磁盘管理与文件系统

目录

一、磁盘

磁盘接口

机械和固态

磁盘的作用

二、MBR与磁盘分区表示

主引导记录（MBR）

三、磁盘操作命令

fdish命令

mkfs命令

创建文件系统命令

其他命令

挂载

永久挂载

永久挂载光盘镜像

swap的命令

gdisk

刷新缓存表

blkid

盘片：硬盘有多个盘片，每盘片有2面（正反两面）

永磁铁：机械硬盘的存储方式与磁带比较类似，磁体具有记忆的功能，永磁铁是为了保证磁性的稳定。

主轴：保证电机稳定的转动，磁盘转动才能读出数据。

空气过滤纸：过滤空气硬盘透气孔中进入的空气，保证硬盘内部清洁，同时还可以防止硬盘内部的零件氧化，确保硬盘安全使用。

磁盘：硬盘一般都是铝合金制作的，主要是用来存储文件的。

磁头：使用来读取盘片上的信息

硬盘储存容量=磁头数×磁道（柱面）数×每道扇数区数×每道扇区数×每扇区字节数（512字节）

可以用柱面/磁头/扇面来唯一定位磁盘上每一个区域

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。

SCSI：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SATA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

机械硬盘（HDD）：Hard Disk Drive，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，所有的磁头连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。

固态硬盘（SSD）：Solid State Drive,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。

相较于HDD，SDD在防震抗摔、传输速率、功耗、重量、噪音上有明显优势，SDD传输速率性能是HDD的2倍。

相较于SSD，HDD在价格、容量占有绝对优势。

硬盘有价，数据无价，SSD不能完全取代HHD。  

存储设备，存储计算机系统，应用程序、文档、多媒体文件。

计算机需要访问这些数据 内存发出调度指令——>硬盘——>硬盘读取数据——>计算机内存当中去处理——>cpu——>分配资源

32位表示扇区数，分区不能超过2T

主引导记录：一共446字节，在安装操作系统，是写入mdr

引导——>磁盘在不在，工作是否正常——>加载操作系统

主要作用：识别活动分区，引导打开操作系统

MBR位于硬盘第一个物理扇区出

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

 分区原因:1.优化 I/O性能  读写功能

                 2.实现磁盘空间的配额

                 3.提高恢复速度

                 4.隔离系统和程序

                 5.可以使用不同文件程序

分区的优点：优化读写性能

                      便于管理

分区的缺点：1.不够灵活，一旦修改只能推到所有之前的操作，重来，格式化导致数据丢失

                      2.所有空间都来自一个硬盘，必须是连续空间

                      3.没有备灾功能，只能靠人工设置，手动备份。

磁盘分区可以分成三种区域：主分区、扩展分区、逻辑分区 1-4号是主分区和扩展分区，逻辑分区从5开始。只有建立扩展分区，才可以建立逻辑分区。

分区    各分区作用 主分区    安装操作系统，也可以存储数据 扩展分区    存储逻辑分区的信息数据 逻辑分区    来存储数据 GPT分区 它比MBR要更先进的分区方式，GPT分区使用GUID 全局唯一标识符来标识分区和硬盘，最多可以分128个区。

2T以上的硬盘要使用GPT分区 linux对2T以上的磁盘命令：gdisk（主流）、parte

进入交互页面:  fdisk  /dev/ sdb

 交互模式常用选项：1.  m  ：帮助菜单

                                  2. n :  新建分区

                                  3. p :查看分区情况

                                  4. d :删除分区

                                  5. t :更改分区类型

                                  6. w ：保存分区并退出

                                  7. q ：不保存退出

1.若磁盘小于2TB，可用fdisk /dev/sdb 进行分区，即MBR 分区格式

2.若磁盘大于2TB，可用parted /dev/sdb 进行分区，因为MBR分区磁盘是不能大于2.2TB，所以超过2TB一般使用GPT

创建分区步骤

n

--> p 主分区、e 扩展分区、l 逻辑分区

--> 设置分区：1 （范围1-4，如按 Enter 键接受默认值）

--> 设置柱面序列：直接按 Enter 键接受默认值

--> 设置分区大小：+20G （指定大小为 20GB，如按 Enter 键接受默认值表示所有空间）  

文件系统

文件系统的作用

1.数据的组织和储存

2.数据保护：主要通过权限的方式控制，保证数据安全

3.数据访问：通过把二进制转换人类识别的语言，通过指定的接口进行数据访问

4.数据管理：复制、剪切、移动、删除、重命名  -文件系统提供

mkfs  - t  文件系统类型     分区设备

mkfs .      文件系统类型     分区设备

mkfs. 文件系统类型   - f 强制     分区设备

查看磁盘读写性能

iostst

刷新

mount-a

mkfs.[类型] /挂载位置 ------格式化

mount /存储设备 /挂载点目录/    临时挂载

vim  /dev/ fastad 

/der/sdbl /datal  xfs  defaults 0  0

vim /etc / fstsd

/dev/cdrom/mnt  iso9660 defaults 0  0

先分区，创建文件系统  挂载 使用分区

mkswap 在一个文件或者设备上建立交换分区

swapon 加装swap分区

swapon 卸载swap分区

gdisk命令与fdisk命令基本一致

（一般2T以下用fdisk，2T以上用gdisk）

partprobe 强制刷新内存的缓存表

blkid 查看设备唯一标识符

UUID是设备唯一标识符