第4章 42 硬盘的分区及格式化

1、成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护计算机及网络维护第4章 硬盘的分区及格式化成都工业职业技术学院 应用科技系 陈智秋Email:TEL都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化 硬盘知识的回顾硬盘知识的回顾 硬硬盘分区的基础知识盘分区的基础知识 硬硬盘分区的方法盘分区的方法 磁盘格式化的方法磁盘格式化的方法2021-11-20成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护磁磁盘知识回顾盘知识回顾4.2 硬盘的分区及格式化成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系

2、计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化硬盘的发展 1956年，IBM发明世界上第一台硬盘（IBM350），1973年，又发明了Winchester(温氏)硬盘（IMB3340）。其核心就是：磁盘片被密封、固定并且不停高速旋转，磁头悬浮于盘片上方沿磁盘径向移动，并且不和盘片接触。后来的硬盘基本都沿用了这一结构。 成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化 1.硬磁盘的组成 硬盘内部包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘体及主轴驱动机构、前置读写控制电路和接口电路等。封装在硬盘的净化腔体内。成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及

3、网络维护4.2 硬盘的分区及格式化 1)磁盘 Media Media的基板是金属或玻璃材质制成，为达到高密度高稳定的质量，基板要求表面光滑平整，不可有任何暇疵，然后再将磁粉Coating 溅渡到基板表面上，最后再涂上保护润滑层。此处有2项高科技，一为，如何制造出不含杂质极细微的磁粉 二为，如何将磁粉均匀的Coating上去. Media不可有任何污染，全程制造均需在高洁净度的Clean Room内，这也是硬盘机要求需在Clean Room才能拆解的原因。成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化 2)磁头组件及磁头驱动机构： 磁头组件是硬盘中最

4、精密的部位之一，它由读写磁头、传动手臂、传动轴三部份组成。磁头是硬盘技术中最重要和关键的一环，它采用了非接触式头、盘结构，加后电在高速旋转的磁盘表面移动，与盘片之间的间隙只有0.10.3um，这样可以获得很好的数据传输率。成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化 3)控制电路 硬盘的控制电路位于硬盘背面，将背面电路板的安装螺丝拧下，翻开控制电路板即可见到控制电路。硬盘控制电路分为：主控制芯片 硬盘数据读写指令等工作数据传输芯片 将硬盘磁头前置控制电路读取出数据经过校正及变换后，经过数据接口传输到主机系统高速数据缓存芯片 协调硬盘与主机在数据处

5、理速度上的差异而设的。成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化盘体及主轴驱动机构成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化盘体机构成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化磁道、扇区和柱面成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化磁道、扇区和柱面每一个盘片的表面都是一个磁面，这是0磁面磁面上的同心圆就是磁道，最外缘是0磁道所有半径相等的磁道就是个柱面最里面不记录数据，是断电时磁头停留的地方1磁面

6、2磁面成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化磁道、扇区和柱面通俗的讲，文件就好比是一个家庭，数据就是人，即家庭成员；所谓簇就是一些单元套房；扇区是组成这些单元套房的一个个大小相等的房间。扇区是磁盘最小的物理存储单元，但由于操作系统无法对数目众多的扇区进行寻址，所以操作系统就将相邻的扇区组合在一起，然后再对簇进行管理。每个簇可以包括、甚至64个扇区。所以，簇是操作系统所使用的逻辑概念，而非磁盘的物理特性。成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化硬盘分区的基础知识硬盘分区的基础知识成都工业职业

7、技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化新购置的硬盘一般要经过分区和高级格式化后才能存储信息。硬盘的格式化有两种类型：一种叫低级格式化（Low Level Format），称为物理格式化（Physical Disk Format）；另一种是高级格式化（High Level Format），又称为逻辑格式化。般对硬盘的处理顺序是：低级格式化分区高级格式化低级格式化：形成磁道，盘面和扇区分区：形成磁盘主引导扇区，盘符高级格式化：形成系统引导扇区，FAT表，根目录扇区现在制造的硬盘在出厂时均做过低级格式化，用户一般不必重做。除非所用硬盘坏道较多或染上无法清除的

8、病毒，不得不做一次低级格式化。硬盘分区的基础知识硬盘分区的基础知识成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化低级格式化的主要目的是划分磁柱面（磁道），建立扇区数和选择扇区的间隔比，即为每个扇区标注地址和扇区头标志，对已损坏的磁道和扇区做“坏”标记，并以硬盘能识别的方式进行数据编码。若经常对硬盘进行低级格式化，将会减少硬盘的寿命，少数品牌硬盘在商标上明确标出禁止低级格式化，否则将永久损坏硬盘。允许低级格式化的硬盘，一旦进行低级格式化，将永久丢失硬盘上原有的信息，无法挽救。 硬盘分区的基础知识硬盘分区的基础知识成都工业职业技术学院成都工业职业技术学

9、院应用科技系计算机及网络维护分区：将硬盘分成多个分区，每个分区可支持不同的操作系统。DOS分区可分为一个主分区和一个扩展分区，扩展分区又可分成多个逻辑分区，每个分区对应一个逻辑磁盘。4.2 硬盘的分区及格式化主引导主引导记录记录分区分区1（DOS分区）分区）分区分区2（扩展分区）（扩展分区）分区分区3（其他分区（其他分区）分区分区3（其他分区）（其他分区）硬盘分区的基础知识硬盘分区的基础知识成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化扩展（Extended）分区（D、E、F、G盘（logical）DEFG主磁盘（Primary）分区C盘（通常设为

10、ACTIVE）硬盘分区示意图硬盘分区的基础知识硬盘分区的基础知识成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化分区步骤：一般把硬盘分成主分区和扩展分区，然后再把扩展分区分成几个逻辑分区。通常主分区就是常说的C盘，而D，E，F，G等是扩展DOS分区中的几个逻辑分区。硬盘分区的方法硬盘分区的方法成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化什么情况下进行分区（1）新买的硬盘，必须先分区然后进行高级格式化 。（2）更换操作系统软件或在硬盘中增加新的操作系统 。（3）改变现行的分区方式，根据自己的需要和习惯改变

11、分区的数量和每个分区容量。（4）因某种原因(如病毒)或误操作使硬盘分区信息被破坏时需重新分区。（5）需要把一个大的硬盘分成几个逻辑硬盘。 硬盘分区的方法硬盘分区的方法成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化高级格式化: 将全部扇区分成引导区、文件分配表(FAT)、文件根目录表和数据区四个区域。引导区：磁盘参数和引导程序等。文件分配表(FAT)：不仅可以反映硬盘上所有簇的使用情况，还可以得到任一簇的使用情况。它是硬盘对磁盘文件分配管理的一种系统，它记录着硬盘的容量、文件配置情况。数据区的每一个簇对应文件分配表中的两个字节，表示该簇被某文件占用并

12、指明该文件下一簇。文件根目录：一个文件的目录称为一个目录项。存放文件名、修改日期时间、文件长度及起始簇。硬盘的格式化硬盘的格式化成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化文件系统文件系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构；即在磁盘上组织文件的方法。也指用于存储文件的磁盘或分区，或文件系统种类。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。文件系统由三部分组成：与文件管理有关软件、被管理文件以及实施文件管理所需数据结构。从系统角度来看，文件系统是对文件存储器空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文

13、件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。硬盘的格式化硬盘的格式化成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化流行的操作系统常用的分区格式有三种：FAT16、FAT32、NTFS格式。此外，还有ext2，ext3，这两种文件格式常应用于Linux操作系统。FAT16：MS-DOS和Windows 95操作系统使用的磁盘分区格式。采用16位的文件分配表，是目前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种分区格式；但只支持2GB的硬盘分区，磁

14、盘利用效率低。硬盘的格式化硬盘的格式化成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化FAT32：采用32位的文件分配表，对磁盘的管理能力大大增强，突破了FAT16下每一个分区的容量只有2GB的限制，可以支持的磁盘大小达到32G。大大方便了对磁盘的管理。减少磁盘的浪费，提高磁盘利用率。缺点是采用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格式分区的磁盘要慢；DOS和Windows 95不支持这种分区格式。硬盘的格式化硬盘的格式化成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化NT

15、FS：优点是安全性和稳定性方面非常出色，在使用中不易产生文件碎片。并且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，充分保护了系统与数据的安全。Windows 2000、Windows NT、以及Windows XP都支持这种分区格式。单个文件支持4G容量。硬盘的格式化硬盘的格式化成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化在NTFS分区上,可以为共享资源、文件夹以及文件设置访问许可权限。许可的设置包括两方面的内容：一是允许哪些组或用户对文件夹、文件和共享资源进行访问；二是获得访问许可的组或用

16、户可以进行什么级别的访问。访问许可权限的设置不但适用于本地计算机的用户,同样也应用于通过网络的共享文件夹对文件进行访问的网络用户。与FAT32文件系统下对文件夹或文件进行访问相比，安全性要高得多。另外,在采用NTFS格式的Win 2000中,应用审核策略可以对文件夹、文件以及活动目录对象进行审核，审核结果记录在安全日志中，通过安全日志就可以查看哪些组或用户对文件夹、文件或活动目录对象进行了什么级别的操作，从而发现系统可能面临的非法访问,通过采取相应的措施，将这种安全隐患减到最低。这些在FAT32文件系统下,是不能实现的。 硬盘的格式化硬盘的格式化成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技

17、系计算机及网络维护成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化1、FDISK Fdisk是DOS中的一个很小巧的分区工具，在使用Fdisk为硬盘创建分区时，如果已经存在分区，首先要把原有的分区删除。 Windows 98系统中的FDISK工具只支持60GB以下的硬盘，建议使用Windows Me中包含的FDISK（支持80GB的硬盘）在纯DOS下如：C:FDISK （回车）出现如下的画面硬盘的硬盘的分分区操作区操作成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化主界面硬盘的硬盘的分分区操作区操作成都工业

18、职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化、系统安装程序中自带的分区工具（以XP为例）对于新硬盘的分区，直接使用 Windows XP 安装程序中自带的分区工具不仅使用简单、速度快，而且能直接格式化为 NTFS 文件系统。 第一步：按 Del 键进入 BIOS 设置，将其引导顺序改为光盘启动优先，然后按 F10 键并回车，保存设置。 硬盘的硬盘的分分区操作区操作成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化、系统安装程序中自带的分区工具（以XP为例）第二步: 按照提示按下“C”，因为是新硬盘，并且没有分过区

19、。第三步：按照要求输入要创建第一个分区（主分区）的大小值，然后回车。硬盘的硬盘的分分区操作区操作成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化、系统安装程序中自带的分区工具（以XP为例）第四步：将光带向下移动到“未划分的空间”，按下“”键，再输入要创建第二个分区（扩展分区中的逻辑分区）的大小值，然后回车。硬盘的硬盘的分分区操作区操作成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化、系统安装程序中自带的分区工具（以XP为例）第五步：将光带向上移动到第一行，如图12-5所示。然后回车，出现如图所示画面后，根据需要选择格式化的方式。 硬盘的硬盘的分分区操作区操作成都工业职业技术学院成都工业职业技术学院应用科技系计算机及网络维护4.2 硬盘的分区及格式化3、WinPE中进行分区和格式化硬盘的硬盘的分分区操作