第二章磁盘管理第一部分 主讲：刘红玉

2.1 windows 2000 server 基本磁盘管理 Windows2000 server的磁盘管理任务是以一组磁盘管理应用程序的形式提供给用户的。

2.1.1硬盘的数据结构与相关概念 扇区：硬盘上的最小数据单位： 磁盘分区：把硬盘分割成独立的几部分： 512B 对扇区的编号：0~n-1 分区的类型：该分区可能的文件系统（不同的NOS对应不同的分区类型，不能互相识别） 分区要有含义（os区、数据备份区）

常用的分区类型 FAT16： FAT32：（Windows 97) NTFS：（windows 2000） 16位的文件分配表 不支持长文件名(8＋3) 单个分区最大尺寸2GB，单个硬盘最大容量一般不能超过8GB。 多系统支持（MS－DOS、Windows 95、windows2000、linux） FAT32：（Windows 97) 32位的文件分配表 单个硬盘的支持达到了2TB，（1TB= 1024 GB） 而且支持长文件名 由于DOS不支持FAT32，采用这种分区格式后将不能使用纯DOS。 NTFS：（windows 2000） 安全性和稳定性极其出色 在使用中不易产生文件碎片 NTFS自动记录与文件的变动操作，具有文件修复能力， 就是兼容性极差，目前只有NT（包括win2000）系列家族支持它。 Linux：磁盘分区格式与其他操作系统完全不同，仅linux支持 Linux Native主分区 Linux Swap交换分区。 这两种分区格式的安全性与稳定性极佳

格式化后的磁盘内容 MBR区（主引导记录区） OBR区（操作系统引导记录区） FAT区（文件分配表区） DIR区（根目录区） DATA区（数据区）

MBR（Main Boot Record） 引导记录区,位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区（512B） 结构：MBR（446）+DPT（64）+分区结束标志（2） MBR只占用了其中的446个字节（偏移0--偏移1BDH） 64个字节交给了DPT(Disk Partition Table硬盘分区表) （偏移1BEH--偏移1FDH） 最后两个字节"55,AA"是分区的结束标志。 主引导记录内容： 硬盘的一系列参数 一段引导程序，作用是检查分区表是否正确并且在系统 硬件完成自检以后引导操作系统,并将控制权交给启动程序。 MBR是由分区程序（如Fdisk.com）所产生的,它不依赖任何操作系统,而且硬盘引导程序也是可以改变的,从而实现多系统共存。

DPT偏移 长度 所表达的意义 0 字节 分区状态： 1 字节 该分区起始头（HEAD） 2 字 该分区起始扇区和起始柱面 如0-->非活动分区 80--> 活动分区 1 字节 该分区起始头（HEAD） 2 字 该分区起始扇区和起始柱面 4 字节 该分区类型： 如82--> Linux Native分区 83--> Linux Swap 分区 5 字节 该分区终止头（HEAD） 6 字 该分区终止扇区和终止柱面 8 双字 该分区起始绝对分区 C 双字 该分区扇区数

例：80 01 01 00 0B FE BF FC 3F 00 00 00 7E 86 BB 00 "80"是一个分区的激活标志,表示系统可引导; "01 01 00"表示分区开始的磁头号为01,开始的扇区号为01,开始的柱面号为00; "0B"表示分区的系统类型是FAT32,其他比较常用的有04（FAT16）、07（NTFS）; "FE BF FC"表示 分区结束的磁头号为254 分区结束的扇区号为63 分区结束的柱面号为764 "3F 00 00 00"表示首扇区的相对扇区号为63 "7E 86 BB 00"表示总扇区数为12289622。

OBR区 操作系统引导记录区： 引导程序的主要任务是当MBR将系统控制权交给它时,判断本分区跟目录前两个文件是不是操作系统的引导文件 通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区 是操作系统可以直接访问的第一个扇区 它包括一个引导程序和一个被称为BPB（Bios Parameter Block）的本分区参数记录表。 引导程序的主要任务是当MBR将系统控制权交给它时,判断本分区跟目录前两个文件是不是操作系统的引导文件 （以DOS为例,即是Io.sys和Msdos.sys）。 如果确定存在,就把其读入内存,并把控制权 交给该文件。BPB参数块记录着本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式

FAT区 FAT（File Allocation Table文件分配表）区： 簇（cluster）：文件占用磁盘空间时,基本单位不是字节而是簇。簇的大小与磁盘的规格有关,一般情况下,软盘每簇是1个扇区,硬盘每簇的扇区数与硬盘的总容量大小有关,可能是4、8、16、32、64…… 同一个文件的数据：链式存储。硬盘上的文件常常要进行创建、删除、增长、缩短等操作。这样操作做的越多,盘上的文件就可能被分得越零碎（每段至少是1簇）。但是,由于硬盘上保存着段与段之间的连接信息（即FAT） 这种以簇为单位的存储法也是有其缺陷的。这主要表现在对空间的利用上。每个文件的最后一簇都有可能有未被完全利用的空间（称为尾簇空间）。一般来说,当文件个数比较多时,平均每个文件要浪费半个簇的空间。

DIR区（根目录区） 根目录区 紧接着第二FAT表（即备份的FAT表）之后 记录着根目录下每个文件（目录）的起始单元,文件的属性等。

数据（DATA）区 数据区是真正意义上的数据存储的地方,位于DIR区之后,占据硬盘上的大部分数据空间。

主分区、扩展分区、逻辑分区 一个硬盘的主分区也就是包含操作系统启动所必需的文件和数据的硬盘分区，要在硬盘上安装操作系统，则该硬盘必须得有一个主分区 扩展分区也就是除主分区外的分区，但它不能直接使用，必须再将它划分为若干个逻辑分区才行。逻辑分区也就是我们平常在操作系统中所看到的D、E、F等盘。 不管使用哪种分区软件，我们在给新硬盘上建立分区时都要遵循以下的顺序：建立主分区→建立扩展分区→建立逻辑分区→激活主分区→格式化所有分区。

主分区和活动分区有什么不同？ 主分区：也叫引导分区， 主分区最多可能创建4个，当创建四个主分区时候，就无法再创建扩展分区了，当然也就没有逻辑分区了。 主分区是独立的，对应磁盘上的第一个分区，“一般”就是C盘。（盘符可以修改） 在Windows系统把所有的主分区和逻辑分区都叫做“盘”或者“驱动器”，并且把所有的可存储介质都显示为操作系统的“盘”。因此，从“盘”的概念上无法区分主分区和逻辑分区。 活动分区：就是当前活动的、操作系统可以启动的分区。 不同点是主分区可以有多个，活动分区只能有一个。也就是当前正在使用的主分区。

2.1.2磁盘管理的概念和功能 概念 分区 主分区 扩展分区 卷：格式化之后的文件系统 卷集：作为一个裸机驱动器出现的分区组合 引导分区：包含windows2000系统文件，在systemroot和system32目录中。

Windows2000server磁盘管理功能 1、创建和删除磁盘分区 2、创建和删除扩展分区中的逻辑驱动器 3、读取磁盘状态，如分区大小 5、指定或更改磁盘驱动器名称 6、创建和删除卷或卷集 7、建立或拆除磁盘镜像卷 8、保存或还原磁盘配置

2.1.3磁盘管理特性 动态存储：用户在不关闭系统或中断用户操作 的情况下完成管理任务。 本地和网络驱动器的管理：可以由当前网络中的windows2000server管理其它网络上运行的windows2000server的驱动器（以管理员身份） 简化任务和直觉的用户接口

2.1.4Windows 2000 serverc磁盘管理工具 启动“磁盘管理”应用程序，选择“开始”/“程序”/“管理工具”/“计算机管理”。 图2-1 计算机管理控制台

2.1.4Windows 2000 serverc磁盘管理工具 选择如图2-2所示的“查看”菜单的“顶端”、“底端”，可选择显示磁盘的方式：磁盘列表、卷列表、图形视图等。 图2-2 设置查看属性

2.1.4Windows 2000 serverc磁盘管理工具 单击“查看”菜单的“设置”选项，打开如图2-3所示的视图设置对话框。 图2-3 视图外观属性设置对话框

图2-4 视图比例属性设置对话框

分区创建与管理 创建主磁盘分区(1) 一台基本磁盘内最多可以有4个主磁盘分区。创建主磁盘分区的步骤如下： 步骤一，启动“磁盘管理”程序。 分区创建与管理 创建主磁盘分区(1) 一台基本磁盘内最多可以有4个主磁盘分区。创建主磁盘分区的步骤如下： 步骤一，启动“磁盘管理”程序。 步骤二，选取一块未指派的磁盘空间，如图2-5所示，这里我们选择“磁盘2”。 图2-5 选择未指派的空间

创建主磁盘分区(2) 步骤三，用鼠标右击该空间，在弹出的菜单中选择“新建磁盘分区”，在出现“欢迎使用新建磁盘分区向导”对话框时，单击“下一步”按钮。 步骤四，在如图2-6所示的“选择分区类型”对话框中，选择“主磁盘分区”，单击“下一步”按钮。 图2-6 选择分区类型

图2-7 指定分区大小

创建主磁盘分区(3) 步骤五，在如图2-7所示的“指定分区大小”对话框中，输入该主磁盘分区的容量，此例子我们指定该分区的容量为600 M。 步骤六，在如图2-8所示的“指派驱动器号和路径”对话框中，完成其中的单选框选择，单击“下一步”按钮。 图2-8 指派驱动器号和路径

步骤七，在如图2-9所示的“格式化分区”对话框中，可以选择是否格式化该分区，若选择格式化该分区，则要做相应设置。 步骤八，上述所有内容设置完成，系统进入安装向导的最后“完成”对话框，并列出用户所设置的所有参数。单击“完成”按钮，系统开始格式化该分区。 图2-9 格式化分区

创建扩展磁盘分区(1) 创建扩展磁盘分区步骤如下： 步骤一，在磁盘管理控制台中，选取一块未指派的空间，这里选择图2-5中磁盘2上的未指派空间。鼠标右键单击该空间，在弹出菜单中选择“新建磁盘分区”，打开“新建磁盘分区向导”。 步骤二，单击“下一步”按钮，打开如图2-6所示的对话框，选择“扩展磁盘分区”。 步骤三，单击“下一步”按钮，在如图2-7所示的对话框中，输入该扩展磁盘分区的容量，此例子我们指定该分区的容量为500 M。 步骤四 ，单击“下一步”按钮，在“正在完成创建磁盘分区向导”对话框中列出上述设置信息，确认无误后，单击“完成”按钮。 图2-10显示了完成上述对“磁盘2”创建600M主分区、500M扩展分区后的磁盘分区图示。

创建扩展磁盘分区(2) 图2-10 创建主磁盘分区、扩展磁盘分区

创建扩展磁盘分区(3) 步骤一，鼠标右键单击图2-10中的扩展磁盘分区，在弹出菜单中选择的“创建逻辑驱动器”，系统弹出“欢迎使用创建磁盘分区向导”对话框中。 步骤二，单击“下一步”按钮，出现“选择分区类型”对话框时，选择“逻辑驱动器”单选项。 步骤三，单击“下一步”按钮，在如图2-7所示的“指定分区大小”对话框，输入该逻辑驱动器的容量。 步骤四，单击“下一步”按钮，在如图2-8所示的“指派驱动器号和路径”对话框中，指定一个驱动器代号代表该逻辑分区。 步骤五，单击“下一步”，在如图2-9所示的“格式化分区”对话框中，设置适当的格式化选项值。 步骤六，单击“下一步”按钮，弹出“正在完成创建磁盘分区向导”对话框，列出刚刚设定的参数值，确认无误后单击“完成”按钮。此时系统开始对该逻辑驱动器进行格式化，格式化结束新建逻辑分区创建完成。

更改磁盘的路径和盘符 磁盘管理可以更改磁盘的路径和盘符 寻找U盘

指定“活动”的磁盘分区 如果计算机中安装了多套无法直接相互访问的不同操作系统时，如Server 2003、UNIX等，则计算机在启动时会启动被设为“活动”的磁盘分区内的操作系统。 由于用来启动操作系统的磁盘分区必须是主磁盘分区，因此，只能将主磁盘分区设为“活动”的磁盘分区。要指定“活动”的磁盘分区，通过鼠标右击要修改的主磁盘分区，选择“将磁盘分区标为活动”菜单项即可。

对已创建的磁盘分区的几个操作 格式化 加卷标 将FAT转换为NTFS文件系统 convert F: /FS:NTFS 更改磁盘驱动器号及路径 删除磁盘分区

2.2 windows 2000 server动态磁盘管理 磁盘存储类型的概念 基本盘 动态磁盘 基本盘升级为动态盘时必须至少包含1MB自由空间 双系统时不要将基本盘升级为动态盘 便携式计算机不能升级为动态盘 基本盘升级为动态盘是单向的一次过程

基本磁盘升级为动态磁盘后分区与卷的对应关系 原磁盘分区 动态卷 主磁盘分区 简单卷 扩展磁盘分区 卷集 跨区卷 带区集 带区卷 镜像集 镜像卷 奇偶校验的带区集 RAID-5卷

基本磁盘分区演示 简单卷 跨区卷 带区卷创建演示

高精准度/跨多盘/容错 对比

基本磁盘转换到动态磁盘，磁盘内存储的文件会怎样 1、转换成动态磁盘对磁盘上的文件无任何影响。 2、系统硬盘：如果用完整光盘正规安装的系统，转换成动态磁盘后可以对原先的系统分区重装系统。但是如果用 Ghost 来安装系统，转换成动态磁盘后将不能再次 Ghost （重装）系统。 3、数据盘：转换成动态磁盘后就永远不能在这块硬盘上安装操作系统了，除非你再次将其转回基本磁盘。

镜像卷(演示） 如果想单独使用镜像卷中的某一个成员，可以通过下列方法之一实现： 中断镜像 删除镜像 镜像卷具有容错能力，如果其中某个成员出现故障时，系统还能够正常运行，但是不再具有容错能力，需要修复出现故障的磁盘。修复的方法很简单，删掉出现故障的磁盘，添加一台新磁盘（该磁盘需要转换为动态磁盘），然后用镜像卷中的工作正常的成员（此时已变为简单卷）重新创建镜像卷即可。

RAID-5卷(1) RAID-5卷有一点类似于带区卷，也是由多个分别位于不同磁盘的未指派空间所组成的一个逻辑卷。 具有一定的容错能力。其功能类似于磁盘阵列RAID-5标准。RAID-5卷至少要由3个磁盘组成，系统在写入数据时，以64KB为单位。RAID-5卷的磁盘空间有效利用率为（n-1）/n，其中n为磁盘的数目 。

RAID-5卷(1) 创建RAID-5卷的步骤如下： 步骤一，打开“计算机管理”控制台，选择“磁盘管理”，鼠标右键单击任一个未指派空间，在弹出菜单中选择“创建卷”，打开“欢迎使用创建卷向导”对话框。 步骤二，单击“下一步”按钮，在如图2-16所示的对话框中，选择“RAID-5卷”单选按钮。 步骤三，单击“下一步”按钮，打开如图2-17所示的“选择磁盘”对话框，系统默认会以其中容量最小的空间为单位，用户也可以自己设定容量。 步骤四，单击“下一步”按钮。类似前面创建其他动态卷，指派驱动器号和路径、设置格式化参数之后，即可完成RAID-5卷的创建。创建完成后在管理控制台中可以看到“布局”属性为“RAID-5”的逻辑卷。

RAID-5卷(演示) 如果RAID-5卷中某一磁盘出现故障时（这里假定磁盘2出现故障），将会出现如图2-19所示的情形，出现标记为“丢失”动态磁盘。 图2-19 RAID卷出现故障

2.3 磁盘配额 2.3.1 磁盘配额的基础知识(1) 当启动磁盘配额时，可以设置两个值, 如图2-21所示。 2.3 磁盘配额 2.3.1 磁盘配额的基础知识(1) 当启动磁盘配额时，可以设置两个值, 如图2-21所示。 （1）磁盘配额限制，配额限制指定了用户可以使用的磁盘空间数量； （2）警戒等级指定了用户接近配额限制的点。 图2-21 磁盘配额属性页

2.3.2 磁盘配额的配置(2)演示 单击“配额项”按钮，打开“新加卷（E：）的配额项目”窗口，如图2-22所示。通过该窗口，管理员可以新建配额项、删除已建立的配额项，或者将已建立的配额项信息导出并存储为文件，以后需要时管理员可直接导入该信息文件，获得配额项信息。 图2-22 配额项目窗口

要新建配额项，可打开“配额”菜单，选择“新建配额项”命令将打开“选择用户”对话框，如图2-10所示。

2.4 磁盘整理 Windows Server 2003中自带了“碎片整理”、“磁盘查错”等几个工具，在“我的电脑”或“资源管理器”中鼠标右键单击任意一个磁盘，选择菜单“属性”，打开“属性”对话框，选择“工具”属性页，如图3-29所示，其中包含了常用的几个工具。 图3-29 “工具”属性页

小结 磁盘管理是Windows Server 2003中的重要功能。本章主要讲述磁盘管理的基本概念，基本磁盘和动态磁盘的常用管理方法，简单卷、带区卷、跨区卷、镜像卷和RAID-5卷的概念及创建方法；以及磁盘配额的概念及管理，添加、转移磁盘操作等内容。

2.5Linux下的磁盘分区

2.6Linux磁盘管理基本命令与工具 1:df命令 功能：检查文件系统的磁盘空间占用情况。可以利用该命令来获取硬盘被占用了多少空间，目前还剩下多少空间等信息。 语法：df [选项] 说明：df命令可显示所有文件系统对i节点和磁盘块的使用情况。 该命令各个选项的含义如下： -a 显示所有文件系统的磁盘使用情况，包括0块（block）的文件系统，如/proc文件系统。 -k 以k字节为单位显示。 -i 显示i节点信息，而不是磁盘块。 -t 显示各指定类型的文件系统的磁盘空间使用情况。 -x 列出不是某一指定类型文件系统的磁盘空间使用情况（与t选项相反）。 -T 显示文件系统类型。

1:df命令 例1：列出各文件系统的磁盘空间使用情况。 $ df Filesystem 1K－blocks Used Available Use% Mounted on /dev/hda2 　1361587 1246406 44823 97％ 　/ df命令的输出清单的第1列是代表文件系统对应的设备文件的路径名（一般是硬盘上的分区）；第2列给出分区包含的数据块（1024字节）的数目；第3，4列分别表示已用的和可用的数据块数目。

1:df命令 例２：列出各文件系统的i节点使用情况。 $ df -ia 例３：列出文件系统的类型。 $ df -T Filesystem 　　Inodes 　　IUsed IFree Iused% Mounted on /dev/hda2 　　　352256 　　75043 277213 21％ 　　/ none 　　　　　　0 　　　　　0 　　0 　　0％ 　　/proc localhost:（pid221） 0 　　　0 　　0 　　0％ 　　/net 例３：列出文件系统的类型。 $ df -T Filesystem Type 1K－blocks Used Available use% Mounted on /dev/hda2 　ext2 1361587 1246405 44824 　97% 　/

2:du命令 功能：统计目录（或文件）所占磁盘空间的大小。 语法：du [选项] [文件] 说明：该命令逐级进入指定目录的每一个子目录并显示该目录占用文件系统数据块（1024字节）的情况。若没有给出目录名，则对当前目录进行统计。 该命令的各个选项含义如下： -s 对每个Names参数只给出占用的数据块总数。 -a 递归地显示指定目录中各文件及子孙目录中各文件占用的数据块数。若既不指定-s，也不指定-a，则只显示Names中的每一个目录及其中的各子目录所占的磁盘块数。 -b 以字节为单位列出磁盘空间使用情况（系统缺省以k字节为单位）。 -k 以1024字节为单位列出磁盘空间使用情况。 -c 最后再加上一个总计（系统缺省设置）。 -l 计算所有的文件大小，对硬链接文件，则计算多次。 -x 跳过在不同文件系统上的目录不予统计。

2:du命令 #cd /home # du 12 ./zlf/.kde/Autostart 16 ./zlf/.kde 例１：列出各目录所占的磁盘空间，但不详细列出每个文件所占的空间。 #cd /home # du 12 ./zlf/.kde/Autostart 16 ./zlf/.kde 8 ./zlf/.xemacs 60 ./zlf 输出清单中的第一列是以块为单位计的磁盘空间容量，第二列列出目录中使用这些空间的目录名称。

2:du命令 例２：列出所有文件和目录所占的空间（使用a选项），而且以字节为单位（使用b选项）来计算大小。 #du -ab 4096 ./zlf/.kde/Autostart/Autorun.desktop 4096 ./zlf/.kde/Autostart/.directory 12288 ./zlf/.kde/Autostart 16384 ./zlf/.kde 8192 ./zlf/.canna 4096 ./zlf/.bash_logout 4096 ./zlf/.bash_profile 4096 ./zlf/.bashrc 4096 ./zlf/.emacs 4096 ./zlf/.gtkrc 4096 ./zlf/.xemacs/init.el 8192 ./zlf/.xemacs 4096 ./zlf/.zshrc 61440 ./zlf

3:磁 盘 操 作 dd命令 功能：把指定的输入文件拷贝到指定的输出文件中，并且在拷贝过程中可以进行格式转换。可以用该命令实现DOS下的diskcopy命令的作用。 语法：dd [选项] if =输入文件（或设备名称）。 of =输出文件（或设备名称）。 ibs = bytes 一次读取bytes字节，即读入缓冲区的字节数。 skip = blocks 跳过读入缓冲区开头的ibs*blocks块。 obs = bytes 一次写入bytes字节，即写入缓冲区的字节数。 bs = bytes 同时设置读/写缓冲区的字节数（等于设置ibs和obs）。 cbs = byte 一次转换bytes字节。

3:磁 盘 操 作 dd命令 例1：要把一张软盘的内容拷贝到另一张软盘上，利用/tmp作为临时存储区。把源盘插入驱动器中，输入下述命令： $ dd if =/dev/fd0 of = /tmp/tmpfile 拷贝完成后，将源盘从驱动器中取出，把目标盘插入，输入命令： $ dd if = /tmp/tmpfile of =/dev/fd0 软盘拷贝完成后，应该将临时文件删除： $ rm /tmp/tmpfile

3:磁 盘 操 作 dd命令 例2：把net.i这个文件写入软盘中，并设定读/写缓冲区的数目。 （注意：软盘中的内容会被完全覆盖掉） $ dd if = net.i of = /dev/fd0 bs = 16384 例3：将文件sfile拷贝到文件 dfile中。 $ dd if=sfile of=dfile

４：fdformat 命令 功能：低级格式化软盘 语法：format [-n] device -n 软盘格式化后不作检验。 /dev/fd0d360 /dev/fd0h1200 /dev/fd0D360 /dev/fd0H360 /dev/fd0D720

2.2windows 2000 server动态磁盘管理