机械硬盘分区结构及数据储存原理

硬盘的分区结构

1、主分区

主分区，也称为主磁盘分区，和扩展分区、逻辑分区一样，是一种分区类型。主分区中不能再划分其他类型的分区，因此每个主分区都相当于一个逻辑磁盘（在这一点上主分区和逻辑分区很相似，但主分区是直接在硬盘上划分的，逻辑分区则必须建立于扩展分区中）一个硬盘主分区至少有1个，最多4个。

激活的主分区是硬盘的启动分区，他是独立的，也是硬盘的第一个分区，正常分的话就是C驱。

2、扩展分区

分出主分区后，其余的部分可以分成扩展分区但扩展分区是不能直接使用的，他是以逻辑分区的方式来使用的，所以说扩展分区可分成若干逻辑分区。它们的关系是包含的关系，所有的逻辑分区都是扩展分区的一部分。

3、逻辑分区

逻辑分区是硬盘上一块连续的区域，不同之处在于，每个主分区只能分成一个驱动器，每个主分区都有各自独立的引导块，可以用fdisk设定为启动区。一个硬盘上最多可以有4个主分区，而扩展分区上可以划分出多个逻辑驱动器。这些逻辑驱动器没有独立的引导块，不能用fdisk设定为启动区。主分区和扩展分区都是dos分区。

数据存储原理 

1、文件的读取

操作系统从目录区中读取文件信息（包括文件名、后缀名、文件大小、修改日期和文件在数据区保存的第一个簇的簇号），我们这里假设第一个簇号是0023。

操作系统从0023簇读取相应的数据，然后再找到FAT的0023单元，如果内容是文件结束标志（FF），则表示文件结束，否则内容保存数据的下一个簇的簇号，这样重复下去直到遇到文件结束标志。

2、文件的写入

当我们要保存文件时，操作系统首先在DIR区中找到空区写入文件名、大小和创建时间等相应信息，然后在Data区找到闲置空间将文件保存，并将Data区的第一个簇写入DIR区，其余的动作和上边的读取动作差不多。

3、文件的删除

文件删除工作是很简单的，简单到只在目录区做了一点小改动――将目录区的文件的第一个字符改成了E5就表示将改文件删除了。

修复逻辑坏道

当你的电脑遭遇过停电、死机、意外重启等事件，或拷贝时出现CRC冗余校验错误后，请立即用HDtune工具查看SMART参数的（05）、（C5）、（C6）项，看是否有数值出现，正常时应为0。如果只有（C5）有数值不为零而（C6）为0，（05）为0时，这时只有逻辑坏道。

第一种为DiskGenius

使用DiskGenius扫描坏道，并可修复逻辑坏道。

第二种工具，低级格式化如效率源。低级格式化前，硬盘上数据先要备份，它会清除盘上所有的数据。一般来说，低格后的硬盘，如果不出现错误的话，C5值会清0，逻辑坏道会真正地修复。

修复物理坏道

使用PQ Magic

首先用Scandisk或chkdsk/F扫描硬盘表面，发现坏道的位置（例如在C盘10％左右）；然后用PQ Magic，在Operations菜单下选择“Advanced/badSectorRetest”，将坏道所在的空间（例如C盘前面15％～20％）划分为一个分区，并把该分区隐藏起来，这样物理坏道就在隐藏的分区中了；完成坏道屏蔽之后，再用Scandisk或chkdsk/F扫描一下新分区，确保所有的坏道都屏蔽到隐藏分区中。