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磁盘管理与文件系统

2022-07-31 05:20:00 【....yc】

磁盘管理与文件系统

前言

磁盘是计算机主要的存储介质，可以存储大量的二进制数据，并且断电后也能保持数据不丢失，使用磁盘存储数据的时候我们可以将磁盘划分成我们所需要的格式来进行使用

一、认识磁盘

1、硬盘的物理结构

盘片：硬盘有多个盘片，每个盘片有2面
磁头：每面有一个磁头

2.硬盘数据结构

扇区：磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是硬盘的扇区。硬盘的第一个扇区，叫做引导扇区，盘片被分为多个扇形区域，每个扇区存放512字节的数据，是硬盘最小的存储单元
磁道：当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道
柱面：在有多个盘片构成的盘组中，由不同盘片的面，但处于同一半径圆的多个磁道组成的一个圆柱面

3、磁盘结构

硬盘存储容量 = 磁头数 x 磁道（柱面）数 x 每道扇区数 x 每扇区字节数（512字节）
可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上的每一个区域
磁盘的接口类型：IDE、SATA、SCSI、SAS、光纤通道
用 fdisk -l 查看分区信息

二、MBR与磁盘分区表示

1、主引导记录（MBR：Master Boot Record）

MBR位于硬盘第一个物理扇区处
MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表分区表有4个分区记录区，每个分区记录区占16个字节
linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件

2、硬盘、分区文件显示（如：/dev/hda2）

dev 硬件设备文件所在的目录
hd/sd hd：IDE设备/ sd：SCSI设备
a、b、c…表示硬盘的顺序号
1、2、3、…表示分区的顺序号

三、磁盘分区结构

硬盘中的主分区目录只有4个
主分区和扩展分区的序号限制在1~4（1 ~ 3：主分区；4：扩展分区）
扩展分区再分为逻辑分区（逻辑分区不限制个数）逻辑分区的序号始终从5开

四、文件系统类型

1、XFS文件系统

存放文件和目录数据的分区（特殊的分区）
高性能的日志文件系统,擅长处理大文件
centOS 7系统中默认使用的文件系统

2、SWAP交换文件系统

为Linux系统建立交换分区

3、Linux支持其他的文件系统类型

XFS（用的比较多）是一种高性能的日志系统（也不怕数据遭到破坏，可以进行数据恢复），centOS7 系统默认使用的文件系统
swap：交换数据空间（不能经常使用，需要添加内存）——长时间下来会出现高频发问题，一定范围内解决物理内存不足问题，当内存不够用的时候将硬盘分区转换为虚拟内存
EXT4：第四代存放文件系统（典型的日志文件系统）——通过工具可以恢复
安装工具才能识别（Linux运行）
NTFS：不限大小（Windows系统常用）——创建空的硬盘挂载到虚拟机的目录下才可使用。