第10章硬盤分區(qū)、格式化

1、硬盤必須經(jīng)過硬盤必須經(jīng)過低級格式化、分區(qū)低級格式化、分區(qū)和和高級格高級格式化式化三個處理步驟后，才能存儲數(shù)據(jù)。三個處理步驟后，才能存儲數(shù)據(jù)。第10章硬盤分區(qū)、格式化10.1低級格式化低級格式化10.2分區(qū)分區(qū)10.3高級格式化高級格式化10.4分區(qū)和格式化步驟分區(qū)和格式化步驟10.1硬盤的低級格式化硬盤的低級格式化1.1.低級格式化作用低級格式化作用劃定磁盤可供使用的劃定磁盤可供使用的扇區(qū)扇區(qū)和和磁道磁道并標記有并標記有問題的扇區(qū)；問題的扇區(qū)；2.2.方法方法由生產(chǎn)廠家完成，由生產(chǎn)廠家完成，用用Lformat工具或廠家工具或廠家專用的低級格式化工具完成。專用的低級格式化工具完成。硬盤容量硬盤容

2、量 = 柱面數(shù)柱面數(shù)磁頭數(shù)磁頭數(shù)扇區(qū)數(shù)扇區(qū)數(shù)512 B10.2 硬盤的分區(qū)硬盤的分區(qū)1. 1. 分區(qū)的作用分區(qū)的作用目的是劃定主分區(qū)目的是劃定主分區(qū)/擴展分區(qū)擴展分區(qū)/邏輯分邏輯分區(qū)區(qū).C:D:E:F:G:.Z:2.2.分區(qū)的方法分區(qū)的方法用戶使用操作系統(tǒng)所提供的磁盤工具如用戶使用操作系統(tǒng)所提供的磁盤工具如“fdisk.exe或專用分區(qū)工具或專用分區(qū)工具PQ/DM完成完成 3.分區(qū)的概念分區(qū)的概念（1）物理盤：每塊硬盤實物）物理盤：每塊硬盤實物（2）分區(qū)類型：）分區(qū)類型：用戶可以根據(jù)需要在物理盤上建立三種分區(qū)分區(qū)類型類型主分區(qū)、擴展分區(qū)和邏輯分區(qū)l 主分區(qū)：主分區(qū)：主分區(qū)是直接在硬盤上劃分的，

3、不能再劃分分區(qū)的分區(qū)。l 擴展分區(qū)：擴展分區(qū)：能再劃分其他類型的分區(qū)，不能直接使用，必須分成若干邏輯分區(qū)。l 邏輯分區(qū)：邏輯分區(qū)：是在擴展分區(qū)上劃分的分區(qū)。邏輯分區(qū)也是不能再劃分其他類型的分區(qū)主分區(qū)和邏輯分區(qū)都是不能再劃分的分區(qū)。可以直接使用。主分區(qū)和邏輯分區(qū)都是不能再劃分的分區(qū)?？梢灾苯邮褂?。二者稱為邏輯磁盤。二者稱為邏輯磁盤。由主分區(qū)和邏輯分區(qū)構成的邏輯磁盤稱為驅動器由主分區(qū)和邏輯分區(qū)構成的邏輯磁盤稱為驅動器(Drive)或或卷卷(Volume)。 每個驅動器每個驅動器(Drive)或卷或卷(Volume)都有一個邏輯盤符。都有一個邏輯盤符。 從從“C：”開始標號。開始標號。系統(tǒng)為磁盤等存

4、儲設備命名盤符時有一定的規(guī)律，如A：和B：為軟驅專用，而C：Z：則作為硬盤、光驅以及其它存儲設備共用。主分區(qū)C：擴展分區(qū)D：邏輯分區(qū)E：F：G： H：I：注意：注意：一個硬盤主分區(qū)至少有一個硬盤主分區(qū)至少有1個，最多個，最多4個，個，擴展分區(qū)可以沒有，最多擴展分區(qū)可以沒有，最多1個。個。且主分區(qū)且主分區(qū)+擴展分區(qū)擴展分區(qū)MBR-DPT-pbr- Bootmgr-bcd-Winload.exe-內(nèi)核加載 -整個windows7系統(tǒng) Windows 7啟動管理器是按空格鍵 BIOS-MBR-DPT-pbr- NTLDR引導文件解析 - Boot.ini -Winload.exe-內(nèi)核加載 -整個w

5、indowsXP系統(tǒng) Windows XP F8鍵調(diào)取高級啟動選項菜單10.4分區(qū)和格式化步驟 1.設置引導順序在BIOS中將引導順序設為“CD-ROM：，U: C：”，目的是能用Win98啟動光盤引導系統(tǒng)。在此之前應該先準備一張Win98的引導盤。 2. 執(zhí)行Fdisk當由光盤引導系統(tǒng)，在屏幕顯示的啟動菜單時，屏幕顯示DOS提示盤符“A:；”，鍵入“Fdisk”命令。 3.選擇FAT標準執(zhí)行FDISK命令后，屏幕顯示進入FDISK主菜單前的FAT標準使用選擇，一般情況下我們應該使用FAT32標準，此時直接回車選擇“Y”進入FDISK主菜單。如果我們不使用FAT32而使用FAT16文件標準（在

6、執(zhí)行FDISK命令后的選擇“N”），那么我們建立的每個分區(qū)容量不能超過2G。 4.選擇準備分區(qū)的硬盤如果這臺計算機中安裝了兩塊硬盤，只能分別進行處理，先選擇欲處理硬盤（FDISK程序中稱為“當前盤”），可通過FDISK主菜單（見圖4）上的第5項進行。在輸入選擇中鍵入“5”之后，屏幕會顯示計算機中所安裝的全部硬盤信息，內(nèi)容有容量、分區(qū)情況（如果已經(jīng)分區(qū)）等。一般主盤編號為“1”，從盤編號為“2”。我們可以根據(jù)自己需要選擇。 計算機中如果沒有安裝第二塊硬盤，F(xiàn)DISK主菜單將不會有第5項（Change current fixed disk drive）。 5.建立主分區(qū)在確定主盤為“當前盤”后，我

7、們選擇其中的“1” (Create DOS Partition or Logical DOS Drive）來建立主分區(qū)。在選擇“1”后屏幕顯示“建立分區(qū)或邏輯盤菜單”，見圖5。 選擇“1”（Create Primary DOS Partition），此時程序提示用戶是否將全部硬盤空間都建為主分區(qū)，在選擇“Y”后（如果 此硬盤小于64G），硬盤上就只能建有一個主分區(qū)了。如果選擇“N”，屏幕將顯示出硬盤上所有可用空間（見圖6）。由于我們需要建立主分區(qū)和擴展分區(qū)，所以在圖中的方括號中將8691改為4000，將主分區(qū)建為4G，同時程序自動為主分區(qū)分配邏輯盤符“C：”，然后屏幕將提示主分區(qū)已建立并顯示主

8、分區(qū)容量和所占硬盤全部容量的比例，此后按“Esc”返回FDISK主菜單。 第六步，建擴展分區(qū)。在FDISK主菜單中繼續(xù)選擇“1”進入 “建立分區(qū)菜單 ”后再選擇“2”(仍見圖5）建立擴展分區(qū)，屏幕將提示當前硬盤可建為擴展分區(qū)的全部容量。此時我們?nèi)绻恍枰獮槠渌僮飨到y(tǒng)（如Novell、Unix等）預留分區(qū)，那么建議使用系統(tǒng)給出的全部硬盤空間，此時可以直接回車建立擴展分區(qū)，然后屏幕將顯示已經(jīng)建立的擴展分區(qū)容量。 7.設置邏輯盤數(shù)量和容量擴展分區(qū)建立后，系統(tǒng)提示用戶還沒有建立邏輯驅動器，此時按“Esc”鍵開始設置邏輯盤，屏幕顯示如圖7，提示用戶可以建為邏輯盤的全部硬盤空間，用戶可以根據(jù)硬盤容量和自

9、己的需要來設定邏輯盤數(shù)量和各邏輯盤容量。如果我們將擴展分區(qū)設成2塊邏輯盤，我們需要先確定D：盤的容量如2691MB，建立D：盤后，再將其余空間（2000MB）全部建成E：盤，此時屏幕將會顯示用戶所建立的邏輯盤數(shù)量和容量，然后返回FDISK主菜單。 8.激活硬盤主分區(qū)在硬盤上同時建有主分區(qū)和擴展分區(qū)時，必須進行主分區(qū)激活，否則以后硬盤無法引導系統(tǒng)。在FDISK主菜單上選擇“2”（Set active partition），此時屏幕將顯示主硬盤上所有分區(qū)供用戶進行選擇，我們的主盤上只有主分區(qū)“1”和擴展分區(qū)“2”，當然我們選擇主分區(qū)“1”進行激活，然后退回FDISK主菜單。9.退出FDISK程序繼

10、續(xù)按“Esc”鍵退出至屏幕提示用戶必須重新啟動系統(tǒng)，然后才能繼續(xù)對所建立的所有邏輯盤進行格式化。 10 format格式化所有邏輯盤格式化邏輯盤的方法有兩種：一是重新用Win98引導盤啟動系統(tǒng)，然后在引導菜單中選擇第1項或第2項，即從光驅開始安裝Win98或加載光驅后進入DOS提示符下再轉入光驅安裝Win98，然后在安裝Win98時由安裝程序自動依次對系統(tǒng)中所有邏輯盤進行格式化處理。二種格式化硬盤的方法就是使用Win98引導盤重新啟動系統(tǒng)，使用第2項加載光驅引導系統(tǒng)，然后在A：盤下直接使用“format”程序分別對所有邏輯盤如C： 、D：、E：等進行格式化處理，其中對C：盤應該使用“forma

11、t c:/s”格式命令進行。以上方法中建議在對硬盤分區(qū)處理后直接通過安裝Win98來對硬盤進行格式化處理。 用CONVERT命令將FAT32的磁盤轉換為NTFS 格式如下：CONVERT D：/FS：NTFS NTFS 允許文件名長度可達 256 個字符。 雖然 DOS 用戶不能訪問 NTFS 分區(qū)，但是 NTFS 文件可以拷貝到 DOS 分區(qū)。每個 NTFS 文件包含一個可被 DOS 文件名格式認可的 DOS 可讀文件名。這個文件名是 NTFS 從長文件名的開始字符中產(chǎn)生的。 分區(qū)步驟 啟動fdisktest 演示fdisktest分區(qū)的過程FDISK主界面顯示硬盤現(xiàn)在分區(qū)信息顯示邏輯分區(qū)刪

12、除硬盤原有分區(qū)先刪除邏輯分區(qū)選擇E：盤刪除確認E：盤刪除選擇D：盤刪除顯示所有邏輯盤被刪除顯示沒有邏輯盤顯示分區(qū)信息刪除擴展分區(qū)確認刪除主分區(qū)確認顯示分區(qū)信息選擇1建分區(qū)先建立主分區(qū)輸入主分區(qū)的大小建擴展分區(qū)建立邏輯盤顯示分區(qū)信息激活主分區(qū)格式化分區(qū) Format c: Format d: Format e: Format f: Format g: 計算機加電后，首先是啟動BIOS程序，BIOS自檢完畢后，找到硬盤上的主引導記錄MBR，MBR讀取DPT（分區(qū)表），從中找出活動的主分區(qū)，然后讀取活動主分區(qū)的PBR（分區(qū)引導記錄），PBR再搜尋分區(qū)內(nèi)的啟動管理器文件bootmgr，bootmgr被

13、找到后，控制權交給bootmgr。bootmgr讀取bootbcd文件（BCD=Boot Configuration Data 啟動配置數(shù)據(jù)，windows7下的bcd文件相當于xp下的boot.ini文件），如果存在著多個操作系統(tǒng)并且選擇操作系 統(tǒng)的等待時間不為0的話，就會顯示操作系統(tǒng)的選擇界面。在選擇啟動Windows 7后，bootmgr就會去啟動盤尋找 WINDOWSsystem32winload.exe，然后通過winload.exe加載windows7內(nèi)核，從而啟動整個windows7系 統(tǒng)。 一、Windows XP系統(tǒng)在磁盤上的組織 安裝XP過程中，Windows安裝系統(tǒng)會在計

14、算機的磁盤分區(qū)寫入引導相關的組件，分別置放于系統(tǒng)卷(system volume)啟動卷(boot volume)。 一個硬盤一般有兩種分區(qū)方式：一是四個主分區(qū)，每個分區(qū)都可以作為活動分區(qū)；二是三個主分區(qū)和一個擴展分區(qū)，擴展分區(qū)中以邏輯鏈方式組織邏輯分區(qū)，邏輯分區(qū)數(shù)不受限制。Windows的系統(tǒng)卷只能是主分區(qū)，啟動卷則沒有此限制，主分區(qū)或邏輯分區(qū)均可。 Windows安裝程序會選擇磁盤上第一個可引導的主分區(qū)(即活動分區(qū))作為系統(tǒng)卷，在寫MBR(Master Boot Record，磁盤的第一個扇區(qū)，大小一般為512字節(jié))代碼的 同時，在該分區(qū)第一個扇區(qū)寫入引導扇區(qū)。系統(tǒng)卷上包含的顯示系統(tǒng)組件包括

15、Ntldr, Boot.ini, N，Boot.ini是引導菜單配置文件，N為執(zhí)行硬件檢測，Ntldr負責引導Windows系統(tǒng)，它會讀入Boot.ini，提示引導菜單，加載Ntoskrnl.exe, Bootvid.dll, Hal.dll和引導啟動的設備驅動程序。如果需要，系統(tǒng)卷上還會包含SCSI驅動程序Ntbootdd.sys。 Windows系統(tǒng)其他所有組件都會被置放于啟動卷，在安裝的時候由用戶選擇確定，系統(tǒng)環(huán)境變量%SystemDrive%指明該分區(qū)，所有Windows文件安裝在%SystemRoot%目錄下。 Windows核心組件都位于子目錄下，如Ntoskrnl.exe(初始化

16、執(zhí)行體子系統(tǒng)), Hal.dll(內(nèi)核模式DLL), smss.exe(會話管理器), winlogon.exe(登錄進程), win32k.sys(Windows子系統(tǒng))等，驅動程序位于drivers目錄下，注冊表文件位于config目錄下。 多數(shù)情況下，系統(tǒng)卷和啟動卷是一個分區(qū)。但事情總有例外，比如把XP安裝在邏輯分區(qū)上，此時這兩個卷就是分開的，相關組件就會分別寫在相應的分區(qū)上。這里跑一下題，能不能同時在一個臺機器上安裝多個XP系統(tǒng)呢？理論上分析一下，啟動卷可以位于不同的分區(qū)，但是如果活動分區(qū)不發(fā)生改動的話，系統(tǒng)卷總是同一個分區(qū)。如此一來，系統(tǒng)卷里的組件就會被覆蓋重寫，多個XP系統(tǒng)共享系統(tǒng)

17、卷組件，這與彼此完全獨立的XP系統(tǒng)多少還是有所區(qū)別的。經(jīng)過實驗，驗證了我的分析，的確可以在一臺機器上安裝多個XP系統(tǒng)，但是系卷是共享的，也就是ntldr, boot.ini(多個啟動項), ntdetect.exe是共用的。 二、Windows XP啟動過程 從系統(tǒng)加電啟動計算機，到用戶登錄到桌面完成啟動，Windows大致經(jīng)歷以下幾個階段。 1. 預引導階段 系統(tǒng)加電后，計算機立即運行POST自檢程序，檢測系統(tǒng)硬件并進行初始化工作。然后，BIOS定位計算機的引導設備，讀取MBR至內(nèi)存0X7c00處，然后就跳轉到0 x7C00處去執(zhí)行。 2. 引導階段 MBR引導代碼掃描分區(qū)表，找到XP系統(tǒng)卷

18、，然后將對應分區(qū)的引導扇區(qū)讀入內(nèi)存，并且將控制權交給它。引導扇區(qū)代碼將Ntldr加載到內(nèi)存中以后，它把控制權交給Ntldr，之后就由Ntldr來控制引導過程。 Ntldr的第一個動作就是將系統(tǒng)切換至保護模式，打開分頁機制，系統(tǒng)進入了Windows的標準狀態(tài)。接著，Ntldr利用BIOS服務訪問磁盤。 如果是SCSI磁盤，則需要加載Ntbootdd.sys文件，用它代替引導代碼函數(shù)來訪問磁盤。 Ntldr讀取系統(tǒng)卷根目錄下的boot.ini引導菜單文件，如果存在多個引導項，則顯示一個引導選擇菜單。一旦引導項確定下來，Ntldr加載并執(zhí)行Ntdetect.exe，它使用系統(tǒng)的BIOS來查詢系統(tǒng)的基

19、本設備和配置信息。這些信息被收集到Ntldr中，在引導過程的后期，它們被保存在注冊表 HKLM/HARDWARE/DESCRIPTION。3. 加載內(nèi)核階段在該階段，Ntldr將執(zhí)行以下任務：(1)加載正確的內(nèi)核和HAL映像(默認是Ntoskrnl.exe和hal.dll)。(2)讀入SYSTEM注冊表儲巢，位于/Windows/system32/config/system，確定需要加載的驅動程序。(3)掃描內(nèi)存中的SYSTEM注冊表儲巢，找到所有的引導設備驅動程序。(4)將訪問系統(tǒng)目錄的文件系統(tǒng)驅動加入引導驅動程序列表。(5)加載引導驅動程序。(6)準備CPU寄存器，調(diào)用Ntoskrnl.e

20、xe。4. 初始化內(nèi)核階段 Ntoskrnl在屏幕顯示W(wǎng)indows啟動徽標。然后，它通過兩階段來完成內(nèi)核子系統(tǒng)的初始化：第一階段完成對象定義(process, thread, driver, etc)和核心數(shù)據(jù)結構初始化；第二階段完成對象初始化和子系統(tǒng)啟動。這兩個過程有隨后成為”System Idle Process”的內(nèi)核系統(tǒng)線程來完成。 I/O Manager 按順序加載”boot-start”驅動程序和”system-start”驅動程序，每個驅動程序的信息都保存在注冊表HKLM/System/CurrentControlSet/Services中。最后, Ntoskrnl創(chuàng)建會話管理

21、器進程(Session Manager) (/Windows/System32/Smss.exe), 這 是第一個用戶態(tài)進程。 Smss運行BootExecute中指定的程序，例如autochk,chkdsk等，處理“Delayed move/rename”命令，初始化paging files和其余的注冊表項，加載并初始化內(nèi)核模式中的Win32子系統(tǒng) (Win32k.sys)，啟動Csrss.exe (Win32子系統(tǒng)在用戶模式的部分)，啟動Winlogon.exe。 5. 登錄階段 Winlogon.exe加載GINA (Graphical Identification and Authentication)并等待用戶登錄，默認GINA是Msgina.dll，它會顯示標的Windows登錄對話框。然后，Winlogin創(chuàng)建服務控制管理器Services