用微課學(xué)計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程（工作手冊(cè)式） 課件 第5章 磁盤(pán)分區(qū)與格式化

計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程工作手冊(cè)式用微課學(xué)第五章磁盤(pán)分區(qū)與格式化CONTENTS硬盤(pán)分區(qū)、分類及分區(qū)格式磁盤(pán)分區(qū)管理工具DiskPart磁盤(pán)分區(qū)管理工具DiskGenius磁盤(pán)分區(qū)管理工具PartitionMagic硬盤(pán)分區(qū)、分類及分區(qū)格式硬盤(pán)分區(qū)

計(jì)算機(jī)中存放信息的主要存儲(chǔ)設(shè)備是硬盤(pán)，但是剛出廠的硬盤(pán)是無(wú)法被直接使用的，必須對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行劃分，劃分成若干個(gè)硬盤(pán)區(qū)域就是硬盤(pán)分區(qū)。硬盤(pán)分區(qū)實(shí)質(zhì)上是對(duì)硬盤(pán)的一種格式化，然后才能使用硬盤(pán)保存各種信息。創(chuàng)建分區(qū)時(shí)，就已經(jīng)設(shè)置好了硬盤(pán)的各項(xiàng)物理參數(shù)，指定了硬盤(pán)主引導(dǎo)記錄（MasterBootRecord，一般簡(jiǎn)稱為MBR）和引導(dǎo)記錄備份的存放位置。而對(duì)于文件系統(tǒng)及其他操作系統(tǒng)管理硬盤(pán)所需要的信息則是通過(guò)之后的高級(jí)格式化，即Format命令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其實(shí)完全可以只創(chuàng)建一個(gè)分區(qū)使用全部或部分的硬盤(pán)空間，但不論劃分了多少個(gè)分區(qū)，也不論使用的是SCSI硬盤(pán)還是IDE硬盤(pán)，必須把硬盤(pán)的主分區(qū)設(shè)定為活動(dòng)分區(qū)，才能夠通過(guò)硬盤(pán)啟動(dòng)系統(tǒng)。硬盤(pán)分區(qū)是使用分區(qū)編輯器（PartitionEditor）在硬盤(pán)上劃分幾個(gè)邏輯部分，硬盤(pán)一旦劃分成數(shù)個(gè)分區(qū)，則不同類的目錄與文件可以存儲(chǔ)進(jìn)不同的分區(qū)。分區(qū)越多，也就有越多不同的地方，就可以將文件的性質(zhì)區(qū)分得更細(xì)，以便更細(xì)致地管理文件，但太多分區(qū)就成了麻煩。硬盤(pán)分區(qū)、分類及分區(qū)格式

分區(qū)類型硬盤(pán)分區(qū)最常見(jiàn)的分區(qū)表類型為MBR，它分為三種類別，分別是主分區(qū)、擴(kuò)展分區(qū)和邏輯分區(qū)。1．主分區(qū)主分區(qū)也叫引導(dǎo)分區(qū)，Windows操作系統(tǒng)一般需要安裝在這個(gè)主分區(qū)中，這樣才能保證開(kāi)機(jī)自動(dòng)進(jìn)入系統(tǒng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，主分區(qū)就是可以引導(dǎo)計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)讀取文件的一個(gè)硬盤(pán)分區(qū)。一塊硬盤(pán)，最多可以同時(shí)創(chuàng)建4個(gè)主分區(qū)，當(dāng)創(chuàng)建完四個(gè)主分區(qū)后，就無(wú)法再創(chuàng)建擴(kuò)展分區(qū)和邏輯分區(qū)了。此外，主分區(qū)是獨(dú)立的，對(duì)應(yīng)硬盤(pán)上的第一個(gè)分區(qū)，目前絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)，在分區(qū)的時(shí)候，都是將C盤(pán)劃為主分區(qū)的。2．?dāng)U展分區(qū)擴(kuò)展分區(qū)是一個(gè)概念，實(shí)際在硬盤(pán)中是看不到的，也無(wú)法直接使用擴(kuò)展分區(qū)。除了主分區(qū)外，剩余的磁盤(pán)空間就是擴(kuò)展分區(qū)。當(dāng)一塊硬盤(pán)將所有容量都分給了主分區(qū)，那就沒(méi)有擴(kuò)展分區(qū)了。僅當(dāng)主分區(qū)容量小于硬盤(pán)容量時(shí)，剩下的空間才屬于擴(kuò)展分區(qū)，擴(kuò)展分區(qū)可以繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)展切割分為多個(gè)邏輯分區(qū)。3．邏輯分區(qū)在擴(kuò)展分區(qū)上，可以創(chuàng)建多個(gè)邏輯分區(qū)。邏輯分區(qū)相當(dāng)于一塊存儲(chǔ)介質(zhì)，與操作系統(tǒng)和其他邏輯分區(qū)、主分區(qū)沒(méi)有關(guān)系，是“獨(dú)立的”。硬盤(pán)分區(qū)、分類及分區(qū)格式MBRMBR又叫作主引導(dǎo)扇區(qū)，是計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)后訪問(wèn)硬盤(pán)時(shí)所必須要讀取的首個(gè)扇區(qū)，它在硬盤(pán)上的三維地址為（柱面，磁頭，扇區(qū)）=（0，0，1）。MBR是由分區(qū)程序（如“Fdisk”命令）所產(chǎn)生的，它不依賴任何操作系統(tǒng)，而且硬盤(pán)引導(dǎo)程序也是可以改變的，從而能夠?qū)崿F(xiàn)多系統(tǒng)引導(dǎo)。從主引導(dǎo)記錄的結(jié)構(gòu)可以知道，MBR僅僅包含一個(gè)64Byte的硬盤(pán)分區(qū)表。由于每個(gè)分區(qū)信息需要16Byte記錄，所以對(duì)于采用MBR型分區(qū)結(jié)構(gòu)的硬盤(pán)（其磁盤(pán)卷標(biāo)類型為MS-DOS），最多只能識(shí)別4個(gè)主要分區(qū)。即對(duì)于一個(gè)采用此種分區(qū)結(jié)構(gòu)的硬盤(pán)來(lái)說(shuō)，想要得到4個(gè)以上的主分區(qū)是不可能的。這里就需要引出擴(kuò)展分區(qū)的概念了。擴(kuò)展分區(qū)也是主分區(qū)（PrimaryPartition）的一種，但它與主分區(qū)的不同在于理論上可以劃分為無(wú)數(shù)個(gè)邏輯分區(qū)，每一個(gè)邏輯分區(qū)都有一個(gè)和MBR結(jié)構(gòu)類似的擴(kuò)展引導(dǎo)記錄（EBR）。在MBR分區(qū)表中最多4個(gè)主分區(qū)或3個(gè)主分區(qū)＋1個(gè)擴(kuò)展分區(qū)，也就是說(shuō)擴(kuò)展分區(qū)只能有一個(gè)，然后可以再細(xì)分為多個(gè)邏輯分區(qū)。在Linux操作系統(tǒng)中，硬盤(pán)分區(qū)命名為sda1～sda4或hda1～hda4（其中a表示硬盤(pán)編號(hào)，也可能是b、c等）。在MBR硬盤(pán)中，分區(qū)號(hào)1～4表示主分區(qū)（或者擴(kuò)展分區(qū)），邏輯分區(qū)號(hào)只能從5開(kāi)始。在MBR分區(qū)表中，一個(gè)分區(qū)最大的容量為2TB，且每個(gè)分區(qū)的起始柱面必須在硬盤(pán)的前2TB內(nèi)。你有一個(gè)3TB的硬盤(pán)，根據(jù)要求你至少要把它劃分為2個(gè)分區(qū)，且最后一個(gè)分區(qū)的起始扇區(qū)要位于硬盤(pán)的前2TB空間內(nèi)。如果硬盤(pán)太大則必須改用GPT。硬盤(pán)分區(qū)、分類及分區(qū)格式GPT全局唯一標(biāo)識(shí)分區(qū)表（GUIDPartitionTable，GPT）是一個(gè)實(shí)體硬盤(pán)的分區(qū)結(jié)構(gòu)。它是EFI（可擴(kuò)展固件接口）標(biāo)準(zhǔn)的一部分，用來(lái)替代BIOS中的主引導(dǎo)記錄分區(qū)表。但因?yàn)镸BR分區(qū)表不支持容量大于2.2TB（2.2×1012Byte）的分區(qū)，所以也有一些BIOS為了支持大容量硬盤(pán)而使用GPT分區(qū)表替代MBR分區(qū)表。在MBR硬盤(pán)中，分區(qū)信息直接存儲(chǔ)于主引導(dǎo)扇區(qū)（MBR）中（主引導(dǎo)扇區(qū)中還存儲(chǔ)著系統(tǒng)的引導(dǎo)程序）。但在GPT硬盤(pán)中，分區(qū)表的位置信息儲(chǔ)存在GPT頭中。但出于兼容性的考慮，硬盤(pán)的第一個(gè)扇區(qū)仍然用作MBR，之后才是GPT頭。與支持最大卷為2TB并且每個(gè)磁盤(pán)最多有4個(gè)主分區(qū)（或3個(gè)主分區(qū)，1個(gè)擴(kuò)展分區(qū)和無(wú)限制的邏輯驅(qū)動(dòng)器）的MBR硬盤(pán)分區(qū)的樣式相比，GPT硬盤(pán)分區(qū)樣式支持最大卷為18EB（1EB=1048576TB）并且每個(gè)磁盤(pán)的分區(qū)數(shù)沒(méi)有上限，只受到操作系統(tǒng)限制（由于分區(qū)表本身需要占用一定空間，最初規(guī)劃硬盤(pán)分區(qū)時(shí)，留給分區(qū)表的空間決定了最多可以有多少個(gè)分區(qū)，IA-64版的Windows操作系統(tǒng)限制最多有128個(gè)分區(qū)，這也是EFI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的分區(qū)表的最小尺寸）。與MBR分區(qū)不同，至關(guān)重要的平臺(tái)操作數(shù)據(jù)位于分區(qū)，而不是位于非分區(qū)或隱藏扇區(qū)。另外，GPT分區(qū)通過(guò)備份分區(qū)表來(lái)提高分區(qū)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的完整性。硬盤(pán)分區(qū)、分類及分區(qū)格式文件系統(tǒng)是一種存儲(chǔ)和組織計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的軟件模塊，它使得對(duì)其訪問(wèn)和查找變得容易。文件系統(tǒng)使用文件和樹(shù)形目錄的抽象邏輯概念代替了硬盤(pán)和光盤(pán)等物理設(shè)備使用數(shù)據(jù)塊的概念，用戶使用文件系統(tǒng)來(lái)保存數(shù)據(jù)而不必關(guān)心數(shù)據(jù)實(shí)際保存在硬盤(pán)（或者光盤(pán)）的哪一個(gè)數(shù)據(jù)塊上，只需要記住這個(gè)文件的所屬目錄和文件名即可。在寫(xiě)入新數(shù)據(jù)之前，用戶不必關(guān)心硬盤(pán)上的哪個(gè)塊地址沒(méi)有被使用，硬盤(pán)上的存儲(chǔ)空間管理（分配和釋放）功能由文件系統(tǒng)自動(dòng)完成，用戶只需要記住數(shù)據(jù)被寫(xiě)入到了哪個(gè)文件中。硬盤(pán)分區(qū)后還要進(jìn)行格式化，之后操作系統(tǒng)才能夠使用這個(gè)分區(qū)。這是因?yàn)槊糠N操作系統(tǒng)所設(shè)置的文件屬性權(quán)限不同，為了存放這些數(shù)據(jù)所需要的數(shù)據(jù)，就要對(duì)分區(qū)進(jìn)行格式化，以成為操作系統(tǒng)能夠利用的文件系統(tǒng)格式。常見(jiàn)的文件系統(tǒng)格式有：FAT（FAT16）、FAT32、NTFS、Ext2、Ext3等。FAT16FAT16是MS-DOS和最早期的Windows95中最常見(jiàn)的磁盤(pán)分區(qū)格式。它采用16bit的文件分配表，能支持最大為2GB的分區(qū)，是目前應(yīng)用最為廣泛和獲得操作系統(tǒng)支持最多的一種磁盤(pán)分區(qū)格式，幾乎所有的操作系統(tǒng)都支持這一種格式，如DOS、Windows95、Windows97、Windows98、WindowsNT、Windows2000、Linux都支持這種分區(qū)格式。但是FAT16分區(qū)格式有一個(gè)最大的缺點(diǎn)：磁盤(pán)利用效率低。因?yàn)樵贒OS和Windows操作系統(tǒng)中，磁盤(pán)文件的分配是以簇為單位的，一個(gè)簇只分配給一個(gè)文件使用，無(wú)論這個(gè)文件占用整個(gè)簇容量的多少。這樣，即使一個(gè)文件很小的話，它也要占用一個(gè)簇，剩余的空間便全部閑置了，造成了磁盤(pán)空間的浪費(fèi)。由于分區(qū)表容量的限制，F(xiàn)AT16支持的分區(qū)越大，磁盤(pán)上每個(gè)簇的容量也越大，造成的浪費(fèi)也越大。所以為了解決這個(gè)問(wèn)題，微軟公司在Windows97中推出了一種全新的磁盤(pán)分區(qū)格式FAT32。硬盤(pán)分區(qū)、分類及分區(qū)格式FAT32這種格式采用32bit的文件分配表，使其對(duì)磁盤(pán)的管理能力大大提高，突破了FAT16每一個(gè)分區(qū)的容量只有2GB的限制。FAT32具有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)：在一個(gè)不超過(guò)8GB的分區(qū)中，F(xiàn)AT32分區(qū)格式的每個(gè)簇容量都固定為4KB，即與FAT16相比，可以大大地減少對(duì)磁盤(pán)空間的浪費(fèi)，提高磁盤(pán)利用率。支持這一磁盤(pán)分區(qū)格式的操作系統(tǒng)有Windows97、Windows98和Windows2000。但是，這種分區(qū)格式也有它的缺點(diǎn)：采用FAT32格式分區(qū)的磁盤(pán)，由于文件分配表的擴(kuò)大，運(yùn)行速度比采用FAT16格式分區(qū)的磁盤(pán)要慢。另外，由于DOS系統(tǒng)不支持這種分區(qū)格式，所以采用這種分區(qū)格式后，就無(wú)法再使用DOS系統(tǒng)了。此外，F(xiàn)AT16及FAT32格式分區(qū)不支持4GB及以上的文件。NTFS它的優(yōu)點(diǎn)是安全性和穩(wěn)定性極其出色，在使用中不易產(chǎn)生文件碎片。它能對(duì)用戶的操作進(jìn)行記錄，通過(guò)對(duì)用戶權(quán)限進(jìn)行非常嚴(yán)格的限制，使每個(gè)用戶只能按照系統(tǒng)賦予的權(quán)限進(jìn)行操作，充分保護(hù)了系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的安全。這種格式只有采用了NT核心的純32bitWindows操作系統(tǒng)才能識(shí)別，如：WindowsNT、Windows2000、WindowsXP、WindowsVista、Windows7/8/10等，而DOS及16bit、32bit混編的Windows95和Windows98是不能識(shí)別的。Ext2、Ext3Ext2、Ext3是Linux操作系統(tǒng)適用的磁盤(pán)格式。在Ext2文件系統(tǒng)中，文件由Inode（包含文件的所有信息）進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)。一個(gè)文件可能對(duì)應(yīng)多個(gè)文件名，只有在所有文件名都被刪除后，該文件才會(huì)被刪除。此外，同一文件在磁盤(pán)中存放和被打開(kāi)時(shí)所對(duì)應(yīng)的Inode是不同的，并由內(nèi)核負(fù)責(zé)同步。Ext3文件系統(tǒng)是直接從Ext2文件系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)的，目前Ext3文件系統(tǒng)已經(jīng)非常穩(wěn)定可靠，完全兼容Ext2文件系統(tǒng)，且其具有高可用性、數(shù)據(jù)完整性高、文件系統(tǒng)讀寫(xiě)速度提升、多種日志模式等特點(diǎn)。Windows7的磁盤(pán)管理功能一般Windows操作系統(tǒng)自帶的磁盤(pán)管理工具有新建、刪除、格式化分區(qū)、更改驅(qū)動(dòng)器號(hào)及查看分區(qū)屬性的功能。右擊“計(jì)算機(jī)”圖標(biāo)，選擇“管理”選項(xiàng)，打開(kāi)“計(jì)算機(jī)管理”窗口，如圖5-1所示，在樹(shù)狀目錄“磁盤(pán)管理”項(xiàng)目中，顯示了該計(jì)算機(jī)所有的磁盤(pán)分區(qū)信息。磁盤(pán)分區(qū)管理工具DiskPartWindows操作系統(tǒng)自帶的DiskPart是一個(gè)磁盤(pán)分區(qū)管理工具，但在Windows操作系統(tǒng)中是以命令提示符方式運(yùn)行的，需要用戶熟悉DOS指令的操作。在開(kāi)始菜單“運(yùn)行”后輸入“cmd”并打開(kāi)命令提示符窗口，再輸入“Diskpart”即可啟動(dòng)，此時(shí)屏上顯示為“DISKPART>”DiskPart常用到的命令有：ACTIVE：將一個(gè)分區(qū)標(biāo)為活動(dòng)的分區(qū)，即激活該分區(qū)使其成為系統(tǒng)盤(pán)。DELETE：刪除分區(qū)對(duì)象。EXIT：退出DiskPart。EXTEND：將分區(qū)的容量擴(kuò)大。HELP：顯示幫助信息。LIST：列出磁盤(pán)或分區(qū)。SELECT：選擇要操作的對(duì)象，如一個(gè)磁盤(pán)或分區(qū)等。磁盤(pán)分區(qū)管理工具DiskGeniusDiskGenius，原名DiskMan，是一款由第三方開(kāi)發(fā)的集資料恢復(fù)、資料備份還原及磁盤(pán)分區(qū)管理三大主要功能為一體的工具軟件，以共享軟件形式發(fā)行，其分區(qū)管理功能可供用戶免費(fèi)使用，但資料恢復(fù)、資料備份及還原功能則需要付費(fèi)使用。在Windows操作系統(tǒng)和DOS環(huán)境下均具有簡(jiǎn)體中文圖形界面，支持鼠標(biāo)操作磁盤(pán)分區(qū)管理工具PartitionMagicPartitionMagic是老牌的磁盤(pán)分區(qū)管理工具。最初由PowerQuest公司開(kāi)發(fā)，用于個(gè)人計(jì)算機(jī)硬盤(pán)分區(qū)，但該公司現(xiàn)被賽門(mén)鐵克公司收購(gòu)。其適用于Windows操作系統(tǒng)（見(jiàn)圖5-16）或由安裝光盤(pán)引導(dǎo)而沒(méi)有操作系統(tǒng)（DOS環(huán)境，圖5-17）的個(gè)人計(jì)算機(jī)。PartitionMagic可在不損壞數(shù)據(jù)的情況下對(duì)NTFS、FAT16和FAT32的磁盤(pán)分區(qū)進(jìn)行復(fù)制、移動(dòng)和調(diào)整大小，可以實(shí)現(xiàn)NTFS、FAT16和FAT32分區(qū)之間的格式轉(zhuǎn)換，可以修改NTFS、FAT16和FAT32文件系統(tǒng)的文件簇的大小，可以合并相鄰的FAT或NTFS文件系統(tǒng)，還有限地支持Ext2和Ext3文件系統(tǒng)。磁盤(pán)分區(qū)管理工具PartitionMagic創(chuàng)建新分區(qū)磁盤(pán)分區(qū)管理工具PartitionMagic調(diào)整分區(qū)大小在不損壞分區(qū)原有數(shù)據(jù)的情況下，進(jìn)行容量調(diào)整是一個(gè)非常重要和非常實(shí)用的磁盤(pán)分區(qū)管理功能，使用PartitionMagic的分區(qū)容量調(diào)整功能可以方便、快捷地完成無(wú)損分區(qū)的容量調(diào)整。磁盤(pán)分區(qū)管理工具PartitionMagic合并磁盤(pán)分區(qū)PartitionMagic的合并分區(qū)功能，是指在不破壞原有數(shù)據(jù)的情況下，將相鄰的兩個(gè)分區(qū)合并為一個(gè)分區(qū)的功能。該功能可以減少分區(qū)個(gè)數(shù)，方便管理。