一，硬盤組成和分區
扇區，柱面，分區
- 扇區sector，最小物理存儲單位，每個扇區512bytes；第一個扇區最重要，其含有硬盤主引導記錄MBR和分區表，MBR佔446bytes，partition table佔64bytes；
- 柱面cylinder，分區的最小單位，是扇區組成的圓；
- 分區partition，指起始柱面到結束柱面之間的塊；
- 磁盤分區：告訴操作系統可訪問區域是由A柱面到B柱面之間的塊；
- 每塊硬盤只有唯一的MBR，但是每個文件系統最前面都有一個啓動扇區（boot sector），如此，就可以將不同引導裝載程序安裝到個別的文件系統最前端，這樣就能夠製作出多重引導的環境；
分區
- 磁盤第一個扇區：在硬盤的開頭，也就是0磁頭（head）、0柱（cylinder）、0面（side）、0磁道（track）、0扇區（sector）總共512字節存放着硬盤最重要的信息MBR（Master Boot Record，主引導記錄）和分區的相關信息，由於記錄空間只有那麼大，所以也只能記錄這4個分區的信息；
- 由上可知，分區表中記錄了個分區的柱面範圍，最多能記錄4個分區，成爲主分區（primary）或擴展分區（extended）；
- 由操作系統的限制，擴展分區最多只能有一個，擴展分區可以再分出邏輯分區（logical）；
- 能被格式好後作爲數據訪問的分區是主要分區或邏輯分區，擴展分區無法格式化；
- 至於邏輯分區的數量依操作系統而不同，具體多IDE硬盤和SATA硬盤的支持數量也不同；
二，文件系統特效
爲什麼分區後需“格式化”
- 因爲每種操作系統設置的文件屬性/權限並不相同，爲了存放這些文件所需的數據，因此需要將分區進行格式化，以成爲操作系統能夠利用的文件系統格式；
- 格式化是在分區上建立文件系統，也就是告訴系統按照什麼規則存取文件。格式化操作是以分區爲單位進行的，一次格式化會破壞該分區上的所有數據。
- 每種操作系統能夠使用的文件系統並不相同。Windows 98以前的操作系統使用的文件系統是FAT（或FAT16），Windows 2000以後的版本使用NTFS文件系統，而Linux使用的是Ext2，默認情況下，Windows操作系統不會認識Linux的Ext2；
- 傳統磁盤與文件系統應用中，一個分區只能被格式化成一個文件系統，可以說成一個文件系統就是一個分區。隨着技術發展，現在可將一個分區格式化成多個文件系統（例如，LVM）,也可以將多個分區合併成一個文件系統（例如，LVM，RAID）。所以目前，在格式化時，已經不再說成針對分區格式化了，而是通常稱呼一個可被掛載的數據爲一個文件系統而不是一個分區；
inode和block簡述
- 較新的操作系統的文件數據除了文件實際內容外（data block），還有非常多的屬性（inode）；
- Linux操作系統中，文件系統將文件權限（rwx）和文件屬性（所有者、羣組、時間參數）放置在inode中，將文件實際數據內容放置在data block中；另外還有一個超級塊（superblock）記錄整個文件系統的整體信息，包括inode與block的總量，使用量，剩餘量，以及文件系統的格式與相關信息等；
- inode，記錄文件的屬性，一個文件對應一個inode，inode中還記錄了此文件的數據所在的block號碼，便於索引到文件；
- block，實際記錄文件的內容，若文件太大，則文件會佔用多個block；
- inode和block分屬於不同的塊，通過inode中記錄的block編號，可以同時將多個記錄的block中的數據讀出來，這種數據訪問方式叫做索引式文件系統（indexed allocation），Ext2屬索引式文件系統，這種方式有別於u盤用的的FAT格式訪問方式，FAT文件系統中沒有inode的存在，每個block的號碼都記錄在前一個block中，所以不能同時讀取所有block數據，只能一個個依次讀取；
data block數據塊細節
- block的大小和數量在格式化完就不能再改變了（除非重新格式化）；
- Ext2文件系統中所支持的block的大小有1kb、2kb、4kb三種 ，其對應的最大單一文件限制和最大文件系統總容量也都各不一樣；
- 每個block內最多隻能放置一個文件的數據；
- 如果文件大於block的大小，則一個文件會佔用多個block數量，如果文件小於block，則該block的剩餘空間就不能夠再被使用了（磁盤空間會浪費）；
inode細節
- inode的數量和大小也是在格式化時就已經固定了，每個inode大小固定爲128bytes，每個文件都僅會佔用一個inode而已；
- 因此文件系統能夠創建的文件數量與inode的數量有關；
- 系統讀取文件時需要先找到inode，並分析inode所記錄的權限是否與用戶符合，若符合才能夠開始實際讀取block的內容；