フロッピーディスクのデータ構造を教えてください。

質問

OS自作入門という本を読んで自作のプログラムを
フロッピーのブートセクタに書き込んで実行する、
ということをやっています。
この本にはフロッピーのデータ構造については
記述がありませんでした。ご存知のかた、おしえて
ください。

回答No.2

deadline · ベストアンサー

ブートセクタは、最初の3バイトと0x003E以降がアセンブリコードで、それ以外は、FDを管理するためのパラメータになっています。

0x0000～0x0002　ジャンプ命令 (ブートストラップコードの先頭0x003Eにジャンプさせる)

0x0003～0x000A　OEM名 (フォーマットしたOSにより、"MS-DOS5.0"とか"MSWIN4.1"とか"LINUX"とか書かれている)
0x000B～0x0023　BIOSパラメータブロック (以下の括弧内は1.44MB DOSフォーマットの数値)
　0x000B～0x000C　1セクタ当たりのバイト数 (0x0200＝512)
　0x000D　　　　　1クラスタ当たりのセクタ数 (0x01＝1)
　0x00OE～0x000F　予備セクタ数 (0x0001＝1)
　0x0010　　　　　FATの数 (0x02＝2)
　0x0011～0x0012　ルートディレクトリのディレクトリエントリ数 (0x00E0＝224)
　0x0013～0x0014　セクタ総数 (0x0B40＝2880)
　0x0015　　　　　メディアの種類 (1.44MB：0xF0、720KB：0xF9)
　0x0016～0x0017　1つのFAT情報を保存しておくためのセクタ数 (0x0009＝9)
　0x0018～0x0019　1トラック当たりのセクタ数 (0x0012＝18)
　0x001A～0x001B　ヘッド数 (0x0002＝2)
　0x001C～0x001F　隠しセクタの数 (0x00000000＝0)
　0x0020～0x0023　ラージセクタ数 (0x00000000＝0)
0x0024～0x003D　拡張BIOSパラメータブロック
　0x0024　　　　　物理ディスク番号 (0x00)
　0x0025　　　　　DOS：現在のヘッド、NT：ダーティフラグ (0x00)
　0x0026　　　　　シグニチャ (0x29)
　0x0027～0x002A　ボリュームシリアル番号 (ランダム(?)な4バイト)
　0x002B～0x0035　ボリュームラベル
　0x0036～0x003D　ファイルシステムID ("FAT12 "とか書かれている)

0x003E～0x01FE　ブートストラップコード (次に読み込むセクター or ファイルをロードするコードを記述する)

『ブートパラメータブロックの構造』
http://tkralia.hp.infoseek.co.jp/mona/BPB.txt

参考URL：

http://tkralia.hp.infoseek.co.jp/mona/BPB.txt

お礼

最初の3バイトはジャンプ命令になってますね？
今、WindowsXPでDOSの起動ディスクを作って
ブートセクタを調べると、
EB 3C 90
になってるんですよ。
JMP 3C
NOP
のことですね。
3Cを3Eに書き換えると動かなくなるので
すが、なぜでしょう？

補足

詳細な資料ありがとうございます。
しかし、このような情報を皆さんはどこから
入手するのでしょうかね？

回答No.3

deadline

>このような情報を皆さんはどこから入手するのでしょうかね？

インターネットの無かったMS-DOS全盛の時代（歳がバレますね(笑)）には、ASCIIやSOFTBANKから機種ごとの技術情報満載の書籍（←雑誌ではない）が出てて、それを参考にハードを弄くり倒してましたが、
インターネットが出来てからは、メーカーのサイトで技術情報を探したり（ただし、Intelとかはほとんど英語。FD関係は、最近、FDがあまり使われないせいか、メーカーサイトでは中々見つからない）、"Google"で関係しそうな単語を片っ端から入力して検索したり・・・、『Interface』のような技術情報専門の雑誌も出てますし。

>JMP 3C
>NOP

プログラムカウンタ＋0x3Cの相対ジャンプなので、"3C"で"0x003E"へ飛びます。

お礼

情報の入手先については他の回答者様からの
ご意見をもとにネットで探していきます。
英文サイトでいくつかいいのがありました。
辞書片手に読みます。

MS-DOS全盛の時代には私も黒本（ご存知でしょうか）
を読んでいました。

JMP 3Cの件はありがとうございます。PCのことを
忘れてました。

回答No.1

msystem

「データ構造」というのが良く分かりませんが、フロッピーには複数の意味のフォーマットがあり、物理フォーマットと、論理フォーマットがあります。(HDDも同じですが今のHDDは一般には物理フォーマットはしません）
物理フォーマットとは、以下のとおりです。
FDはディスク上に同心円状のトラックが複数あり、このトラックの数をは、物理フォーマット時に決定します。(標準的なものは当然あります。昔は標準的なフォーマットを使用しないことで、コピーできないディスクを作成するということをしていました。)
また、1つのトラックには複数のセクタがあり、この数とサイズをフォーマット時に決めます。(同じく標準的なものがあります。）また、ディスクは裏と表の両方を使えますので、ここも区別します。
一般にブートセクタというのは1つ目のトラックの最初のセクターのことを指します。
論理フォーマットは、物理フォーマットされたディスク上にデータを保存する際の管理領域などを書き込む作業です。ディスク上にただ単にデータを書き込むだけであれば、セクターに順番にデータを書き込めばいいのですが、普通は複数のファイルを保存するなどの管理ができる必要があります。そのファイル名やどのセクターにどの順番にデータを保存しておくかを決め、その間利用データを保存する領域を作成することを、論理フォーマットといいます。

分からなければ、更に質問していただければ、お答えいたします。

補足

ご回答ありがとうございます。
物理フォーマットについては前述の
参考書に記述がりましたので理解して
おります。

知りたいのは論理フォーマットのほうです。
よろしくご教示願います。