磁盘与文件系统管理

一、磁盘结构及分区表示

1.1、硬盘的物理结构

• 盘片：硬盘有多个盘片，每盘片2面

• 磁头：每面一个磁头

1.2、硬盘的数据结构

• 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，硬盘的最小存储单位

• 磁道: 同一盘片不同半径的同心圆，是由磁头在盘片表面划出的圆形轨迹

• 柱面: 不同盘片相同半径构成的圆柱面，由同一半径圆的多个磁道组成

1.3、存储容量

硬盘存储容量=磁头数x磁道(柱面)数×每道扇区数×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每一个区域

1.4、磁盘接口类型

IDE,并口数据线连接主板与硬盘，抗干扰性太差，且排线占用空间较大，不利电脑内部散热，已逐渐被SATA所取代。
SATA，抗干扰性强，支持热插拔等功能，速度快，纠错能力强。
SCSL，小型机系统接口，SCSI硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用，资料传输时CPU占用率较低，转速快，支持热插拔等
SAS，是新一代的SCSI技术，和SAIA硬盘相同，都是采取序列式技术以获得更高的传输速度，可达到6Gb/s。

二、MBR与磁盘分区

1、为什么分区

优化I/O性能读写
实现磁盘空间配额限制
提高修复速度
隔离系统和程序
安装多个OS
采用不同文件系统

2、 MBR分区

MBR磁盘采用MBR分区表，由于MBR用4个字节存储分区总扇区数，最大可以表示2的32次方，一个扇区512字节，那么分区的容量或者磁盘容量都不能超过2TB。常见的硬盘可以划分为主分区、扩展分区和逻辑分区，通常情况下主分区只有四个，而扩展分区可以看成是一个特殊的主分区类型，在扩展分区中可以建立逻辑分区。主分区一般用来安装操作系统，扩展分区则多用来存储文件数据

3 、分区方式

MBR	GPT
支持2T以下的硬盘	可以支持2T以上的硬盘
fdisk	gdisk
老技术	新技术

4 、分区分类

分区名	作用
主分区	可以直接使用，安装操作系统，存储文件等。序号为（1-4）
扩展分区	不可以直接使用，需要在划分逻辑分区，让分区超过4个。扩展分区是特殊的主分区
逻辑分区	可以直接使用，存储文件.序号从5开始

二、管理文件系统

1、文件系统类型

1.1 XFS文件系统

存放文件和目录数据的分区
高性能的日志型文件系统，特别擅长于处理大文件，可支持上百万TB的存储空间
CenOS 7系统中默认使用的文件系统

1.2 Swap,交换文件系统

为Linux系统建立交换分区
一般设置为物理内存的1.5~2倍

1.3 Linux支持的其他文件系统类型

EXT4（CentOS 6系统的默认文件系统）、FAT32、NTFS、LVM逻辑卷

三、管理磁盘及分区

1、检测并确认新硬盘

1.1 fdisk命令

fdisk -l [磁盘设备]

fdisk [磁盘设备]

查看或管理磁盘分区

实例：

解释:

| ------------------------------------------------------------ |
| Device(设备)：分区的设备文件名称； |
| Boot：是否是引导分区，是的话则有“ * ”号标识； |
| Start：该分区在硬盘中的起始位置（柱面数）； |
| End：该分区在硬盘中的结束位置（柱面数）； |
| Blocks：分区的大小，以Blocks（块）为单位，默认的块大小为1024字节。 |
| Id：分区对应的系统ID号，83表示Linux中的默认分区（XFS或EXT4），8e表示LVM逻辑卷； |
| System：分区系统 |