00) и передаёт управление находящемуся в MBR загрузочному коду.

Программа главного загрузчика просматривает таблицу разделов, чтобы определить, какой из разделов является загрузочным. Загрузочным (активным) может быть только один раздел. После этого она считывает загрузочный сектор раздела с диска в память. Загрузочный сектор содержит свою программу, которая, в свою очередь, считывает ОС с диска в память и передает ей управление.

DOS и Windows предоставляют возможность создания и использования не более 2 разделов. Один иих них называется первичным и является загрузочным логическим диском C:. Второй раздел называется расширенным, в нем можно создать один или несколько логических дисков D:, E: и тп.

Максимальное число первичных-разделов равно четырем. Наличие на диске хотя бы одного первичного-раздела является обязательным. Расширенный-раздел может быть разделен на большое количество подразделов - логических дисков.

Операционные системы могли быть установлены только на первичный раздел. Этот раздел всегда содержит только одну файловую систему.

Расширенный раздел – это первичный раздел, который не содержит собственной файловой системы, а содержит другие логические разделы.

Таблица 4.2. – структура HDD, имеющего 3 логических диска.

Загрузочная запись логического диска занимает один или более секторов. В ней содержится загрузочная программа и ряд служебных данных: размер зарезервированной области, число записей в корневом каталоге, тип FAT таблицы, метка тома, количество секторов в кластере и тп.

Каждому логическому диску, входящему в расширенный раздел, предшествует сектор, содержащий таблицу логических дисков. В этой таблице указываются адреса и размеры данного и следующего логических дисков. Каждый диск имеет свою относительную нумерацию секторов, начинающуюся с нуля. Ноль соответствует загрузочному сектору или загрузочной записи.

FAT (File Allocation Table) является картой использования пространства в области файлов (данных) на диске. FAT отображает использование всего дискового пространства в области файлов диска, включая пространство, занятое файлами, свободное, сбойные области. Содержит две копии. Размер одной FAT таблицы зависит от размера диска и ее типа. Для дисков больше 2 Гбайт размер одной записи FAT – 32 бита. FAT не самый оптимальный, но довольно быстрый способ организации информации на разделах, поэтому он "дожил" до наших дней с незапамятных времен зори цивилизации ПК, где использовался исключительно для накопителей на гибких магнитных дисков. Все остальные логические структуры - файлы или каталоги связаны локализацией с FAT.

Пространство принадлежащее определенному файлу, отображается в виде цепочки из записей FAT, каждая из которых указывает на следующую запись в цепочке.

Корневой каталог является следующей служебной областью на диске. Он используется в качестве оглавления, определяющего каждый файл на диске посредством отдельной записи, содержащей несколько описателей. Длина одной записи – 32 байта.

При удалении файла ОС записывает в первый байт поля имени код E5h и цепочка распределения пространства для файла в таблице FAT удаляется, это значит, что данная запись может быть заново использована другим файлом.

Атрибут файла: для чтения, скрытый, системный, метка тома, подкаталог, архивный. Время и дата создания или модификации.