一，硬盘组成和分区
扇区，柱面，分区
- 扇区sector，最小物理存储单位，每个扇区512bytes；第一个扇区最重要，其含有硬盘主引导记录MBR和分区表，MBR占446bytes，partition table占64bytes；
- 柱面cylinder，分区的最小单位，是扇区组成的圆；
- 分区partition，指起始柱面到结束柱面之间的块；
- 磁盘分区：告诉操作系统可访问区域是由A柱面到B柱面之间的块；
- 每块硬盘只有唯一的MBR，但是每个文件系统最前面都有一个启动扇区（boot sector），如此，就可以将不同引导装载程序安装到个别的文件系统最前端，这样就能够制作出多重引导的环境；
分区
- 磁盘第一个扇区：在硬盘的开头，也就是0磁头（head）、0柱（cylinder）、0面（side）、0磁道（track）、0扇区（sector）总共512字节存放着硬盘最重要的信息MBR（Master Boot Record，主引导记录）和分区的相关信息，由于记录空间只有那么大，所以也只能记录这4个分区的信息；
- 由上可知，分区表中记录了个分区的柱面范围，最多能记录4个分区，成为主分区（primary）或扩展分区（extended）；
- 由操作系统的限制，扩展分区最多只能有一个，扩展分区可以再分出逻辑分区（logical）；
- 能被格式好后作为数据访问的分区是主要分区或逻辑分区，扩展分区无法格式化；
- 至于逻辑分区的数量依操作系统而不同，具体多IDE硬盘和SATA硬盘的支持数量也不同；
二，文件系统特效
为什么分区后需“格式化”
- 因为每种操作系统设置的文件属性/权限并不相同，为了存放这些文件所需的数据，因此需要将分区进行格式化，以成为操作系统能够利用的文件系统格式；
- 格式化是在分区上建立文件系统，也就是告诉系统按照什么规则存取文件。格式化操作是以分区为单位进行的，一次格式化会破坏该分区上的所有数据。
- 每种操作系统能够使用的文件系统并不相同。Windows 98以前的操作系统使用的文件系统是FAT（或FAT16），Windows 2000以后的版本使用NTFS文件系统，而Linux使用的是Ext2，默认情况下，Windows操作系统不会认识Linux的Ext2；
- 传统磁盘与文件系统应用中，一个分区只能被格式化成一个文件系统，可以说成一个文件系统就是一个分区。随着技术发展，现在可将一个分区格式化成多个文件系统（例如，LVM）,也可以将多个分区合并成一个文件系统（例如，LVM，RAID）。所以目前，在格式化时，已经不再说成针对分区格式化了，而是通常称呼一个可被挂载的数据为一个文件系统而不是一个分区；
inode和block简述
- 较新的操作系统的文件数据除了文件实际内容外（data block），还有非常多的属性（inode）；
- Linux操作系统中，文件系统将文件权限（rwx）和文件属性（所有者、群组、时间参数）放置在inode中，将文件实际数据内容放置在data block中；另外还有一个超级块（superblock）记录整个文件系统的整体信息，包括inode与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，一个文件对应一个inode，inode中还记录了此文件的数据所在的block号码，便于索引到文件；
- block，实际记录文件的内容，若文件太大，则文件会占用多个block；
- inode和block分属于不同的块，通过inode中记录的block编号，可以同时将多个记录的block中的数据读出来，这种数据访问方式叫做索引式文件系统（indexed allocation），Ext2属索引式文件系统，这种方式有别于u盘用的的FAT格式访问方式，FAT文件系统中没有inode的存在，每个block的号码都记录在前一个block中，所以不能同时读取所有block数据，只能一个个依次读取；
data block数据块细节
- block的大小和数量在格式化完就不能再改变了（除非重新格式化）；
- Ext2文件系统中所支持的block的大小有1kb、2kb、4kb三种 ，其对应的最大单一文件限制和最大文件系统总容量也都各不一样；
- 每个block内最多只能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数量，如果文件小于block，则该block的剩余空间就不能够再被使用了（磁盘空间会浪费）；
inode细节
- inode的数量和大小也是在格式化时就已经固定了，每个inode大小固定为128bytes，每个文件都仅会占用一个inode而已；
- 因此文件系统能够创建的文件数量与inode的数量有关；
- 系统读取文件时需要先找到inode，并分析inode所记录的权限是否与用户符合，若符合才能够开始实际读取block的内容；