1、 磁盘简介
磁盘存储器,以磁盘为存储介质的存储器。具有存储容量大、数据传输率高、存储数据可长期保存等特点。
分为硬盘和软盘。
2、 磁盘的物理组成
盘片、轴、读写头、读写头激励器、控制器
3、 磁盘结构
Track density(轨道密度)
Sector number per track(每个轨道的扇区数) –17(最初)
Sector size(扇区大小) -512 bytes
根据磁道半径来分配扇区数目
4、1988年,费尔和格林贝格尔各自独立发现了“巨磁电阻”效应:
非常弱小的磁性变化就能导致巨大电阻变化。
5、 为什么要分区?
l 数据的安全性:因为每个分割槽的数据是分开的!所以,当你需要将某个分割槽的数据重整时,不会影响到其他分隔槽
l 系统的效能考量:分割槽将数据集中在某个磁柱的区段,由于数据集中了,将有助于数据读取的速度与效能!
6、 MBR:主引导记录(512byte)
又叫做主引导扇区,是计算机开机后访问硬盘时所必须要读取的首个扇区,它在硬盘上的三维地址为(柱面,磁头,扇区)=(0,0,1)。其后是4个16字节的“磁盘分区表”
7、 Primary+Extended最多只能有四个,其中Extended最多只能有一个
Primary主区域(P),Extent延伸分割区(L)
只能分为 P4
P3 L1
P2 L1
P1 L1
且 延伸分割区(L)的序号最小只能从5开始,不能占用主区域的1-4的序号(哪怕主区域用不完)
二、文件系统
1、 superblock:记录记录此 filesystem 的整体信息,包括inode/block的总量、使用量、剩余量, 以及文件系统的格式与相关信息等;
inode:记录文件的属性,一个文件占用一个inode,同时记录此文件的
数据所在的 block 号码;
block:实际记录文件的内容,若文件太大时,会占用多个 block 。
2、inode
EXT2文件系统一开始就将 inode 与 block 规划好了,除非重新格式化
(或者利用 resize2fs 等命令变更文件系统大小),否则 inode 与 block
固定后就不再变动。
Ext2 文件系统在格式化的时候一般会分为多个区块群组(block group) ,每个区块群组都有独立的 inode/block/superblock 系统。
3. block
a) data block 是用来放置文件内容数据地方
b) 在 Ext2 文件系统中所支持的 block 大小有 1K, 2K 及 4K 三种
c) 在格式化时 block 的大小就固定了,且每个 block 都有编号,以方便 inode 的记录。
注:由于 block 大小的差异,会导致该文件系统能够支持的最大磁盘容量与最大单一文件容量并不相同。
1) block的基本限制
A. block 的大小与数量在格式化完就不能够再改变了(除非重新格式化)
B. 每个 block 内最多只能够放置一个文件的数据;
如果文件大于 block 的大小,则一个文件会占用多个 block
若文件小于 block ,则该 block 的剩余容量就不能够再被使用了(磁盘空间会浪费)。
2) inode table
inode 的内容主要是记录文件的属性以及该文件实际数据是放置在哪几
号 block 内!inode 记录的文件数据至少有:
该文件的存取模式(read/write/excute)
该文件的拥有者与群组(owner/group)
该文件的容量
该文件创建或状态改变的时间(ctime)
最近一次的读取时间(atime)
最近修改的时间(mtime)
定义文件特性的旗标(flag),如 SetUID...
该文件真正内容的指向 (pointer)
3) Inode与block的关系
12个直接,一个间接,一个双间接,一个三间接
1、 Superblock
Superblock 是记录整个filesystem相关信息的地方,没有Superblock ,就没有这个filesystem了
block 与inode的总量
未使用与已使用的inode/ block 数量
block 与inode的大小(block 为1,2, 4K,inode为128 bytes)
filesystem的挂载时间、最近一次写入数据的时间、最近一次检验磁盘(fsck) 的时间等文件系统的相关信息
一个valid bit 数值,若此文件系统已被挂载,则valid bit 为0 ,若未被挂载,则valid bit 为1