认识磁盘

一：概述

磁盘是计算机的重要组成部分，LInux中的数据几乎都存储在磁盘当中。在系统中添加磁盘，可以更方便管理员备份重要文件、管理用户信息等，避免数据丢失。

二：磁盘基础知识

磁盘是系统中重要的载体，是计算机的核心部分之一。磁盘的构成包括磁头、磁柱、柱面、扇区，解释如下：

磁头：一版情况下，一个磁盘包含多个盘片，这些盘片被固定在中心轴上。每个盘片的两面各有一个读写数据的磁头，读写数据时，盘片在快速移动的同时，磁头也在不停的移动。平时所说的硬盘的转速指的是盘片每分钟转的圈数。盘片旋转速度非常快，磁头与盘片的距离也非常短，如果发生碰撞，容易损坏盘片，导致数据无法读取。

• 磁道：磁盘的盘片有许多的同心圆组成，并且数据就存储在这些同心圆中，这些同心圆称为磁道。根据磁盘容量不同，盘片所拥有的·磁道数量也不会不同。磁道按照由内向外的顺序从0开始编写，数字越大，立圆心就越远。
• 柱面：磁盘由多个盘片组成，从垂直方向上看，所有的盘片的编号相容的磁道会形成一个垂直的圆柱面，即柱面。柱面是磁盘寻址的重要依据，每个盘片有多个磁道，就有多个柱面。
• 扇区：将每个磁道划分成若干个弧度，这些弧度就成为扇区，扇区是磁盘读写的最小单位。通常来说，扇区的容量是固定的，第一个磁盘编写完之后，之后的编号会延续第一个磁道的扇区序号。

三；分区

分区就是将一个磁盘划分为一个或者多个逻辑区域、并允许每个区域作为独立的逻辑磁盘进行处理操作通过磁盘分区，可以实现以分区为单位的高效备份和文件系统为单位的故障修复。

每个磁盘都把逻辑分区的位置和大小存储在分区表中。传统的分区表位于主引导记录当中，即MBR分区表。主引导记录使用64个字节描述磁盘的分区，后来又引入了扩展分区和逻辑分区。主引导记录分区表使用4个字节存储磁盘的总扇区数，磁盘最大容量为2TB，超过该值后则无法表示之后的扇区。为了解决这一问题，出现了GPT分区表，该分区技术可以达到128分区，此外GPT使用8个字节表示扇区数。

对于操作系统而言，每个分区相当于一个相对独立的磁盘。在分区中管理文件时，不能创建大于分区大小的文件。对分区进行细分，可以更轻松地按分区对文件进行分类和存储。分区结构如下图所示：

分区是可以自由进行划分的，下表是一般情况下划分分区的方法，如下表所示。

在进行磁盘分区的时候，Linux通常会创建swap分区，该分区在磁盘中创建虚拟内存区域。当实际内存不足之时，操作系统会从内存中取出一部分暂时不用的数据，放在交换分区中，从而为当前运行的程序空出更多的内存空间。swap分区的大小通常是实际大小的两倍。

四：设备文件

在Linux中，设备文件基本上存储在/dev目录之下，每个设备都会被映射为一个特殊文件，这个文件就是设备文件。添加设备之后，会创建设备文件来访问/dev目录下检测到的设备，

硬盘是磁盘的一种，是当前使用最广泛的数据存储设备。硬盘有多种标准，例如IDE、SATA、SCCI和ATA(PATA)。并且设备文件名会根据硬盘标准而有所不同。设备文件命名规则不同。设备文件命名规则如下表所示：

每个分区的设备文件都有指示磁盘分区的编号，例如/dev/sda1表示第一块硬盘上的第一个主分区。设备文件分区如下图所示：

在Linux中，SCSI和SATA接口的设备被称为sd，第一块磁盘被称作sda，第二块磁盘被称作sdb，IDE接口的设备被称为hd。一块磁盘上只能存在4个主分区，以SCSI接口的设备为例，分别命名为sda1、sda2、sda3和sda4，逻辑分区从5开始标识，没有数量的限制。