1、分区基础知识 对于许多计算机用户来说，硬盘是计算机系统最重要、最神秘的一部分。它是一个外表密封的部件，其内部是怎样读取、写入和保存数据的呢？其实，硬盘内部是一片片钢性的、磁盘状的盘片，它们通常由铝或玻璃制成。这些盘片相互堆叠，一致地旋转，每个盘片的两面都可以供驱动器存储数据，而驱动器内的磁头在这些盘片上移动，在磁道和扇区里存储数据。在这里，我们就来了解有关分区的基本知识。正式开始之前，先让我们一起来学习一个整数 G 计算公式：(X 1)*4+1024*X=Y(一)磁道与扇区磁道是位于磁盘一面上的一个数据环。若把磁道作为一个存储单元的话就显得太大了，无法高效地管理数据。一般情况下磁道都可以存储1
2、00000 或更多字节的数据，这在存储小文件时是非常低效的。因此，磁道被编号为多个部分，每个部分单独就作为一个扇区，这些扇区其实就是磁道片段。不同的磁盘将磁道分割成不同数目的扇区。(二)什么是分区如果我们采用标准扇区来管理数据的话，在靠内的磁道上每英寸的数据位多，而外磁道上则少一些。同时数据位的速率和旋转速度始终是不变的，因此会浪费外磁道的空间。于是，所有的 IDE 和 SCSI 接口的硬盘驱动器使用了一种分区记录的技术，在每条磁道上写可变数目的扇区。从磁盘的中心向外，各个连续的区域在每条磁道上的扇区数逐渐增多。一个特定区域里的每条磁道上的扇区数都相同。区域的个数随驱动器的不同而不同，大多数有
3、 10 个或更多的区域。分区记录的另一个作用是传输速度根据磁头所在区域而变化。一个分区记录的驱动器以固定的速度旋转，但是由于在外部区每条磁道有更多的扇区，所以那里的数据传输是最快的。这也是为什么在磁盘速度测试中，读取不同区域数据会有不同速度的原因。(三)分区的意义从上面的概念我们可以得知硬盘分区主要目的有三个：一是对硬盘初始化，以便存储数据；二是便于管理数据，提高磁盘空间利用率；第三点是后面会单独谈到的便于安装操作系统，不同的分区可以安装不同的操作系统，从而实现多操作系统。(四)分区的种类磁盘分区总的来说，可以分成基本分区和扩展分区。基本分区也称主分区，它是物理磁盘中可以被标为激活，并且被系统
4、用于引导计算机的磁盘分区。每个硬盘必须至少有一个主分区，最多可以有个主分区。多个主分区的目的是为了分隔不同的操作系统，主分区不能再划分子分区，所以主分区只能有一个盘符，没有逻辑盘的概念。硬盘中引入扩展分区的目的就是通过扩展分区，用户可以给硬盘划分出最多 25 个逻辑分区（或卷） 。技巧：通过 FDISK 程序，用户只能创建两个分区主分区和扩展分区，扩展分区进一步可划分为最多 25 个逻辑分区。其他的分区程序如Partition Magic 可以创建最多个主分区或个主分区加一个扩展分区。一个硬盘上只能有一个扩展分区，所以对硬盘分区时，如果用户没有建立非 DOS 分区的需要(例如安装 Linux，
5、需要建立 Ext2 分区),那么一般来说是将主分区之外的空间都分配给扩展分区，然后再在扩展分区上划分逻辑分区。(五)分区引导记录在了解分区之后，我们有必须要了解一下分区引导记录。硬盘上每个分区的信息都保存在分区的引导记录中，该记录位于每个分区的起始部分。而主分区上的记录则称为主分区引导记录(也称主引导扇区) ，它总是处于整个磁盘的第一个扇区(0 柱面、0 磁头， 1 扇区) ，并包含了主分区表和主引导代码结构。1.主分区表主分区表包括磁盘上所有分区的位置和各分区引导记录的列表。从 1BE 字节开始，共占用64 个字节，包含四个分区表项。每个分区表项的长度为 16 个字节，它包含一个分区的引导标
6、志、系统标志、起始和结尾的柱面号、扇区号、磁头号以及本分区前面的扇区数和本分区所占用的扇区数。其中“引导标志“表明此分区是否可引导，即是否活动分区。当引导标志为“80”时，此分区为活动分区(系统名称为红色 )；“系统标志”决定了该分区的类型，如“06”为 DOS FAT16 分区， “0b”为 DOS FAT32 分区，“83”为 Linux 分区等；起始和结尾的柱面号、扇区号、磁头号指明了该分区的起始和终止位置。分区表项的 16 个字节分配如下：第一字节：引导标志。第二字节：起始磁头。第三字节：低 6 位起始扇区，高 2 位与第 4 字节为起始柱面。第四字节：起始柱面的低 8 位。第五字节：
7、系统标志。第六字节：终止磁头。第七字节：低 6 位终止扇区，高 2 位与第 8 字节为终止柱面。第八字节：终止柱面的低 8 位。第九十二字节：该分区前的扇区数目。第十三十六字节：该分区占用的扇区数目。这部分基础知识将在后面的分区备份与恢复中和处理有关分区表损坏的故障中有重要的作用。2.主引导代码主引导代码是由系统 BIOS 执行的一小段程序，其主要功能是将对系统的控制权交给标记为活动（或可引导）的分区。二、认识硬盘分区文件系统在磁盘上创建分区之后，便可以安装操作系统了，每个系统都位于自己的基本分区里。换句话讲，每个分区可以支持相同的或不同的文件系统，在安装系统之前，我们必须弄清楚文件系统的概念
8、。(一)文件系统的概念在物理上，磁盘提供了存储数据的基本手段，然而在逻辑上，则是由文件系统提供卷的层次结构并使用户能够存储独立的文件，从而使系统能够定位到磁盘上的数据。文件系统正是操作系统的组成部分。简单地讲，文件系统就是操作系统中用以组织、存储和命名文件夹的结构。(二)文件分配表的概念现在最常使用的文件系统是基于文件分配表(FAT ，File Allocation Table)结构的，FAT 的优点是它允许多种操作系统访问。文件分配表记录了磁盘上的每一个簇(Cluster， 一个簇是操作系统在读写文件时能操作的磁盘上的最小单元，等于一个或多个具有 512 字节的扇区，簇的大小与 FAT 类型
9、相关)是否存储数据。 FAT 文件系统有几种变体，通常有 FAT16 和 FAT32。1.FAT16MS-DOS 和 Windows 3.X 使用 FAT16 文件系统，默认情况下 Windows 95 也使用FAT16，Windows 98(注：从 Windows 95B 以及后续版本开始 )/Me 支持FAT16 和 FAT32 文件系统，Windows NT/2000/XP 也都支持 FAT16 和 FAT32 文件系统。FAT16 使用 16 位号码来表示数据簇，它的最大硬盘寻址范围只有 2.1GB。2.FAT32FAT32 则使用 32 位号码来表示数据簇，它的最大硬盘寻址范围是 2
10、TB。从 Windows 95B以及后续版本，Windows 95C/98/Me/2000/XP/Vista 均支持 FAT32。(三)文件系统的其他类型除了应用最多的 FAT 文件系统以外，还有 NTFS、HPFS 、Ext、Ext2 等文件系统。NTFS 是用于 Windows NT/2000/XP/Vista 操作系统的高级文件系统，它支持文件系统故障恢复，尤其是最大容量存储媒体、长文件名。NTFS 的不足在于它只能被 Windows NT/2000/XP/Vista 所识别，虽然它可以直接读取 FAT 文件系统和 HPFS 文件系统的文件，但反之则不行，因此 NTFS 和这几种文件系统
11、存在单向兼容性问题。HPFS(高性能文件系统)主要克服了 FAT 文件系统不适合高级操作系统这一缺点。HPFS 支持长文件名，比 FAT 文件系统有更强的纠错能力。Windows NT 支持 HPFS，HPFS 和 NTFS 有不少共同性，但使用的可靠性差。Windows Vista 默认安装系统时的分区为 NTFS。Ext2 是 Linux 操作系统中使用最多的一种文件系统，专门为 Linux 设计，拥有最快的速度和最少的 CPU 占有率。Ext2 可用于标准的块设备(如硬盘)，也可以应用在软盘等移动存储设备上。前面已经介绍了分区和文件系统的概念，那么我们在安装操作系统之前，应该怎样选择分区
12、的类型和文件系统，怎样合理安排分区的大小和放置的内容呢？在需要安装操作系统时，又该如何处理呢？所以，在分区之前，我们就要考虑好每个分区的类型、采用什么文件系统和磁盘空间的分配。三、分区的原则(一)分区类型的选择分区类型主要考虑是否是可引导的分区，如果是引导分区的话，那就一定要是主分区；如果只是又来保存数据、文档等，那就应该选择扩展分区；如果要用不同的分区来分别保存不同类型的数据和文档，则应该再将扩展分区分割成不同的逻辑分区。(二)文件系统的选择安装 Windows 98 之前的 Windows 版本( 包括 MS-DOS、Windows 3.X 和 Windows 95)在分区时应选择 FAT
13、16 文件系统，从 Windows 98 开始可以选择FAT16 或 FAT32。Windows 98 如果采用 FAT32 通常可以使文件系统性能轻微提升(小于 5%)，但在需要大量顺序磁盘写操作的系统中，性能会有轻微下降。而对于 Windows 2000 和 Windows XP 建议选择 FAT32 和 NTFS 两种文件系统，如果对于 Windows 2000/XP 操作系统有较深认识，而且能够应用故障恢复台等高级组件的用户，可以采用 NTFS 分区，这样的分区文件系统的稳定性较高，性能也更高。而普通用于或安装有较低版本操作系统的用于希望在其他操作系统下访问 Windows 2000/XP 系统下的分区则可以选择FAT32。虽然 Windows 2000/XP 也支持 FAT16，但是这会造成磁盘空间的浪费和磁盘性能的降低，除非有特别的需要，否则建议不要采用。
