磁盘的基本概念

磁盘主要分为传统的机械硬盘以及固态硬盘；

目前由于价格的原因，还是以机械硬盘为主；

 

1.机械硬盘的结构

通过磁制的盘片来存储数据；

一个硬盘可能有一个或多个盘片；

每一个盘片上都会有磁头；磁头是用来在盘片上读写数据的；

磁头可以在磁盘上移动；磁盘会高速转动，转速越高，读写越快；

硬盘如图：

 

2.磁盘的基本概念

柱面 cylinder    ->一个盘片分为一圈圈的轨道Track,一个磁盘有多个盘片，因为盘片是统一管理的，因此这几个盘片的位置相同的轨道一起组成一个柱面；

扇区 sector    ->由磁盘从中心扩散到外圈的扇形区域；

磁头 head    ->读取数据的磁臂；每一个磁头的大小是512字节；512字节是读取的基本单位；

 

磁盘是以磁头在特定位置时磁盘转圈来读取数据的；

如图：

 

3.磁盘在Linux中的表示

在Linux系统中所有的设备都会被抽象成一个文件保存在/dev目录下；

磁盘的设备名称一般为hd[a-z]或sd[a-z],[a-z]为分区号；如：hda、sdc;

IDE设备名称为hdx;一般是那种很多针的并行接口设备；

SATA、SCSI、SAS、USB等设备名称为sdx;一般是像usb接口的并行接口设备；

现在的大多数设备是sdx;

 

4.分区的概念

为了方便管理磁盘；一般会分为多个区，每个区独立管理；比如windows分c、d、e、f盘；

分区是对软件方面而言的；

在Linux中分区表示：设备名称+分区号；例如：sda1表示第一个硬盘的第一个分区、sdb3表示的二个硬盘的第三个分区；

/dev/sda    dev/sda1

主流的分区机制为MBR和GPT；

 

1）MBR （master boot record）

MBR是传统分区机制；应用于绝大多数使用BIOS（basic input output system）的pc设备；苹果系统不用MBR;

支持32位和64为操作系统；

支持分区数量有限；

只支持不超过2T的硬盘；超过的按2T算；

 

MBR结构图：

MBR占用硬盘的头512个字节；

前446个字节是引导代码；用来启动系统的；不同系统的引导代码不一样；

接下来的四个16字节是分区表；

剩下的2个字节是启动标识；一般是固定的 55h 和 AAh;被改了将无法启动系统；

 

MBR分区：

    主分区：最多四个主分区；

    拓展分区：一个拓展分区会占用一个主分区的位置；拓展分区不能直接使用；需要在拓展分区里面划分逻辑分区；

    逻辑分区：Linux最多支持63个IDE分区和15个SCSI分区；

 

2）GPT（GUID Partition Table）

是一个较新的分区机制；

支持超过2T的硬盘；

向后兼容MBR；

必须在UEFI（取代BIOS的新一代引导系统）的硬件上使用；苹果的Mac只能用GPT；

必须在64位系统中；