FAT 開機磁扇區的詳細的說明

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結論

了解內容和檔案系統 」 開機磁區 」 的功能很有幫助,當疑難排解開機失敗或磁碟損毀。

時候,通常限於硬體故障或病毒感染開機磁扇區可能會損毀。 如果磁碟分割是使用中主要磁碟分割或包含作業系統檔案的磁碟分割,這就可以避免在系統啟動。 否則,它可能只是防止存取磁碟機上的資料。

通常,如果您懷疑磁碟損毀,最好使用商業反病毒或磁碟修復軟體。 在某些情況下不過,開機磁區的詳細的資訊可能來自於方便好用。

本文將告訴您各種 FAT 開機磁區的欄位。 使用下列資訊,可能可以手動修復損毀的 FAT 開機磁區。 若要嘗試這類修復,磁碟能夠編輯原始磁碟磁扇區的編輯工具都是必要的。 本文不討論特定工具可以用來執行修復作業。

雖然每個已投入相當心力來確保下列資訊的正確性,不同的作業系統來說包括未來版本的 Microsoft 作業系統可能會使用不同的資料結構。因此,您應該要使用的下列資訊,請自行負擔相關的風險。

其他相關資訊

背景和術語

本文件 「 檔案系統開機磁區 」 是邏輯磁碟區上第一個實體的磁區。邏輯磁碟區是鏡像、 等量磁碟區與磁碟區組大小寫,可能是主要磁碟分割、 延伸磁碟分割或兩個或多個資料分割的複合稿中的邏輯磁碟機。

軟碟機開機磁區是磁碟上的第一個磁區。硬碟機的情況下第一個磁區被稱為 「 主開機記錄或"MBR]。此 MBR 不同檔案系統開機磁區,且包含描述的邏輯磁碟分割配置在該硬碟的磁碟分割表格。檔案系統開機磁區就是其中一個那些磁碟分割中的第一個磁區。

開機程序

80x86 為基礎 (相對於 RISC-基礎系統) 的個人電腦的開機程序可直接使用檔案系統開機磁區為執行指令。 初始開機程序概述如下:

  1. 電源開啟自我測試 (或 POST) 啟始由系統 BIOS 和 CPU。
  2. BIOS 會判斷哪一個裝置使用為"開機裝置 」。
  3. BIOS 從開機裝置的第一個實體磁區載入記憶體,和將 CPU 執行轉送至該記憶體位址的開頭。 如果開機裝置是硬碟機,磁扇區載入在步驟 3 中是 「 MBR 而開機程序會繼續,如下所示:

  4. MBR 程式碼載入"使用中主要磁碟分割 」 磁碟分割表所參考到記憶體的開機磁區,並將 CPU 執行轉送至該記憶體位址的開頭。
到目前為止開機程序無關完全磁片已經格式化以及載入何種作業系統。 從這一刻起使用中的作業和檔案系統會播放一部分。

有安裝的 Windows NT FAT 磁碟區的情況 FAT 開機磁區是負責識別磁碟區上檔案的位置 NTLDR 」、 載入記憶體,並將控制權轉移給它。

內部 FAT 開機磁區

因為 MBR 將 CPU 執行轉送到開機磁扇區,FAT 開機磁區的前幾個位元組必須是一個 80x86 的有效可執行指示 CPU。 在練習這些第一個指示構成跳躍 」 指令,並佔據前的 3 個位元組的開機磁區。 此跳轉做略過下幾個位元組不是 [執行]。

下列跳躍指令是 8 位元組 OEM ID。 這通常是字元字串,識別格式化磁碟區的作業系統。

遵循 OEM ID 是一種結構,稱做 BIOS 參數區塊或"BPB]。採取整體,[BPB 提供可執行檔的開機磁區,才能找出 NTLDR 檔案部分足夠的資訊。 因為 [BPB 總是在相同的位移開始,標準參數永遠是在已知的位置。 因為開機磁區中的第一個指令跳至一個 [BPB 可以擴充在未來提供新的資訊附加至結尾。 在這種案例跳躍指令會只需要次要的調整。 而且,實際的可執行程式碼可以是相當泛型。 與不同大小的磁碟上執行相關聯的所有變化性和幾何封裝在 [BPB。

[BPB 儲存在一個封裝 (也就是未對齊) 格式。下表列出 [BPB 中每個欄位的位元組位移。每個欄位的描述會依照資料表。
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
				
每一磁扇區的位元組: 這是大小的硬體磁區,以及在美國境內中使用大部份的磁碟,這個欄位的值將會是 512。

每個叢集的磁區: 由於 FAT 有限數目的叢集 (或"配置單元 」),它可以追蹤,大型磁碟區支援藉由增加每個叢集的磁區數。 FAT 磁碟區之叢集因素是完全視磁碟區的大小。 這個欄位的有效值是 1、 2、 4、 8、 16、 32、 64 及 128。如需有關這個主題的詳細資訊的預設叢集大小"詞彙查詢 「 Microsoft 知識庫 」 中。

保留的磁區: 這表示前面的第一個 FAT 包括開機磁區本身開始的磁扇區數目。 它應該永遠有至少 1 的值。

fATs: 這是資料表的份 FAT 磁碟上儲存數目。 通常,此欄位的值是 2。

根項目: 這是可以儲存在磁碟區的根目錄中的檔案名稱項目總數。 典型硬式磁碟機上的這個欄位值是 512。 但是,注意,一個項目總是作為一個磁碟區] 標籤,並具有長檔名的檔案將會使用每個檔案的多個項目。 這表示在根目錄中的檔案最大數目通常是 511,但當使用長檔名,會執行完之前的項目。

小型的磁區: 此欄位用來儲存在磁碟上的磁區數,如果磁碟區的大小夠小。 對於較大的磁碟區此欄位的值為 0,並我們參考改 []"大磁扇區 」 的值也是來自稍後。

媒體描述元: 此位元組提供所使用的媒體的相關資訊。 下表列出了一些可辨識的媒體描述元值和其相關聯的媒體。 請注意媒體描述元位元組可能會與一個以上的磁碟容量相關聯。
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
				
FAT 磁扇區每次: 這是所佔用的每個 FAT 磁碟區上的磁扇區數目。 有了這項資訊一起 FAT 和保留,上面所列的磁扇區數目與我們可以計算根目錄開始的位置。 根目錄中給定的項目數,我們可以也計算磁碟的使用者資料區的開始處。

磁扇區每次曲目] 和 [表頭: 這些值是明顯的磁碟幾何,使用中的一部分,當磁碟格式化。

隱藏的磁區: 這是前面開頭的磁碟區的實體磁碟上的磁扇區數目。磁 (也就是在開機前區本身) 它是在開機順序期間用來計算絕對位移至根目錄和資料區域。

大型的磁區: 如果 [小型磁扇區欄位零這個欄位包含 FAT 磁碟區所使用的磁扇區的總數。

某些額外欄位遵循標準的 BIOS 參數區塊及構成一個 「 延伸 BIOS 參數區塊"。下一個欄位是:
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
				
實體磁碟機編號: 這與 BIOS 實體磁碟機數目。 軟碟機編號開頭在 A: 磁碟機的 0x00 0x80 從開始編號實體硬碟。 通常,您會設定這個值可以在發出要指定裝置存取一個 INT 13 BIOS 呼叫之前。 儲存在此欄位中的磁碟上值通常為 floppies 的 0x00,不論多少實體磁碟機的硬碟機的 0x80 存在,因為值只是相關如果裝置是開機裝置。

目前噴頭: 這是通常用於進行 INT13 BIOS 呼叫時的另一個欄位。 值會原先有被用來儲存的追蹤的開機記錄找但是值儲存在磁碟上沒有目前使用因此。 因此,Windows NT 會使用此欄位來儲存兩個旗標:

  • 低序位位元是用來表示該 autochk 應該在開機時對磁碟區中執行 chkdsk 為 Dirty 」 旗標。
  • 第二個最低位元是旗標,指示也應執行表層掃描。
簽章: 的延伸的開機記錄簽章必須是 0x28 或 0x29 才能被由 Windows NT。

ID: 的 ID 是隨機的序列數字,以協助您區分從另一個磁碟格式時間分派。

磁碟區標籤: 此欄位已用來儲存磁碟區] 標籤,但現在儲存磁碟區標籤為根目錄中的特殊檔案。

系統識別碼: 此欄位是 FAT12"或"FAT16"取決於磁碟的格式。

可開機磁碟區上下列延伸 BIOS 參數區塊這個區域是通常可執行開機程式碼。 這個程式碼會負責執行任何動作所需繼續開機 strap 程序。 在 Windows NT 系統上這個開機程式碼會識別 NTLDR 檔案的位置、 載入記憶體,和將執行轉移到該檔案。 甚至在非可開機的磁片上沒有可執行程式碼在這個區域中。 程式碼在需要列印熟悉訊息,「 非系統磁碟或磁碟錯誤 」 上找到大部分標準 MS-DOS 格式化磁片不格式設為 「 系統 」 選項的。

最後,最後的兩個位元組中任何開機磁扇區永遠會有的十六進位值: 0x55 0xAA。

疑難排解

如果您懷疑 FAT 開機磁區已損毀,您可以檢查幾個以查看是否那里列出值意義上面所列的欄位。 例如,BytesPerSector 將為 512 在絕大多數的情況。 您也會應該會看到格式化該磁碟的作業系統適用的文字字串之開機磁區可執行程式碼區段中。

由 MS-DOS 格式化 FAT 磁碟區上的典型的文字字串包含:"不正確的系統磁碟.";"取代該磁碟,然後按下任何鍵";"非系統磁碟或磁碟錯誤";"取代和按下任何按鍵時就緒 」 ; 與磁碟開機失敗。"磁碟 I/O 錯誤。";格式化由 Windows NT 的 FAT 磁碟區上的文字字串包含:"開機: 無法找到";"I/O 錯誤讀取磁碟."; 和 「 請插入另一個磁碟]。 NTLDR。您不應這份清單為 all-inclusive。如果您在開機磁區中發現的其他訊息,這並不一定代表是開機磁區有問題。 不同版本的 MS-DOS 和 Windows NT 有時會有稍微不同的訊息字串其開機磁扇區中。在另一方面,如果您發現佔用,沒有文字或文字清楚無關 MS-DOS 或 Windows NT,您就應該考慮可能性的開機磁區可能已經被病毒感染病毒或其他形式的資料損毀可能必須採取的地方。

若要修復從病毒感染的開機磁區,最好是通常使用商業的防毒程式。 許多病毒會做比只是將資料寫入開機磁區得多,因此手動修復開機磁區的不建議您這麼做,因為它不可能完全消除病毒,並在某些情況下可能會做更多傷害比良好。

如果您懷疑開機磁區已經因其他原因而損毀,則通常最好使用商業磁碟修復工具。 儘管可能會是可以復原從開機磁扇區損壞而不致訴諸手動修改上面所描述的欄位來重新格式化磁碟機,手動編輯開機磁扇區只嘗試最不得已的情況下,而且在不能保證在其中其他磁碟結構可能也已損毀的情況下工作。

屬性

文章編號: 140418 - 上次校閱: 2003年12月6日 - 版次: 3.0
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  • Microsoft Windows NT Advanced Server 3.1
  • Microsoft Windows NT Workstation 3.1
  • Microsoft Windows NT Advanced Server 3.1
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