磁盘的分区装过系统的人都知道必须要分区

磁盘分区

安装过系统的人都知道，安装系统之前必须要进行分区。 更形象地说，例如有 C: 和 D: 之类的东西； 为什么硬盘需要分区？ 首先，从使用习惯上来说，我们不希望数据杂乱地堆积起来。 其次，如果没有分区，我们如何在硬盘上使用不同的文件系统（下面讨论）。 学术界的观点是：数据安全和性能综合考虑。

今天电脑学习小编就只讲我们传统的硬盘分区类型MBR。 至于GPT分区类型，是在单独的硬盘分区中，暂时不讲。

我们先来说说硬盘最重要的第一个扇区，因为整个硬盘的所有重要信息都在这里：

MBR（ Boot ）：引导程序安装在这里，占用

DPT（硬盘分区表）：记录硬盘上的分区元信息并占用

MBR 是如何工作的？ 没有必要深究。 不管怎样，这是系统一开始会主动读取数据的地方，以便能够启动操作系统。 DPT需要仔细解释。 分区的一般意义就像是抢地盘，但其他的都是比较有规律的，是按照柱面（最小的分区单元）来分配的。 比如第一个分区是从柱面1-200，第二个分区是201-500，但是三个分区是501-1000...（省略并不意味着无限分配下去）

图1

图2

为什么说不能永远分配呢？ 技术柱面数量足够了，因为如上所述，硬盘分区表只有64字节，每个分区记录需要占用16字节，最多只能分为4份。 问题是：为什么我的电脑被分成了5个部分（c\d\e\f\g）？

其实我所说的四个分区就是所谓的主分区。 为了支持很多分区，引入了扩展分区的概念。 也就是说，可以用DPT中的一条记录来记录扩展分区的信息，然后在扩展分区中继续划分。 逻辑分区，逻辑分区的分区信息记录在扩展分区的第一个扇区中，这样就可以像链表一样划分很多分区。 但需要注意的是，一个分区表中可以有1到4个主分区，但最多只能有1个扩展分区。

图3

图4

分区表是如何关联的？ 我们来详细谈谈。 分区表是一个单向链表。 第一分区表，即位于硬盘第一个扇区的DPT，可以有一个表项记录扩展分区的起始位置。 ，与指针的概念类似，指向扩展分区（图3）。 根据这条记录，我们可以找到扩展分区的一个柱面0头1扇区（CHS），这个扇区存储的是第二分区表，第二分区表的第一条记录一般描述了当前逻辑的起始/结束柱面分区，第二条记录描述下一个逻辑分区的0头1扇区（CHS）。 3、第四条记录不存储任何信息（图4）。

请看下面的图片。 主引导记录/分区表是硬盘的第一个分区。 基本分区1、基本分区2、基本分区3都是主分区。 扩展分区中有2个逻辑分区。 每个逻辑分区的第一个扇区都是分区表。

分区后系统启动

我之前提到过引导装载程序安装在MBR 中。 它的作用是什么？

① 提供启动菜单选项：用户可以选择启动哪个操作系统。 这是多重启动功能。

②加载操作系统内核：每个操作系统都有自己的内核，需要一个引导程序来加载它。

③ 转移到其他启动程序：可以将工作转移到其他启动程序来执行上述操作。

事实上，引导加载程序除了安装在MBR中外，还可以直接安装在各个分区的引导扇区（DBR）中。 请注意，每个分区（主分区、逻辑分区）都有自己的引导扇区。 专门用于安装引导装载程序，如上图左侧的“图3分区结构”所示。

系统启动流程

①首先BIOS启动后，读取硬盘第一扇区MBR中的boot （Linux中可能是grub）

②MBR中的引导程序提供了引导菜单。 你可以选择1）直接加载内核2）将工作转移到分区引导扇区的加载器，让它自己加载内核3）转移到linux分区的引导扇区，让他加载linux 。

③根据用户选择的选项和引导加载程序中记录的分区，去分区表中查找对应的分区柱面号和其他分区信息，启动内核或分区加载程序。

默认情况下，安装时引导程序会自动安装在MBR及其所在分区的引导扇区上，不提供任何选项供用户选择。 因此，如果您之前安装过其他操作系统，然后再安装另一个操作系统，则会安装常用的操作系统。 MBR被覆盖，导致原来的操作系统无法启动。

如果先安装再安装Linux，Linux会覆盖MBR，然后让用户选择是否为其他操作系统添加启动项。 如果您选择添加它们，那么启动时用户将有两个选择。 选择的。

文件系统

文件系统也是一个庞大而复杂的话题。 我们还是用比较简单粗粒度的方式来解释一下。 试想一下，我们的文件是如何对应磁盘的扇区的，所以仅仅有磁道扇区的底层概念是没有用的。 ，需要更抽象的数据类型或结构来抽象底层细节。

文件系统是一组抽象数据类型（），实现数据存储、层次组织、访问和获取等操作。 文件系统是一种用于为用户提供对底层数据的访问的机制。 它将设备中的空间划分为特定大小的块（扇区），通常每块 512 字节。

数据存储在这些块中，并且大小被校正以占据整数个块。 文件系统软件负责将这些块组织到文件和目录中，并跟踪哪些块分配给哪些文件以及哪些块未使用。

然而，文件系统不一定只出现在特定的存储设备上。 它是数据的组织者和提供者。 至于其底层，可以是磁盘，也可以是其他动态生成数据的设备（如网络设备）。

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