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1.磁盤基礎知識
- 這個跟Windows當中的手工分區命令,名字是完全一樣的,但是用法是完全不一樣的。在學習給硬盤分區之前,我們非常有必要的瞭解一下磁盤。
1.1 磁盤結構
磁盤是計算機主要的存儲介質,可以存儲大量的二進制數據,並且斷電後也能保持數據不丟失。早期計算機使用的磁盤是軟磁盤(Floppy Disk,簡稱軟盤),如今常用的磁盤是硬磁盤(Hard disk,簡稱硬盤)
硬盤主要由磁盤盤片、磁頭、主軸與傳動軸等組成,數據就存放在磁盤盤片中。大家見過老式的留聲機嗎?留聲機上使用的唱片和我們的磁盤盤片非常相似,只不過留聲機只有一個磁頭,而硬盤是上下雙磁頭,盤片在兩個磁頭中間高速旋轉
什麼是磁道呢?每個盤片都在邏輯上有很多的同心圓,最外面的同心圓就是 0 磁道。我們將每個同心圓稱作磁道(注意,磁道只是邏輯結構,在盤面上並沒有真正的同心圓)。硬盤的磁道密度非常高,通常一面上就有上千個磁道。但是相鄰的磁道之間並不是緊挨着的,這是因爲磁化單元相隔太近會相互產生影響
那扇區又是十麼呢?扇區其實是很形象的,大家都見過摺疊的紙扇吧,紙扇打開後是半圓形或扇形的,不過這個扇形是由每個扇骨組合形成的。在磁盤上每個同心圓是磁道,從圓心向外呈放射狀地產生分割線(扇骨),將每個磁道等分爲若干弧段,每個弧段就是一個扇區。每個扇區的大小是固定的,爲 512Byte。扇區也是磁盤的最小存儲單位
柱面又是什麼呢?如果硬盤是由多個盤片組成的,每個盤面都被劃分爲數目相等的磁道,那麼所有盤片都會從外向內進行磁道編號,最外側的就是 0 磁道。具有相同編號的磁道會形成一個圓柱,這個圓柱就被稱作磁盤的柱面
硬盤的大小是使用"磁頭數 x 柱面數 x 扇區數 x 每個扇區的大小"這樣的公式來計算的。其中,磁頭數(Heads)表示硬盤共有幾個磁頭,也可以理解爲硬盤有幾個盤面,然後乘以 2;柱面數(Cylinders)表示硬盤每面盤片有幾條磁道;扇區數(Sectors)表示每條磁道上有幾個扇區;每個扇區的大小一般是 512Byte
1.2 磁盤接口
機械硬盤通過接口與計算機主板進行連接。硬盤的讀取和寫入速度與接口有很大關係。大家都見過大禮堂吧,大禮堂中可以容納很多人,但是如果只有一扇很小的門,那麼人是很難進入或出來的,這樣會造成擁堵,甚至會出現事故。機械硬盤的讀取和寫入也是一樣的,如果接口的性能很差,則同樣會影響機械硬盤的性能。
目前,常見的機械硬盤接口有以下幾種:
- IDE 硬盤接口(Integrated Drive Eectronics,並口,即電子集成驅動器)也稱作 “ATA硬盤” 或 “PATA硬盤”,是早期機械硬盤的主要接口,ATA133 硬盤的理論速度可以達到 133MB/s(此速度爲理論平均值)
- SATA 接口(Serial ATA,串口),是速度更高的硬盤標準,具備了更高的傳輸速度,並具備了更強的糾錯能力。目前已經是 SATA 三代,理論傳輸速度達到 600MB/s(此速度爲理論平均值)
- SCSI 接口(Small Computer System Interface,小型計算機系統接口),廣泛應用在服務器上,具有應用範圍廣、多任務、帶寬大、CPU 佔用率低及熱插拔等優點,理論傳輸速度達到 320MB/s
- SAS(Serial Attached SCSI):是新一代的SCSI技術,和SATA硬盤相同,都是採取序列式技術以獲得更高的傳輸速度,可達到6Gb/s
1.3 固態硬盤(SSD)
固態硬盤和傳統的機械硬盤最大的區別就是不再採用盤片進行數據存儲,而採用存儲芯片進行數據存儲。固態硬盤的存儲芯片主要分爲兩種:一種是採用閃存作爲存儲介質的;另一種是採用DRAM作爲存儲介質的。目前使用較多的主要是採用閃存作爲存儲介質的固態硬盤
1.4 MBR與磁盤分區表示
MBR
- MBR是主引導記錄(Master Boot Record),位於硬盤第一個物理扇區處(引導扇區)
- MBR中包含硬盤的主引導程序和硬盤分區表。分區表有4個分區記錄區,每個分區記錄區佔16個字節
- MBR最多四個分區,可創建邏輯分區
- MBR使用fdisk命令分區
// GPT,有128個分區,適用於2TB以上的磁盤文件大小,使用parted
1.5 磁盤分區結構
- 硬盤中的主分區數目只有4個
- 主分區和擴展分區的序號限制在1~4
- 擴展分區再分區爲邏輯分區
- 邏輯分區的序號將始終從5開始
1.6 XFS文件系統
- 存放文件和目錄數據的分區
- 高性能的日誌型文件系統
- CentOS 7系統中默認使用的文件系統
- 支持PB以上的存儲
1.7 SWAP,文件交換系統(虛擬內存)
-
爲Linux系統建立交換分區
Linux支持的其他文件系統類型 -
FAT16、FAT32、NTFS
FAT不支持安全選項功能,不支持4GB以下單個文件的存儲 -
EXT4、JFS…
磁盤知識的來源自: https://blog.csdn.net/hewei3714/article/details/107070507
2. 添加新硬盤
3. 查看新的硬盤
命令: fdisk -l
開始查看:
註釋:sdb這個硬盤話沒有任何分區存在
4. 使用fdisk命令分區
命令:fidsk /dev/sdb
fdisk交互指令說明
命令 | 說明 |
---|---|
a | 設置可引導標記 |
b | 編輯bsd磁盤標籤 |
c | 設置dos操作系統兼容標記 |
d | 刪除一個分區 |
l | 顯示已知的文件系統類型。82爲Linux swap分區,83爲Linux分區 |
m | 顯示幫助菜單 |
n | 新建分區 |
o | 建立空白dos分區表 |
p | 顯示分區列表 |
q | 不保存退出 |
s | 新建空白SUN磁盤標籤 |
t | 改變一個分區的系統ID |
u | 改變顯示記錄單位 |
v | 驗證分區表 |
w | 保存退出 |
x | 附加功能 |
注:(1)加粗部分是常用命令
(2) Linux通過id的方式來識別分區
開始實驗:
小提示: 如果選項輸錯了,如果你用退格鍵刪不掉的話,可以用ctrl+退格鍵。
5. 重新讀取分區表信息
- 命令:
partprobe
說明: 有些時候如果文件的分區表正在被使用,保存的時候會提示需要重啓Linux才能進行下一步,重啓浪費時間。分完區保存一次,在保存一次,這就有可能會讓重啓Linux,這是就比較麻煩了。這時用partprobe,當成分區之後必須執行的命令。
接着上面的實驗繼續進行:
6. 格式化分區
- 命令: mkfs -t ext4 /dev/sdb1
命令: mkfs -t ext4 /dev/sdb5
作用: 給兩個分區進行格式化
小提示: 擴展分區的唯一的作用就是包含邏輯分區。擴展分區不能格式化,也不能寫入數據。
繼續上面的實驗:
7. 建立掛載點並掛載
- 命令:
mkdir /disk1
命令 :mkdir /disk5
作用:創建新的空目錄 - 命令:
mount /dev/sdb1 /disk1
命令:mount /dev/sdb5 /disk5
作用: 給兩個分區進行掛載
繼續上面的實驗:
- (1)給分區進行掛載
(2) 使用fdisk-l只能看到這個分區是否正常分配,但是不能知道這個分區是否已經被Linux掛載。要想知道是否掛載,要麼使用mount
命令,要麼使用df -h
命令。
8.總結
給硬盤分區的過程經歷以下幾個步驟:
1. 添加一塊硬盤
2. 給硬盤分區
3. 重新讀取分區表的信息(partprobe),給硬盤分完區之後使用。
4. 給分區進行格式化
5. 給分區進行掛載
經過這幾個步驟,我們的硬盤分區纔可以正常使用