1、磁盘结构,认识分区
2、管理分区,文件系统格式化
3、mount挂载,/etc/fstab配置文件
这篇就先以最基础的磁盘知识开始——磁盘结构,认识分区。(讲基础的会有些无聊,但是基础还是很重要,所以还是希望大家详细了解)
一、设备类型:
(1)块设备:block ,存取单位“块”,磁盘
字符设备:char ,存取单位“字符”,键盘
(2)机械硬盘和固态硬盘
机械硬盘(HDD ):即是传统普通硬盘,主要由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上,每张盘片
之间是平行的,在每个盘片的存储面上有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小,所有的磁头联在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向运动,加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。数据通过磁头由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上,也可以通过相反方式读取。硬盘为精密设备,进入硬盘的空气必须过滤。
固态硬盘(SSD ):用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH 芯片、DRAM 芯片)组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,
在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。
比较:
相较于HDD ,SSD 在防震抗摔、传输速率、功耗、重量、噪音上有明显优势,SSD 传输速率性能是HDD 的2倍
相较于SSD ,HDD 在价格、容量、使用寿命上占有绝对优势
硬盘有价,数据无价,目前SSD 不能完全取代HHD
(3)设备文件
① 磁盘设备的设备文件命名:/dev/DEV_FILE
② 不同磁盘标识:a-z,aa,ab…
/dev/sda, /dev/sdb, ... /dev/sdaa,/dev/sdab...
同一设备上的不同分区:1,2, ...
/dev/sda1, /dev/sda5
③ 硬盘存储术语
head :磁头
track :磁道
cylinder: 柱面
secotr: 扇区,512bytes(最小单位)
④ HDD磁盘结构
CHS
512bytes * 64 sector数/track * 1024 track数/盘面 256 head磁头数(盘面数) 8G
扇区 扇区数/磁道 磁道/盘面
( 512bytes * 64 sector数/track * 256 )一个柱面的大小:8M * 1024磁道 =8G
单位:B KB MB GB TB PB EB ZB YB BB NB DB
(4)如何使用分区空间?(后边会详细讲解每一步)
① 设备识别
② 设备分区
③ 文件系统类型格式化
④ 在/etc/fstab 文件中创建条目
⑤ mount 挂载新的文件系统
(5)为什么分区?
① 优化I/O 性能
② 实现磁盘空间配额限制
③ 提高修复速度
④ 隔离系统和程序
⑤ 安装多个OS
⑥ 采用不同文件系统
(6)两种寻址方法:CHS和LBA
CHS:
采用24bit 位寻址
其中前10 位表示cylinder ,中间8 位表示head ,后面6 位表示sector。 。
最大寻址空间8GB
LBA (logical block addressing):
LBA 是一个整数,通过转换成CHS 格式完成磁盘具体寻址
LBA 采用48 个bit 位寻址
最大寻址空间128PB
由于CHS 寻址方式的寻址空间在大概8GB 以内,所以在磁盘容量小于大概8GB 时,可以使用CHS 寻址方式或是LBA 寻址方式;在磁盘容量大于大概8GB 时,则只能使用LBA 寻址方式
二、分区介绍
两种分区方式:MBR ,GPT
(1)MBR: Master Boot Record ,1982年, 使用32位表示扇区数 , 分区不超过2T
如何分区:按柱面
0 磁道0 扇区:512bytes
446bytes: boot loader
64bytes :分区表
16bytes: 标识一个分区
2bytes: 55AA,结束标志
4 个主分区;3 主分区+1 扩展(N 个逻辑分区)
分区表(DPT)结构
(2)硬盘主引导记录MBR 主要由 3 个部分组成
① 主引导程序(偏移地址0000H--0088H ),它负责从活动分区中装载,并运行系统引导程序。
出错信息数据区,偏移地址0089H--00E1H 为出错信息,00E2H--01BDH 全为0 字节。
② 分区表(DPT,Disk Partition Table )含4 个分区项,偏移地址01BEH--01FDH, 每个分区表项长16 个字节,共64 字节为
分区项1 、分区项2 、分区项3 、分区项4
③ 结束标志字,偏移地址01FE--01FF 的2 个字节值为结束标志 55AA
(3)GPT分区
① GPT:GUID (Globals Unique Identifiers) partitiontable 支持128个分区,使用64 位,支持8Z(512Byte/block )64Z (4096Byte/block)
使用128 位UUID(Universally Unique Identifier) 表示磁盘区 和分区 GPT 分区表自动备份在头和尾两份,并有CRC 校验位
UEFI ( 统一扩展固件接口) 硬件支持GPT ,使操作系统启动
② EFI部分又可以分为4个区域:EFI信息区(GPT头)、分区表、GPT分区、备份区域
第一篇基础就这些了,下一篇就是精彩的操作了,不要错过~~~
希望对大家有帮助,有什么错误请告诉我~