磁碟分區

被劃分后的硬碟區域

計算機中存放信息的主要的存儲設備就是硬碟,但是硬碟不能直接使用,必須對硬碟進行分割,分割成的一塊一塊的硬碟區域就是磁碟分區。在傳統的磁碟管理中,將一個硬碟分為兩大類分區:主分區和擴展分區主分區是能夠安裝操作系統,能夠進行計算機啟動的分區,這樣的分區可以直接格式化,然後安裝系統,直接存放文件。

分區


磁碟分區是使用分區編輯器(partitioneditor)在磁碟上劃分幾個邏輯部分,碟片一旦劃分成數個分區(Partition),不同類的目錄與文件可以存儲進不同的分區。越多分區,也就有更多不同的地方,可以將文件的性質區分得更細,按照更為細分的性質,存儲在不同的地方以管理文件;但太多分區就成了麻煩。空間管理、訪問許可與目錄搜索的方式,依屬於安裝在分區上的文件系統。當改變大小的能力依屬於安裝在分區上的文件系統時,需要謹慎地考慮分區的大小。
磁碟分區可做看作是邏輯卷管理前身的一項簡單技術。
在一個MBR分區表類型的硬碟中最多只能存在4個主分區。如果一個硬碟上需要超過4個以上的磁碟分塊的話,那麼就需要使用擴展分區了。如果使用擴展分區,那麼一個物理硬碟上最多只能3個主分區和1個擴展分區。擴展分區不能直接使用,它必須經過第二次分割成為一個一個的邏輯分區,然後才可以使用。一個擴展分區中的邏輯分區可以任意多個。

目的


分區允許在一個磁碟上有多個文件系統。有許多理由需要這麼做:
● 有利於管理,系統一般單獨放一個區,這樣由於系統區只放系統,其他區不會受到系統盤出現磁碟碎片的性能影響。
● 礙於技術限制(例如舊版的微軟FAT文件系統不能訪問超過一定的磁碟空間;舊的PCBIOS不允許從超過硬碟1024個柱面的位置啟動操作系統)
● 如果一個分區出現邏輯損壞,僅損壞的分區而不是整個硬碟受影響。
● 在一些操作系統(如Linux)交換文件通常自己就是一個分區。在這種情況下,雙重啟動配置的系統就可以讓幾個操作系統使用同一個交換分區以節省磁碟空間。
● 避免過大的日誌或者其他文件佔滿導致整個計算機故障,將它們放在獨立的分區,這樣可能只有那一個分區出現空間耗盡。
● 兩個操作系統經常不能存在同一個分區上或者使用不同的“本地”磁碟格式。為了不同的操作系統,將磁碟分成不同的邏輯磁碟。
● 許多文件系統使用固定大小的簇將文件寫到磁碟上,這些簇的大小與所在分區文件系統大小直接成比例。如果一個文件大小不是簇大小的整數倍,文件簇組中的最後一個將會有不能被其它文件使用的空閑空間。這樣,使用簇的文件系統使得文件在磁碟上所佔空間超出它們在內存中所佔空間,並且越大的分區意味著越大的簇大小和越大的浪費空間。所以,使用幾個較小的分區而不是大分區可以節省空間。
● 每個分區可以根據不同的需求定製。例如,如果一個分區很少往裡寫數據,就可以將它載入為只讀。如果想要許多小文件,就需要使用有許多節點的文件系統分區。
● 在運行Unix的多用戶系統上,有可能需要防止用戶的硬連結攻擊。為了達到這個目的,/home和/tmp路徑必須與如/var和/etc下的系統文件分開。

分區格式


磁碟分區后,必須經過格式化才能夠正式使用,格式化后常見的磁碟格式有:FAT(FAT16)、FAT32NTFSext2ext3等。
FAT16
這是MS-DOS和最早期的Win95操作系統中最常見的磁碟分區格式。它採用16位的文件分配表,能支持最大為2GB的硬碟,是目前應用最為廣泛和獲得操作系統支持最多的一種磁碟分區格式,幾乎所有的操作系統都支持這一種格式,從DOS、Win95、Win97到Win98、WindowsNTWin2000,甚至火爆一時的Linux都支持這種分區格式。但是在FAT16分區格式中,它有一個最大的缺點:磁碟利用效率低。因為在DOS和Windows系統中,磁碟文件的分配是以簇為單位的,一個簇只分配給一個文件使用,不管這個文件佔用整個簇容量的多少。這樣,即使一個文件很小的話,它也要佔用了一個簇,剩餘的空間便全部閑置在那裡,形成了磁碟空間的浪費。由於分區表容量的限制,FAT16支持的分區越大,磁碟上每個簇的容量也越大,造成的浪費也越大。所以為了解決這個問題,微軟公司在Win97中推出了一種全新的磁碟分區格式FAT32。
FAT32
這種格式採用32位的文件分配表,使其對磁碟的管理能力大大增強,突破了FAT16對每一個分區的容量只有2GB的限制。由於硬碟生產成本下降,其容量越來越大,運用FAT32的分區格式后,我們可以將一個大硬碟定義成一個分區而不必分為幾個分區使用,大大方便了對磁碟的管理。而且,FAT32具有一個最大的優點:在一個不超過8GB的分區中,FAT32分區格式的每個簇容量都固定為4KB,與FAT16相比,可以大大地減少磁碟的浪費,提高磁碟利用率。支持這一磁碟分區格式的操作系統有Win97、Win98和Win2000。但是,這種分區格式也有它的缺點,首先是採用FAT32格式分區的磁碟,由於文件分配表的擴大,運行速度比採用FAT16格式分區的磁碟要慢。另外,由於DOS不支持這種分區格式,所以採用這種分區格式后,就無法再使用DOS系統。
NTFS
它的優點是安全性和穩定性極其出色,在使用中不易產生文件碎片。它能對用戶的操作進行記錄,通過對用戶許可權進行非常嚴格的限制,使每個用戶只能按照系統賦予的許可權進行操作,充分保護了系統與數據的安全。支持這種分區格式的操作系統已經很多,從WindowsNT和Windows2000直至WindowsVista及Windows7,Windows8
ext2、ext3
ext2,ext3是linux操作系統適用的磁碟格式,Linuxext2/ext3文件系統使用索引節點來記錄文件信息,作用像windows的文件分配表。索引節點是一個結構,它包含了一個文件的長度、創建及修改時間、許可權、所屬關係、磁碟中的位置等信息。一個文件系統維護了一個索引節點的數組,每個文件或目錄都與索引節點數組中的唯一一個元素對應。系統給每個索引節點分配了一個號碼,也就是該節點在數組中的索引號,稱為索引節點號。linux文件系統將文件索引節點號和文件名同時保存在目錄中。所以,目錄只是將文件的名稱和它的索引節點號結合在一起的一張表,目錄中每一對文件名稱和索引節點號稱為一個連接。對於一個文件來說有唯一的索引節點號與之對應,對於一個索引節點號,卻可以有多個文件名與之對應。因此,在磁碟上的同一個文件可以通過不同的路徑去訪問它。
Linux預設情況下使用的文件系統為Ext2,ext2文件系統的確高效穩定。但是,隨著Linux系統在關鍵業務中的應用,Linux文件系統的弱點也漸漸顯露出來了:其中系統預設使用的ext2文件系統是非日誌文件系統。這在關鍵行業的應用是一個致命的弱點。
Ext3文件系統是直接從Ext2文件系統發展而來,ext3文件系統已經非常穩定可靠。它完全兼容ext2文件系統。用戶可以平滑地過渡到一個日誌功能健全的文件系統中來。這實際上了也是ext3日誌文件系統初始設計的初衷。

分區方法


我們可以藉助一些第三方的軟體,如AcronisDiskDirectorSuite、PQMagic、DMFDisk等來實現分區,也可以使用由操作系統提供的磁碟管理平台來進行。在Windows操作系統中,我們還可以使用diskpart通過指令調整磁碟分區參數。
很多朋友都想在分盤時分得整數大小,那不妨參考一下這些參數:
分區大小(GB)FAT32(MB)NTFS(MB)
551365123
101027610245
151541615367
202055620482
252569625604
303083630725
353597635841
404111640963
454625646085
505139651208
555653656322
606167661444
656681666567
707195671681
757709676803
808223681926
858737687048
909251692162
959765697285
100102796102407

分區類型


硬碟分區之後,會形成3種形式的分區狀態;即主分區、擴展分區和非DOS分區。
非DOS分區
在硬碟中非DOS分區(Non-DOSPartition)是一種特殊的分區形式,它是將硬碟中的一塊區域單獨劃分出來供另一個操作系統使用,對主分區的操作系統來講,是一塊被劃分出去的存儲空間。只有非DOS分區的操作系統才能管理和使用這塊存儲區域。
主分區
主分區則是一個比較單純的分區,通常位於硬碟的最前面一塊區域中,構成邏輯C磁碟。其中的主引導程序是它的一部分,此段程序主要用於檢測硬碟分區的正確性,並確定活動分區,負責把引導權移交給活動分區的DOS或其他操作系統。此段程序損壞將無法從硬碟引導,但從軟碟機或光碟機引導之後可對硬碟進行讀寫。
擴展分區
而擴展分區的概念是比較複雜的,極容易造成硬碟分區與邏輯磁碟混淆;分區表的第四個位元組為分區類型值,正常的可引導的大於32mb的基本DOS分區值為06,擴展的DOS分區值是05。如果把基本DOS分區類型改為05則無法啟動系統,並且不能讀寫其中的數據。
如果把06改為DOS不識別的類型如efh,則DOS認為該分區不是DOS分區,當然無法讀寫。很多人利用此類型值實現單個分區的加密技術,恢復原來的正確類型值即可使該分區恢復正常。

管理方式


磁碟分區的管理方法已經不能完全滿足系統的需要了,所以操作系統分都有了各種新的磁碟管理方法了。比如windows已經出現了一種動態磁碟的管理方法,linux的LVM管理方法等等。

一鍵還原


磁碟除了上述屬性之外,還有另外幾個屬性,它們分別是:隱藏,顯現,活動和非活動。
有時,我們的系統會因為病毒入侵或者其他原因而崩潰,在第三方軟體(如大多數依賴於系統的系統還原軟體)無法啟動時,這時候,隱藏盤可以幫你忙。
一般來說,當你到正規電腦商店購買一台電腦,技術人員會幫你把系統裝好,並分出隱藏盤。那麼,隱藏盤到底怎麼用呢?
首先得設置隱藏盤,可完成此操作的工具有PE和MS-DOS工具箱,進入PE或MS-DOS工具箱后,新建一個分區,設置該分區為:隱藏,非活動(非作用),格式為FAT32,分區大小最好在30GB以上,保存之後退出便可。具體操作方法略。
隱藏盤設置好之後,便可以把SPFDISK裝到隱藏盤,然後再把備份好的鏡像文件(後綴名為.gho)複製到隱藏盤。最後用spfdisk創建開機選單,把其中一項指向隱藏盤就完成了一切操作。
說白了,隱藏盤最主要的作用是為了幫助不會手動還原的用戶執行還原操作,方便,快捷。當然,除了一鍵還原,隱藏盤還可以放置用戶私密文件等等。