知識結構:
磁盤基礎
檢測并确認新磁盤
規劃硬碟中的分區
建立檔案系統
挂載,解除安裝檔案系統
(一)磁盤基礎
磁盤:磁盤(disk)是指利用磁記錄技術存儲資料的存儲器。磁盤是計算機主要的存儲媒體,可以存儲大量的二進制資料,并且斷電後也能保持資料不丢失。早期計算機使用的磁盤是軟磁盤(soft disk,簡稱軟碟),如今常用的磁盤是硬磁盤(hard disk,簡稱硬碟)。
機械硬碟:

硬碟的實體結構
盤片:硬碟有多個盤片,每盤片2面
磁頭:每面一個磁頭
硬碟的資料結構
扇區:盤片被分為多個扇形區域,每個扇區存放512位元組的資料
磁道:同一盤片不同半徑的同心圓
柱面:不通盤片相同半徑構成的圓柱面
磁盤容量計算:
存儲容量 = 磁頭數 × 磁道(柱面)數 × 每道扇區數 × 每扇區位元組數
圖中磁盤是一個 3個圓盤6個磁頭,7個柱面(每個盤片7個磁道) 的磁盤,圖3中每條磁道有12個扇區,是以此磁盤的容量為:
存儲容量 6 * 7 * 12 * 512 = 258048
每個磁道的扇區數一樣是說的老的硬碟,外圈的密度小,内圈的密度大,每圈可存儲的資料量是一樣的。新的硬碟資料的密度都一緻,這樣磁道的周長越長,扇區就越多,存儲的資料量就越大。
磁盤讀取響應時間:
尋道時間:磁頭從開始移動到資料所在磁道所需要的時間,尋道時間越短,I/O操作越快,目前磁盤的平均尋道時間一般在3-15ms,一般都在10ms左右。
旋轉延遲:盤片旋轉将請求資料所在扇區移至讀寫磁頭下方所需要的時間,旋轉延遲取決于磁盤轉速。普通硬碟一般都是7200rpm,慢的5400rpm。
資料傳輸時間:完成傳輸所請求的資料所需要的時間。
小結一下:從上面的名額來看、其實最重要的、或者說、我們最關心的應該隻有兩個:尋道時間;旋轉延遲。
讀寫一次磁盤資訊所需的時間可分解為:尋道時間、延遲時間、傳輸時間。為提高磁盤傳輸效率,軟體應着重考慮減少尋道時間和延遲時間。
塊/簇:
概述
磁盤塊/簇(虛拟出來的)。 塊是作業系統中最小的邏輯存儲機關。作業系統與磁盤打交道的最小機關是磁盤塊。
通俗的來講,在Windows下如NTFS等檔案系統中叫做簇;在Linux下如Ext4等檔案系統中叫做塊(block)。每個簇或者塊可以包括2、4、8、16、32、64…2的n次方個扇區。
為什麼存在磁盤塊?
讀取友善:由于扇區的數量比較小,數目衆多在尋址時比較困難,是以作業系統就将相鄰的扇區組合在一起,形成一個塊,再對塊進行整體的操作。
分離對底層的依賴:作業系統忽略對底層實體存儲結構的設計。通過虛拟出來磁盤塊的概念,在系統中認為塊是最小的機關。
page
作業系統經常與記憶體和硬碟這兩種儲存設備進行通信,類似于“塊”的概念,都需要一種虛拟的基本機關。是以,與記憶體操作,是虛拟一個頁的概念來作為最小機關。與硬碟打交道,就是以塊為最小機關。
扇區、塊/簇、page的關系
扇區: 硬碟的最小讀寫單元
塊/簇: 是作業系統針對硬碟讀寫的最小單元
page: 是記憶體與作業系統之間操作的最小單元。
扇區 <= 塊/簇 <= page
磁盤的接口類型:
IDE(并口)
SATA(序列槽)
SCSI
MBR與磁盤分區表示
主引導記錄(MBR:Master Boot Record)
MBR位于硬碟第一個實體扇區處
MBR中包含硬碟的主引導程式和硬碟分區表
分區表有4個主分區,每個分區記錄占16個位元組
硬碟中的主分區數目隻有4個
是以主分區和擴充分區的序号也就限制在1~4
擴充分區在分為邏輯分區
邏輯分區的序号将始終從5開始
Linux中将硬碟,分區等裝置均表示為檔案
檔案系統類型
XFS檔案系統
存放檔案和目錄資料的分區
高性能的日志型檔案系統
Centos7系統中預設使用的檔案系統
SWAP,交換檔案系統
為Linux系統建立交換分區
Linux支援的其他檔案系統類型
FAT16,FAT32,NTFS
EXT4,JFS
(二)檢測并确認新硬碟
fdisk:檢視或管理磁盤分區
Device:分區的裝置檔案名稱。
Boot:是否是引導分區。若是,則有“*”辨別。
Start:該分區在硬碟中的起始位置(柱面數)。
End:該分區在硬碟中的結束位置(柱面數)。
Blocks:分區的大小,以 Blocks(塊)為機關,預設的塊大小為 1024 位元組。
Id:分區對應的系統 ID 号。83 表示 Linux 中的 XFS 分區或 EXT4 分區、8e 表示 LVM 邏 輯卷。
System:分區類型。
(三)規劃硬碟中的分區
互動模式中的常用的指令
m 幫助資訊
p 顯示分區清單
n 建立分區
d 删除分區
t 轉換分區類型 id轉換
w 儲存修改
q 退出
(四)建立檔案系統
建立檔案系統(格式化)-mkfs
建立交換檔案系統(格式化)-mkswap
(五)挂載,解除安裝檔案系統-mount umount
挂載檔案系統,IOS鏡像到指定檔案夾
解除安裝檔案系統
設定檔案系統自動挂載
/etc/fstab配置檔案
包含需要開機後自動挂載的檔案系統記錄
/dev/sdb2:裝置名稱
/opt/mnt1:挂載點
xfs:檔案系統類型
defaults:功能權限
0不開啟容災備份 0不開啟啟動檢查序列 中間用空格鍵或者tab鍵區分
重新整理挂載
檢視磁盤使用情況
“-h” 選項可以顯示更易讀的容量機關
“-T”選項用于顯示對應檔案系統的類型
後語:
磁盤管理和檔案系統在Linux中是至關重要的,也是入門Linux的一個基礎!!!
通過此文希望能對您有些許幫助
謝謝閱讀!!!