标签：三部曲 分区 盘片 寻址 磁头 linux 磁盘 硬盘
linux 磁盘管理三部曲——（1）磁盘结构，认识分区
最近小编整理了磁盘管理的相关知识，发现还是挺多的，所有就分了三个部分来给大家分享一下：
1、磁盘结构，认识分区
2、管理分区，文件系统格式化
3、mount挂载，/etc/fstab配置文件
这篇就先以最基础的磁盘知识开始——磁盘结构，认识分区。（讲基础的会有些无聊，但是基础还是很重要，所以还是希望大家详细了解）
一、磁盘介绍
1、设备类型
（1）快设备/字符设备
块设备：block ，存取单位“块”，磁盘
字符设备：char ，存取单位“字符”，键盘
（2）机械硬盘和固态硬盘
① 机械硬盘（HDD ）：即是传统普通硬盘，主要由：盘片，磁头，盘片转轴及控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上，每张盘片
之间是平行的，在每个盘片的存储面上有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小，所有的磁头联在一个磁头控制器上，由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向运动，加上盘片每分钟几千转的高速旋转，磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。数据通过磁头由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上，也可以通过相反方式读取。硬盘为精密设备，进入硬盘的空气必须过滤。
② 固态硬盘（SSD ）：用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH 芯片、DRAM 芯片）组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，
在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。
③ 比较：
相较于HDD ，SSD 在防震抗摔、传输速率、功耗、重量、噪音上有明显优势，SSD 传输速率性能是HDD 的2倍
相较于SSD ，HDD 在价格、容量、使用寿命上占有绝对优势
硬盘有价，数据无价，目前SSD 不能完全取代HHD
2、设备文件
① 磁盘设备的设备文件命名：/dev/DEV_FILE
② 不同磁盘标识：a-z,aa,ab…
/dev/sda, /dev/sdb, ... /dev/sdaa,/dev/sdab...
同一设备上的不同分区：1,2, ...
/dev/sda1, /dev/sda5
③ 硬盘存储术语
head ：磁头
track ：磁道
cylinder: 柱面
secotr: 扇区，512bytes（最小单位）
④ HDD磁盘结构
CHS
512bytes * 64 sector数/track * 1024 track数/盘面 256 head磁头数（盘面数） 8G
扇区 扇区数/磁道 磁道/盘面
( 512bytes * 64 sector数/track * 256 )一个柱面的大小：8M * 1024磁道 =8G
单位：B KB MB GB TB PB EB ZB YB BB NB DB
3、如何使用分区空间？（后边会详细讲解每一步）
① 设备识别
② 设备分区
③ 文件系统类型格式化
④ 在/etc/fstab 文件中创建条目
⑤ mount 挂载新的文件系统
4、为什么分区？
① 优化I/O 性能
② 实现磁盘空间配额限制
③ 提高修复速度
④ 隔离系统和程序
⑤ 安装多个OS
⑥ 采用不同文件系统
5、两种寻址方法：CHS和LBA
CHS：
采用24bit 位寻址
其中前10 位表示cylinder ，中间8 位表示head ，后面6 位表示sector。 。
最大寻址空间8GB
LBA （logical block addressing）：
LBA 是一个整数，通过转换成CHS 格式完成磁盘具体寻址
LBA 采用48 个bit 位寻址
最大寻址空间128PB
由于CHS 寻址方式的寻址空间在大概8GB 以内，所以在磁盘容量小于大概8GB 时，可以使用CHS 寻址方式或是LBA 寻址方式；在磁盘容量大于大概8GB 时，则只能使用LBA 寻址方式
二、分区介绍
两种分区方式：MBR ，GPT
1、MBR
MBR: Master Boot Record ，1982年， 使用32位表示扇区数 ， 分区不超过2T
（1）如何分区：按柱面
0 磁道0 扇区：512bytes
446bytes: boot loader
64bytes ：分区表
16bytes: 标识一个分区
2bytes: 55AA，结束标志
（2）4 个主分区；3 主分区+1 扩展(N 个逻辑分区)
（4）硬盘主引导记录MBR 主要由 3 个部分组成
① 主引导程序（偏移地址0000H--0088H ），它负责从活动分区中装载，并运行系统引导程序。
出错信息数据区，偏移地址0089H--00E1H 为出错信息，00E2H--01BDH 全为0 字节。
② 分区表（DPT,Disk Partition Table ）含4 个分区项，偏移地址01BEH--01FDH, 每个分区表项长16 个字节，共64 字节为
分区项1 、分区项2 、分区项3 、分区项4
③ 结束标志字，偏移地址01FE--01FF 的2 个字节值为结束标志 55AA
2、GPT分区
① GPT:GUID （Globals Unique Identifiers） partitiontable 支持128个分区，使用64 位，支持8Z（512Byte/block ）64Z （4096Byte/block）
使用128 位UUID(Universally Unique Identifier) 表示磁盘区 和分区 GPT 分区表自动备份在头和尾两份，并有CRC 校验位
UEFI ( 统一扩展固件接口) 硬件支持GPT ，使操作系统启动
② EFI部分又可以分为4个区域：EFI信息区(GPT头)、分区表、GPT分区、备份区域
第一篇基础就这些了，下一篇就是精彩的操作了，不要错过~~~
转载：https://www.cnblogs.com/along21/p/7410597.html
标签：三部曲,分区,盘片,寻址,磁头,linux,磁盘,硬盘 来源： https://www.cnblogs.com/wilson403/p/14906722.html
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。