软盘结构(磁头号和起始扇区的计算方法)

刺猬@http://blog.csdn.net/littlehedgehog

;----------------------------------------------------------------------------
;函数名: ReadSector
;----------------------------------------------------------------------------
;作用:
;从第 ax 个 Sector 开始, 将 cl 个 Sector 读入 es:bx 中
ReadSector:
    ;-----------------------------------------------------------------------
;怎样由扇区号求扇区在磁盘中的位置 (扇区号 -> 柱面号, 起始扇区, 磁头号)
;-----------------------------------------------------------------------
;设扇区号为 x
;┌ 柱面号 = y >> 1
;x           ┌ 商 y ┤
;-------------- => ┤      └ 磁头号 = y & 1
;每磁道扇区数     │
;└ 余 z => 起始扇区号 = z + 1
push    bp
    mov    bp,sp
    sub    esp,2;辟出两个字节的堆栈区域保存要读的扇区数: byte [bp-2]

    mov    byte [bp-2],cl
    push    bx            ;保存 bx
mov    bl,[BPB_SecPerTrk];bl: 除数
div    bl            ;y 在 al 中, z 在 ah 中
inc    ah            ;z ++
mov    cl,ah            ;cl <- 起始扇区号
mov    dh,al            ;dh <- y
shr    al,1;y >> 1 (其实是 y/BPB_NumHeads, 这里BPB_NumHeads=2)
mov    ch,al            ;ch <- 柱面号
and    dh,1;dh & 1 = 磁头号
pop    bx            ;恢复 bx
;至此, "柱面号, 起始扇区, 磁头号" 全部得到 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
mov    dl,[BS_DrvNum];驱动器号 (0 表示 A 盘)
.GoOnReading:
    mov    ah,2;读
mov    al,byte [bp-2];读 al 个扇区
int    13h
    jc    .GoOnReading        ;如果读取错误 CF 会被置为 1, 这时就不停地读, 直到正确为止

    add    esp,2
    pop    bp

    ret

于渊 关于软盘结构的这段笔墨惜得不是地方 ，其实很多看这种入门级书的读者对于软盘(磁盘)的结构认识大多都是不到位的。我在阅读这段代码时也费了不少周折，最后发现其实是我对软盘结构认识不足，补上这一课，这段代码就好读多了。

3.5寸1.44M软盘结构

1、 结构：2面、80道/面、18扇区/道、512字节/扇区
         扇区总数=2面 X  80道/面 X  18扇区/道  =  2880扇区
         存储容量= 512字节/扇区X  2880扇区 =  1440 KB

2、  2  面： 编号0----1；
          80道： 编号0----79 ；
         18扇区：编号1----18 ；

这个很多书都有介绍，恕不细表。下面来看看软盘中磁道的安排，这会使我们感到很诧异——原来软盘结构安排会是这样。

3、相对扇区号：共2880个扇区，相对扇区号范围为 0----2879

编号顺序：
扇区物理号               相对扇区号
0面，0道，1扇区             0
0面，0道，2扇区             1
0面，0道，3扇区             2
…………………….
0面，0道，18扇区           17
1面，0道，1扇区            18
……………
1面，0道，18扇区           35
0面，1道，1扇区            36
0面，1道，18扇区           53
1面，1道，1扇区            54
………

注意下红色字，它表明软盘的排列并不是按照我们所想象的"把0面先排完了再开始排1面，而是交替排列的"

4、物理扇区号（A，B，C）与相对扇区号（S）相互转换公式：
头/面(0--1)      道(0-79)       扇区 (1--18) 
 A                       B                      C

例如：A=1面          B= 15道       C=7扇区  这就是它的物理扇区号，现在进入关键问题——如何计算相对扇区呢？

计算相对扇区时，参照上面的软盘结构排列表。我们应该清楚在15道之前，即0～14道里面，每道都有有18个扇区，而又0、1两面都有磁道，故而在0～14道有(0道----14道)*2面*18, 在计算第15道时，注意下我们要计算的15道是在1面，而1面之前的0面15道，有18个扇区，而在1面的15道磁道中，有7个扇区。一共有0面的第15道18个扇区+1面第15道7个扇区-1，所以上述例子中的相对扇区号是（0道----14道）*2面*18+0面的第15道18个扇区+1面第15道7个扇区-1

有了上面的叙述，源代码中除以18求出来商就是磁道数，而余数即是扇区数目，由于除以了18，那么前面的结构表就可以如下表示：

0面，0道
1面，0道
0面，1道
1面，1道
0面，2道
1面，2道
.......
0面，12道
1面，12道

磁道除以2表示当前物理磁道号(因为是交替排列的！注意看上表的结构),而余数就可以表示磁头号。

于渊代码中间很多都是直接在寄存器中反复玩弄汇编技巧，这段程序让我看得相当郁闷～  自己改写了一个，里面用内存保留计算结果，这样清晰很多：

以下是变量定义:

dbTrackNum  db 0 ;磁道数
dbSectorNum  db 0 ;扇区数
dbdriverNum  db 0 ;驱动器号
dbResistiveNum  db 0 ;磁头数

ReadSector:
    push    dx
    push    bx
    

    mov    bl,[BPB_SecPerTrk]
    div    bl
    inc    ah
    mov    byte[dbSectorNum],ah
    mov    ah,al
    shr    al,1
    mov    byte[dbTrackNum],al
    and    ah,1b
    mov    byte[dbResistiveNum],ah
    
    mov    ah,2h
    mov    al,cl
    mov    dl,[dbdriverNum]
    mov    dh,[dbResistiveNum]
    mov    ch,[dbTrackNum]
    mov    cl,[dbSectorNum]

    pop    bx

.Reading:
    int13h
jc    .Reading

    pop    dx
    ret

不好意思，没写注释，不过有了上面的解释，我想这段代码应该是很好懂得～～

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