Linux01:磁盘的组成和Linux磁盘分区
1.机械硬盘的组成
机械硬盘由盘片,机械手臂,磁头,主轴马达所组成。而现在普遍使用的固态硬盘(SSD)没有这些机械元件,全部是由电子芯片及电路板组成。
磁头:磁头是硬盘中对盘片进行读写工作的工具,是硬盘中最精密的部位之一。硬盘的磁头是用线圈缠绕在磁芯上制成的,一个盘片的正反两面分别会有一个磁头。
磁道和扇区:下图显示的是一个盘面,盘面中一圈圈灰色同心圆为一条条磁道,从圆心向外画直线,可以将磁道划分为若干个弧段,每个磁道上一个弧段被称之为一个扇区(图践绿色部分)。扇区是磁盘的最小组成单元,通常是512字节。(由于不断提高磁盘的大小,部分厂商设定每个扇区的大小是4096字节)
柱面:硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数。柱面是我们分隔磁盘的最小单位。
2.硬盘容量的计算
存储容量 = 磁头数 × 磁道(柱面)数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数,(PS:其实就是用一个扇区的大小 x 扇区的数目)
3.磁盘的第一个扇区
磁盘的第一个扇区非常重要,因为它记录了两个重要的信息:
- 主引导分区(MBR):可以安装引导加载程序的地方,446B。系统开机时会主动去读取这个区块的内容,这样系统才知道你的程序放在哪里,该如何进行开机。
- 分区表(partition table):记录整块硬盘分区的状态,64B。
4.磁盘分区表
- 所谓的分区,其实就是针对分区表进行设置而已,而不是物理上得分区。
- 主分区和扩展分区数量加起来不能大于4。
- 不一定必须要有主分区(装系统的话肯定是要有的)最多只能有一个扩展分区。
- 分区的最小单位为柱面
- 系统要写入磁盘的时候,一定要参考分区表,才能对某个分区进行数据处理。
5.为每一个分区设置设备文件名
假如某计算机有一块机械硬盘,该硬盘有4个分区(主分区和扩展分区),那么这四个分区的设备文件名就是:
- /dev/hda1
- /dev/hda2
- /dev/hda3
- /dev/had4
假如还是这台计算机,但是他有6个分区,(2个主分区,4个逻辑分区),那么这四个分区的设备文件名就是:
- /dev/had1
- /dev/hda2
- /dev/had5
- /dev/hda6
- /dev/hda7
- /dev/hda8
这里有一个需要特别注意的地方,“第三个”分区的设备文件名是hda5,因为序号1-4是分给主分区和扩展分区的,由于主分区有两个,没有扩展分区,所以序号3,4无法使用,逻辑分区肯定是要从5开始的。
6.开机流程
开机→执行主板上的BIOS(嵌入在主板上软件程序)→找到能开机的硬盘→读取第一个扇区的MBR→引导加载程序→读取内核文件→内核文件开始操作系统的功能。
7.挂载
利用一个目录当成进入点,将磁盘分区的数据放置在该目录下。也就是进入该目录,就能读取该分区。