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浅析硬盘的分区问题

作者:赵芳 字数:3156  点击:

摘 要:随着人们对计算机的知识掌握的不断深入,越来越多的人们开始关注计算机的硬盘分区。到底一个硬盘应该分成几个区,如何去分区?带着这些问题,我们来研究一下硬盘的相关知识。

关键词:硬盘;分区;格式化

硬盘作为计算机数据存储的主要介质,到底应该怎么去划分,应该分成几个分区。这个问题对那些计算机的初学者来讲是个必须要解决的问题。硬盘分区实质上是对硬盘的一种格式化,然后才能使用硬盘保存各种信息。创建分区时,就已经设置好了硬盘的各项物理参数,指定了硬盘主引导记录(即Master Boot Record,一般简称为MBR)和引导记录备份的存放位置。而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过之后的高级格式化,即Format命令来实现。 其实完全可以只创建一个分区使用全部或部分的硬盘空间。但不论划分了多少个分区,也不论使用的是SCSI硬盘还是IDE硬盘,必须把硬盘的主分区设定为活动分区,才能够通过硬盘启动系统。

在以前,一般笔记本买回来时都只有一个C盘。如果只有一个分区,那么我们将会面临如下问题:

1、当系统需要还原时,整个C盘也就是系统盘都被格式化掉,如果资料都存在系统盘里就会全部灰飞烟灭。

2、系统盘装了太多其它东西会拖慢系统运行速度。

3、不同类型的资料装相应的盘,分门别类,自己好找。

4、硬盘分区之后,,簇的大小也会变小。簇是指可分配的用来保存文件的最小磁盘空间,操作系统规定一个簇中只能放置一个文件的内容,因此文件所占用的空间,只能是簇的整数倍;而如果文件实际大小小于一簇,它也要占一簇的空间。所以,簇越小,保存信息的效率就越高。要解决这个问题,我们只能将其分成多个区。即:扩展分区和逻辑分区。

硬盘分区之后,会形成3种形式的分区状态;即主分区、扩展分区和逻辑分区。

1、主分区:主分区则是一个比较单纯的分区,通常位于硬盘的最前面一块区域中,构成逻辑C磁盘。其中的主引导程序是它的一部分,此段程序主要用于检测硬盘分区的正确性,并确定活动分区,负责把引导权移交给活动分区的DOS或其他操作系统。此段程序损坏将无法从硬盘引导,但从软驱或光驱引导之后可对硬盘进行读写。

2、扩展分区:而扩展分区的概念是比较复杂的,极容易造成硬盘分区与逻辑磁盘混淆;分区表的第四个字节为分区类型值,正常的可引导的大于32mb的基本DOS分区值为06,扩展的DOS分区值是05。如果把基本DOS分区类型改为05则无法启动系统 ,并且不能读写其中的数据。如果把06改为DOS不识别的类型如efh,则DOS认为该分区不是DOS分区,当然无法读写。很多人利用此类型值实现单个分区的加密技术,恢复原来的正确类型值即可使该分区恢复正常。

3、逻辑分区:逻辑分区是硬盘上一块连续的区域,不同之处在于,每个主分区只能分成一个驱动器,每个主分区都有各自独立的引导块,可以用fdisk设定为启动区。一个硬盘上最多可以有4个主分区,而扩展分区上可以划分出多个逻辑驱动器。这些逻辑驱动器没有独立的引导块,不能用fdisk设定为启动区。主分区和扩展分区都是dos分区。

下面我们再为了解一下分区格式:

1、FAT16:对电脑老手而言,对这种硬盘分区格式是最熟悉不过了,我们大都是通过这种分区格式认识和踏入电脑门槛的。它采用16位的文件分配表,能支持的最大分区为2gb,是曾经应用最为广泛和获得操作系统支持最多的一种磁盘分区格式,几乎所有的操作系统都支持这一种格式,从DOS、Win 3.x、Win 95、Win 97到Win 98、Windows NT、Windows 2000、Windows XP以及Windows Vista和Windows 7的非系统分区,一些流行的Linux都支持这种分区格式。

但是FAT16分区格式有一个最大的缺点,那就是硬盘的实际利用效率低。因为在DOS和 Windows 系统中,磁盘文件的分配是以簇为单位的,一个簇只分配给一个文件使用,不管这个文件占用整个簇容量的多少。而且每簇的大小由硬盘分区的大小来决定,分区越大,簇就越大。例如1GB的硬盘若只分一个区,那么簇的大小是32KB,也就是说,即使一个文件只有1字节长,存储时也要占32KB的硬盘空间,剩余的空间便全部闲置在那里,这样就导致了磁盘空间的极大浪费。FAT16支持的分区越大,磁盘上每个簇的容量也越大,造成的浪费也越大。所以随着当前主流硬盘的容量越来越大,这种缺点变得越来越突出。为了克服FAT16的这个弱点,微软公司在 Windows 97 操作系统中推出了一种全新的磁盘分区格式FAT32。

2、FAT32:这种格式采用32位的文件分配表,使其对磁盘的管理能力大大增强,突破了FAT16对每一个分区的容量只有2GB的限制,运用FAT32的分区格式后,用户可以将一个大硬盘定义成一个分区,而不必分为几个分区使用,大大方便了对硬盘的管理工作。而且,FAT32还具有一个最大的优点是:在一个不超过8GB的分区中,FAT32分区格式的每个簇容量都固定为4KB,与FAT16相比,可以大大地减少硬盘空间的浪费,提高了硬盘利用效率,但是,FAT32的单个文件不能超过4G。

支持这一磁盘分区格式的操作系统有Windows 97/98/2000/XP/Vista/7/8等。但是,这种分区格式也有它的缺点,首先是采用FAT32格式分区的磁盘,由于文件分配表的扩大,运行速度比采用FAT16格式分区的硬盘要慢;另外,由于DOS系统和某些早期的应用软件不支持这种分区格式,所以采用这种分区格式后,就无法再使用老的DOS操作系统和某些旧的应用软件了。

3、NTFS:NTFS是一种新兴的磁盘格式,早期在 Windows NT网络操作系统中常用,但随着安全性的提高,在 Windows Vista和 Windows 7操作系统中也开始使用这种格式,并且在 Windows Vista 和 Windows 7 中只能使用NTFS格式作为系统分区格式。其显著的优点是安全性和稳定性极其出色,在使用中不易产生文件碎片,对硬盘的空间利用及软件的运行速度都有好处。而且单个文件可以超过4G。它能对用户的操作进行记录,通过对用户权限进行非常严格的限制,使每个用户只能按照系统赋予的权限进行操作,充分保护了网络系统与数据的安全。

4、exFAT:exFAT(全称Extended File Allocation Table File System,扩展FAT,即扩展文件分配表)是Microsoft在Windows Embeded 6.0(包括Windows CE 6.0、Windows Mobile)中引入的一种适合于闪存的文件系统。对于闪存,NTFS文件系统过于复杂,exFAT更为适用。

参考文献

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[6] 龚月瑛. 浅谈硬盘“坏道”的维修[J]. 河北软件职业技术学院学报. 2005(02)

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[8] 牟晓东,杨鑫芳. 硬盘故障面面观[J]. 中小学电教. 2006(09)


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