Explicación detallada de sector de inicio FAT

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Resumen

Comprender el contenido y la función de un sistema de archivos "sector de inicio" puede ser útil al solucionar errores de inicio o daños en el disco.

De vez en cuando, normalmente debido a un error o virus infección de hardware, un sector de inicio puede resultar dañado. Si la partición es la partición principal activa o una partición que contiene los archivos del sistema operativo, esto puede evitar que el sistema de inicio. En caso contrario, puede simplemente impide el acceso a datos de la unidad.

Normalmente, si sospecha que hay daños en el disco, es mejor utilizar comercial anti-virus o software de recuperación de disco. En algunos casos, sin embargo, el conocimiento detallado del sector de inicio puede resultar útil.

Este artículo explica los distintos campos de un sector de inicio FAT. Con la información siguiente, es posible reparar manualmente un sector de inicio FAT dañada. Si se desean intente tal una reparación, se necesitan herramientas de edición de disco capaces de modificar sectores de disco sin procesar. En este artículo no trata determinadas herramientas que pueden utilizarse para realizar estas operaciones de reparación.

Mientras se ha realizado todos los esfuerzos posibles para garantizar la precisión de la siguiente información, sistemas operativos diferentes, incluidas las versiones futuras de los sistemas operativos de Microsoft, puede utilizar estructuras de datos diferentes. Por lo tanto, debe asegurarse de utilizar la siguiente información bajo su responsabilidad.

Más información

Fondo y terminología

En este documento, un "sector de inicio del sistema de archivos" es el primer sector físico en un volumen lógico. Un volumen lógico podría ser una partición primaria, una unidad lógica en una partición extendida o una composición de dos o más particiones, como es el caso con reflejos, conjuntos de bandas y conjuntos de volúmenes.

En los disquetes, el sector de inicio es el primer sector del disco. En el caso de unidades de disco duro, el primer sector se conoce como el "Registro de inicio maestro" o "MBR". Este MBR es diferente de un sector de inicio del sistema de archivos y contiene una tabla de particiones, que describe el diseño de las particiones lógicas en ese disco duro. El sector de inicio del sistema de archivos sería el primer sector en una de esas particiones.

El proceso de inicio

El proceso de inicio de equipos de personal basados en 80 x 86 (en oposición a basados en RISC sistemas) utiliza directa de un sector de inicio del sistema de archivos para ejecutar instrucciones. El proceso de inicio se puede resumir como sigue:

  1. Prueba de energía en automático (o POST) había iniciada por el sistema BIOS y CPU.
  2. BIOS determina qué dispositivo para utilizar como "dispositivo de inicio".
  3. BIOS carga el primer sector físico del dispositivo de inicio en la memoria y transfiere la ejecución de CPU al principio de esa dirección de memoria. Si el dispositivo de inicio es un disco duro, el sector de carga en el paso 3 es el MBR y el proceso de inicio continúa como sigue:

  4. Código MBR carga el sector de inicio que se hace referencia a la tabla de partición de la "partición principal activa" en la memoria y transfiere la ejecución de CPU al principio de esa dirección de memoria.
Llegados a este punto, el proceso de inicio es completamente independiente de cómo el disco está formateado y de qué sistema operativo se está cargando. A partir de este punto, sistemas tanto el funcionamiento y el archivo en uso reproducir una parte.

En el caso de los volúmenes FAT que tienen instalado Windows NT, el sector de inicio FAT es responsable de identificar la ubicación del archivo "NTLDR" en el volumen, cargar en memoria y transfiere el control.

En el sector de inicio FAT

Puesto que el MBR transfiere la ejecución de la CPU al sector de inicio, los primeros bytes del sector de inicio FAT deben ser instrucciones ejecutables válidas para un 80 x 86 CPU. En la práctica estas instrucciones primera constituyen una instrucción de "salto" y ocupan los 3 primeros bytes del sector de inicio. Este salto sirve para omitir el siguiente varios bytes que no son "ejecutables".

Después de la instrucción de salto es un byte de 8 "OEM ID". Normalmente, esto es una cadena de caracteres que identifica el sistema operativo que formatear el volumen.

Siguiente el identificador de OEM es una estructura conocida como el bloque de parámetros del BIOS, o "BPB." Toma como un todo, el BPB proporciona suficiente información para la parte del sector de inicio para poder localizar el archivo NTLDR ejecutable. Porque el BPB comienza siempre en el mismo desplazamiento, los parámetros estándar siempre están en una ubicación conocida. Dado que la primera instrucción en el sector de inicio es un salto, el BPB puede ampliarse en el futuro, proporciona nueva información se anexa al final. En este caso, la instrucción de salto sólo necesitaría un ajuste secundario. También, el código ejecutable real puede ser bastante genérico. Todas la variabilidad asociada con la ejecución en discos de diferentes tamaños y geometrías está encapsulado en el BPB.

El BPB se almacena en un objeto empaquetado (es decir, unaligned) formato. La tabla siguiente muestra el desplazamiento de bytes de cada campo en el BPB. A continuación se la tabla ofrece una descripción de cada campo.
Field               Offset     Length
-----               ------     ------
Bytes Per Sector      11         2
Sectors Per Cluster   13         1
Reserved Sectors      14         2
FATs                  16         1
Root Entries          17         2
Small Sectors         19         2
Media Descriptor      21         1
Sectors Per FAT       22         2
Sectors Per Track     24         2
Heads                 26         2
Hidden Sectors        28         4
Large Sectors         32         4
				
bytes por sector: este es el tamaño de un sector de hardware y para la mayoría de los discos en uso en los Estados Unidos, el valor de este campo será 512.

Sectores por clúster: Como FAT está limitado el número de clústeres (o "unidades de asignación") que puede realizar un seguimiento, grandes volúmenes admiten aumentar el número de sectores por clúster. El factor de clúster para un volumen FAT es totalmente dependiente de tamaño del volumen. Los valores válidos para este campo son 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128. Consulta en Microsoft Knowledge Base para el término "Tamaño de clúster predeterminado" para obtener más información sobre este tema.

Sectores reservados: Se representa el número de sectores anterior el inicio de la primera FAT, incluido el propio sector de inicio. Debe tener siempre un valor de al menos 1.

Aceítes: Es el número de copias de la tabla FAT almacenada en el disco. Normalmente, el valor de este campo es 2.

Entradas de raíz: Este es el número total de entradas de nombre de archivo que pueden almacenarse en el directorio raíz del volumen. En un disco duro típico, el valor de este campo es 512. Observe, sin embargo, que una entrada siempre se utiliza como una etiqueta del volumen y que se utilizará archivos con nombres largos de archivo de varias entradas por cada archivo. Esto significa que el mayor número de archivos en el directorio raíz es normalmente 511, pero que se ejecute fuera de las entradas antes de si se utilizan nombres largos de archivo.

Los sectores pequeños: Este campo se utiliza para almacenar el número de sectores en el disco si el tamaño del volumen es lo suficientemente pequeño. Para volúmenes más grandes, este campo tiene un valor de 0 y conocemos en su lugar el valor de "Sectores grandes" que se incluye más adelante.

Descriptor de medios: Este byte proporciona información sobre el medio utilizado. La siguiente tabla muestra alguna de los valores de descriptor de medios reconocidos y sus medios asociados. Tenga en cuenta que el byte de descriptor de medios puede ser asociado con más de una capacidad de disco.
Byte   Capacity   Media Size and Type
F0     2.88 MB    3.5-inch, 2-sided, 36-sector
F0     1.44 MB    3.5-inch, 2-sided, 18-sector
F9     720 KB     3.5-inch, 2-sided, 9-sector
F9     1.2 MB     5.25-inch, 2-sided, 15-sector
FD     360 KB     5.25-inch, 2-sided, 9-sector
FF     320 KB     5.25-inch, 2-sided, 8-sector
FC     180 KB     5.25-inch, 1-sided, 9-sector
FE     160 KB     5.25-inch, 1-sided, 8-sector
F8     -----      Fixed disk
				
sectores por FAT: es el número de sectores ocupada por cada uno de la FAT en el volumen. Dada esta información, junto con el número de FAT y sectores reservados enumerados anteriormente, se pueden calcular donde comienza el directorio raíz. Dado el número de entradas en el directorio raíz, se puede también calcular donde comienza el área de datos de usuario del disco.

Sectores por pista y encabezados: estos valores son parte de la geometría del disco aparente en uso cuando se da formato con el disco.

Sectores ocultos: Es el número de sectores en el anterior el inicio del volumen de disco físico. (es decir, antes del inicio sector propio) Se utiliza durante la secuencia de inicio para calcular el desplazamiento absoluto de las áreas de datos y el directorio raíz.

Grandes sectores: Si el campo sectores Small es cero, este campo contiene el número total de sectores utilizada el volumen FAT.

Algunos campos adicionales siga el bloque de parámetros de BIOS estándar y constituyen un "bloque de parámetros del BIOS de extendida". Los siguiente campos son:
Field                  Offset   Length
-----                  ------   ------
Physical Drive Number    36        1
Current Head             37        1
Signature                38        1
ID                       39        4
Volume Label             43       11
System ID                54        8
				
número de unidad física: esto está relacionado con el número de unidad física de BIOS. Unidades de disquete se numeran empezando por 0 x 00 para la unidad A:, mientras los discos duros físicos se numeran empezando por 0 x 80. Normalmente, se establece este valor antes de emitir una llamada de BIOS INT 13 para poder especificar el dispositivo para tener acceso a. El valor de en disco almacenado en este campo suele ser 0 x 00 para disquetes y 0 x 80 para los discos duros, independientemente de cuántas unidades de disco físicos existe, porque el valor sólo es relevante si el dispositivo es un dispositivo de inicio.

Encabezado actual: Se trata de otro campo que utiliza normalmente cuando realiza llamadas del BIOS INT13. El valor se han utilizado originalmente para almacenar la pista en el que se encontró el registro de inicio, pero el valor almacenado en disco no se utiliza actualmente como. Por lo tanto, Windows utiliza este campo para almacenar dos indicadores:

  • El bit de orden inferior es un indicador "sucio", utilizado para indicar que autochk debe ejecutar chkdsk en el volumen en el momento del inicio.
  • El bit más bajo en segundo lugar es un indicador que también se debe ejecutar una exploración de superficie.
Firma: La firma de registro de inicio extendido debe ser 0 x 28 o 0 x 29 para poder ser reconocidos por Windows NT.

ID.: El ID está un número de serie aleatorio asignado en tiempo de formato a fin de ayudar a distinguir un disco de otro.

Etiqueta de volumen: Este campo se utiliza para almacenar la etiqueta de volumen, pero la etiqueta de volumen ahora se almacena como un archivo especial en el directorio raíz.

ID. del sistema: Este campo es "FAT12" o "FAT16," según el formato del disco.

En un volumen de inicio, el área siguiente el bloque de parámetros de BIOS extendido es código de arranque normalmente ejecutable. Este código es responsable de realizar las acciones son necesarias para continuar el proceso de inicio Brida. En sistemas Windows NT, este código de inicio se identifican la ubicación del archivo NTLDR, cargar en memoria y transferir la ejecución a ese archivo. Incluso en un disco de inicio, no hay código ejecutable en esta área. El código necesario para imprimir el mensaje familiarizado, "disco de sistema no o error de disco" se encuentra en la mayoría de los estándar, MS-DOS con formato de discos que no se ha dado formato con la opción "sistema".

Por último, los dos últimos bytes cualquier sector de inicio tienen siempre los valores hexadecimales: 0x55 0xAA.

Solución de problemas

Si sospecha que un sector de inicio FAT está dañado, puede comprobar varios de los campos enumerados anteriormente para ver si los valores enumerados allí tiene sentido. Por ejemplo, BytesPerSector será 512 en la mayoría de casos. También se esperaría ver cadenas de texto en la sección código ejecutable del sector de arranque que son adecuadas para el sistema operativo que formateó el disco.

Cadenas de texto habitual en volúmenes FAT con formato MS-DOS incluyen: "disco de sistema no válido."; "E/s de disco error."; "cambie el disco y, a continuación, presione cualquier tecla";"disco del sistema no o error de disco";"reemplazar presione cualquier tecla cuando listo."; y "Error de disco de inicio". Cadenas de texto en volúmenes FAT formateadas por Windows NT incluyen: "inicio: no se pudo encontrar NTLDR."; "E/s Error al leer disco."; y ", inserte otro disco." Debe considerar esta lista no sea completo. Si observa otros mensajes en el sector de inicio, esto no indica necesariamente que hay un problema con el sector de inicio. Diferentes versiones de MS-DOS y Windows NT a veces tendrá las cadenas de mensaje ligeramente diferente en sus sectores de inicio. Por otro lado, si observa que no hay ningún tipo de texto, o si el texto está claramente relacionado no con MS-DOS o Windows NT, debe considerar la posibilidad de que el sector de inicio puede ha sido infectado por un virus o que alguna otra forma de daños en los datos que han tenido lugar.

Para recuperarse de un sector de inicio que ha sido infectado por un virus, es normalmente es mejor utilizar un programa antivirus comercial. Muchos virus se hará mucho más que simplemente escribir datos en el sector de inicio, por lo que no se recomienda, ya no puede eliminar completamente el virus reparación manual del sector de inicio y en algunos casos, puede hacer daño más sea buena.

Si sospecha que el sector de inicio se ha dañado por algún otro motivo, es normalmente mejor utilizar discos de recuperación comercial. Aunque puede ser posible recuperarse de daños del sector de inicio sin recurrir a volver a formatear la unidad modificando manualmente los campos que se ha descrito anteriormente, edición manual de sectores de inicio sólo se debería intentarse como último recurso y no se garantiza que trabajar en situaciones donde otras estructuras de disco pueden también han dañado.

Propiedades

Id. de artículo: 140418 - Última revisión: sábado, 06 de diciembre de 2003 - Versión: 3.0
La información de este artículo se refiere a:
  • Microsoft Windows NT Advanced Server 3.1
  • Microsoft Windows NT Workstation 3.1
  • Microsoft Windows NT Advanced Server 3.1
  • Microsoft Windows NT Workstation 3.5
  • Microsoft Windows NT Workstation 3.51
  • Microsoft Windows NT Server 3.5
  • Microsoft Windows NT Server 3.51
Palabras clave: 
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Haga clic aquí para ver el artículo original (en inglés): 140418

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