高校精品系列-Windows03

1、网络操作系统Windows Server 2003配置与管理第3章 磁盘存储和文件系统管理v磁盘结构磁盘结构与数据组织与数据组织v基本磁盘与动态磁盘基本磁盘与动态磁盘v磁盘管理体系磁盘管理体系v文件系统基础文件系统基础v基本磁盘管理基本磁盘管理v动态磁盘管理动态磁盘管理v优化磁盘存储空间优化磁盘存储空间vNTFS文件系统管理文件系统管理学学 习习 要要 点点3.1 磁盘存储基础v磁盘结构磁盘结构n逻辑组件逻辑组件 盘面盘面 磁道磁道 扇区扇区 柱面柱面n磁盘寻址方式磁盘寻址方式 CHS（柱面（柱面/磁头磁头/扇区）扇区） LBA（逻辑块地址）（逻辑块地址）n磁盘容量磁盘容量硬盘容量硬盘容量=

2、=盘面数盘面数* *柱面数柱面数* *扇区数扇区数* *512512字节字节3.1 磁盘存储基础v磁盘数据组织磁盘数据组织n低级格式化低级格式化 将空白磁盘划分出柱面和磁道将空白磁盘划分出柱面和磁道 将磁道划分为若干个扇区将磁道划分为若干个扇区 每个扇区又划分出标识区、间隔区（每个扇区又划分出标识区、间隔区（GAP）和数据区等）和数据区等n磁盘分区磁盘分区 每一个磁盘都可以划分若干分区每一个磁盘都可以划分若干分区 每一个分区有一个起始扇区和终止扇区每一个分区有一个起始扇区和终止扇区n高级格式化高级格式化 在磁盘分区上建立相应的文件系统在磁盘分区上建立相应的文件系统 对磁盘的各个分区进行磁道的格

3、式化，在逻辑上划分磁道对磁盘的各个分区进行磁道的格式化，在逻辑上划分磁道n磁盘数据存储区域磁盘数据存储区域3.1 磁盘存储基础v分区样式：分区样式：MBR与与GPTnMBR磁盘磁盘 采用主板采用主板BIOS加磁盘加磁盘MBR分区的组合模式分区的组合模式 基于基于x86处理器的操作系统通过处理器的操作系统通过BIOS与硬件进行通信与硬件进行通信 BIOS使用使用MBR来识别所配置的磁盘来识别所配置的磁盘 MBR包含一个分区表，该表说明分区在磁盘中的位置包含一个分区表，该表说明分区在磁盘中的位置 MBR分区的容量限制是分区的容量限制是2TB 最多可支持最多可支持4个磁盘分区个磁盘分区 通过扩展分区

4、来支持更多的逻辑分区通过扩展分区来支持更多的逻辑分区nGPT磁盘磁盘 主板主板EFI加硬盘加硬盘GPT分区的组合模式分区的组合模式 GPT支持唯一的磁盘和分区支持唯一的磁盘和分区ID（GUID） 分区容量限制为分区容量限制为18EB 最多支持最多支持128个分区个分区 GPT是是EFI方案的一部分，但并不依赖于方案的一部分，但并不依赖于EFI主板主板nMBR与与GPT磁盘之间的转换磁盘之间的转换3.1 磁盘存储基础v基本磁盘基本磁盘nMBR磁盘分区体系磁盘分区体系3.1 磁盘存储基础v基本磁盘基本磁盘nGPT磁盘分区体系磁盘分区体系3.1 磁盘存储基础v动态磁盘动态磁盘n动态磁盘组织结构动态磁

5、盘组织结构n动态卷及其类型动态卷及其类型 简单卷：单个物理磁盘上的卷简单卷：单个物理磁盘上的卷 跨区卷：将简单卷扩展到其他物理磁盘跨区卷：将简单卷扩展到其他物理磁盘 带区卷：以带区形式在两个或多个物理磁盘上存储数据的卷带区卷：以带区形式在两个或多个物理磁盘上存储数据的卷 镜像卷：在两个物理磁盘上复制数据的容错卷镜像卷：在两个物理磁盘上复制数据的容错卷 RAID-5卷：具有数据和奇偶校验的容错卷，分布于卷：具有数据和奇偶校验的容错卷，分布于3个或更多的物理磁盘个或更多的物理磁盘n动态磁盘的特点动态磁盘的特点 卷数目不受限制卷数目不受限制 可动态调整卷可动态调整卷 动态磁盘格式是专有的动态磁盘格式

6、是专有的3.1 磁盘存储基础v磁盘管理体系磁盘管理体系n使用逻辑磁盘管理器（使用逻辑磁盘管理器（Logic Disk Manager，简称，简称LDM）服务处）服务处理基于磁盘的存储设备理基于磁盘的存储设备nLDM通过两种方式配置磁盘存储通过两种方式配置磁盘存储 传统的分区管理传统的分区管理 以动态磁盘取代传统分区以动态磁盘取代传统分区3.1 磁盘存储基础v磁盘管理工具磁盘管理工具n“磁盘管理磁盘管理”管理单元管理单元n命令行磁盘管理工具命令行磁盘管理工具 Chkdsk：检查磁盘错误并修复发现的任何错误：检查磁盘错误并修复发现的任何错误 Convert：可将：可将FAT或或FAT32卷转化为卷

7、转化为NTFS卷卷 DiskPart：可以实现磁盘分区或卷的管理：可以实现磁盘分区或卷的管理 Format：使用一种文件系统格式化卷或已装入驱动器：使用一种文件系统格式化卷或已装入驱动器 Fsutil：可以执行多种与：可以执行多种与NTFS文件系统相关的任务文件系统相关的任务 Mountvol：可装入：可装入NTFS 文件夹中的卷，或从中卸载文件夹中的卷，或从中卸载3.1 磁盘存储基础v Windows Server 2003数据存储数据存储n存储性能存储性能 存取时间存取时间 寻道时间寻道时间 传输率传输率n存储容量存储容量 将卷进行跨区或扩展将卷进行跨区或扩展 创建带区卷（创建带区卷（RA

8、ID-0）或带有奇偶校验的带区卷）或带有奇偶校验的带区卷RAID-5卷卷 使用磁盘空间配额使用磁盘空间配额 可以将卷装入到另一个卷的空白文件夹中可以将卷装入到另一个卷的空白文件夹中 可以将一个服务器上的共享文件夹重定向到另一个服务器上的共享卷或共享文件夹可以将一个服务器上的共享文件夹重定向到另一个服务器上的共享卷或共享文件夹 可以将数据压缩到卷上可以将数据压缩到卷上 可以利用分级存储管理可以利用分级存储管理n高可用性高可用性 RAID-1（镜像）容错卷（镜像）容错卷 RAID-5容错卷容错卷 群集服务器群集服务器 热备服务器热备服务器n可恢复性可恢复性 可移动存储服务（可移动存储服务（Remo

9、vable Storage Services，简称，简称RSS 备份与恢复服务备份与恢复服务 远程存储服务（远程存储服务（Remote Storage Services，简称，简称RSS） 卷影副本服务（卷影副本服务（Volume Shadow Copy Service）3.2 文件系统基础v 簇簇n簇是扇区的逻辑组合簇是扇区的逻辑组合n文件系统使用簇作为划分单位，使磁盘易于管理文件系统使用簇作为划分单位，使磁盘易于管理n簇的大小是指每簇包含扇区的个数簇的大小是指每簇包含扇区的个数v FAT文件系统文件系统n使用文件分配表（使用文件分配表（FAT）来描述卷中文件的布局和结构）来描述卷中文件的布

10、局和结构nFAT表本质上是一个卷中所有簇的使用情况的映射图表本质上是一个卷中所有簇的使用情况的映射图n每个文件和这个映射图上的一项相联系，并在目录记录中进行索引每个文件和这个映射图上的一项相联系，并在目录记录中进行索引v NTFS文件系统文件系统n使用一个称为主文件表（使用一个称为主文件表（MFT）的层次数据库）的层次数据库n文件和目录都用文件和目录都用MFT中的记录来表示，记录的属性描述了它们的内容中的记录来表示，记录的属性描述了它们的内容nMFT的项目可以比的项目可以比FAT表包含更多的信息，并能以更方多方式索引表包含更多的信息，并能以更方多方式索引3.2 文件系统基础v选择选择文件系统文

11、件系统v转换文件系统转换文件系统n通过格式化操作转换通过格式化操作转换n使用内置的实用工具使用内置的实用工具Convert3.3 基本磁盘的管理v基本卷基本卷 基本磁盘内的每个主分区或逻辑分区又被称为基本磁盘内的每个主分区或逻辑分区又被称为“基本卷基本卷”n引导卷和系统卷引导卷和系统卷nEFI系统分区与引导卷系统分区与引导卷 基于基于Itanium的计算机利用的计算机利用EFI系统分区来取代基于系统分区来取代基于x86的系统卷的系统卷 必须至少有一个必须至少有一个GPT磁盘，其中包含着一个磁盘，其中包含着一个EFI系统分区系统分区 EFI系统分区与引导卷都必须位于系统分区与引导卷都必须位于GP

12、T磁盘内磁盘内3.3 基本磁盘的管理v 初始化磁盘初始化磁盘 n磁盘初始化磁盘初始化 所有磁盘一开始都是带数据结构的基本磁盘所有磁盘一开始都是带数据结构的基本磁盘 这种数据结构存储了一个磁盘签名用于唯一地标识这个磁盘这种数据结构存储了一个磁盘签名用于唯一地标识这个磁盘 签名通过被称做签名通过被称做“初始化初始化”的过程写入到该磁盘的过程写入到该磁盘 初始化通常发生在将磁盘添加到系统的时候初始化通常发生在将磁盘添加到系统的时候n添加新的磁盘添加新的磁盘 添加新磁盘时必须先初始化磁盘添加新磁盘时必须先初始化磁盘 通过在磁盘上写入磁盘签名、扇区标记的末端、通过在磁盘上写入磁盘签名、扇区标记的末端、M

13、BR或或GPT来初始化磁盘来初始化磁盘n添加已分区的磁盘添加已分区的磁盘 将已分区的磁盘添加到计算机时系统自动将其初始化为基本磁盘将已分区的磁盘添加到计算机时系统自动将其初始化为基本磁盘3.3 基本磁盘的管理v管理磁盘分区管理磁盘分区n创建主分区创建主分区n创建扩展分区创建扩展分区 在一个基本磁盘内只可以创建一个扩展分区在一个基本磁盘内只可以创建一个扩展分区n创建逻辑驱动器创建逻辑驱动器在此扩展分区内创建多个逻辑驱动器（逻辑分区）在此扩展分区内创建多个逻辑驱动器（逻辑分区）n指派活动分区指派活动分区系统卷所在的主分区必须为活动分区才能启动该系统系统卷所在的主分区必须为活动分区才能启动该系统n删

14、除磁盘分区删除磁盘分区删除一个分区导致该分区上的所有数据都会丢失删除一个分区导致该分区上的所有数据都会丢失n格式化磁盘分区格式化磁盘分区只能对主分区和扩展分区中的逻辑驱动器执行格式化操作只能对主分区和扩展分区中的逻辑驱动器执行格式化操作n更改驱动器号和路径更改驱动器号和路径不要随意更改驱动器号不要随意更改驱动器号3.3 基本磁盘的管理v 扩展基本卷扩展基本卷n磁盘初始化磁盘初始化 只有只有NTFS格式的基本卷才可以被扩展格式的基本卷才可以被扩展 系统卷与引导卷无法扩展系统卷与引导卷无法扩展 新增加的空间必须是紧跟着该基本卷之后的未指派空间或可用空间新增加的空间必须是紧跟着该基本卷之后的未指派空

15、间或可用空间n使用命令行工具使用命令行工具DISKPART扩展基本卷扩展基本卷3.4动态磁盘管理v 将基本磁盘转换为动态磁盘将基本磁盘转换为动态磁盘n磁盘初始化磁盘初始化 转换为动态磁盘以整个物理磁盘为单位，不能只转换其中一个分区转换为动态磁盘以整个物理磁盘为单位，不能只转换其中一个分区 转换不会影响原有数据，但不能轻易再转回基本磁盘，除非删除整个磁盘上的所有卷转换不会影响原有数据，但不能轻易再转回基本磁盘，除非删除整个磁盘上的所有卷n启动磁盘初始化和转换向导将该磁盘转换为动态磁盘启动磁盘初始化和转换向导将该磁盘转换为动态磁盘3.4动态磁盘管理v将基本磁盘转换为动态磁盘将基本磁盘转换为动态磁盘

16、n转换之后的动态磁盘转换之后的动态磁盘3.4动态磁盘管理v创建和管理简单卷创建和管理简单卷n创建简单卷创建简单卷 利用同一物理磁盘上的空闲空间创建简单卷利用同一物理磁盘上的空闲空间创建简单卷3.4动态磁盘管理v 创建和管理简单卷创建和管理简单卷n扩展简单卷扩展简单卷 只有只有NTFS格式的简单卷才可以被扩展格式的简单卷才可以被扩展 安装有操作系统的简单卷不能扩展安装有操作系统的简单卷不能扩展3.4动态磁盘管理v 创建和管理跨区卷创建和管理跨区卷n跨区卷特性跨区卷特性 组成跨区卷的每个成员，其容量大小可以不相同组成跨区卷的每个成员，其容量大小可以不相同 组成跨区卷的成员中，不可以包含系统卷与引导

17、卷组成跨区卷的成员中，不可以包含系统卷与引导卷 将数据存储到跨区卷时先存储到其成员中的第将数据存储到跨区卷时先存储到其成员中的第1个磁盘内，它不具备提高磁盘访问效率的功能个磁盘内，它不具备提高磁盘访问效率的功能 跨区卷被视为一个整体，无法独立使用其中任何一个成员，除非将整个跨区卷删除跨区卷被视为一个整体，无法独立使用其中任何一个成员，除非将整个跨区卷删除n跨区卷创建步骤跨区卷创建步骤 跨区卷必须有两个或两个以上物理磁盘上的存储空间组成跨区卷必须有两个或两个以上物理磁盘上的存储空间组成3.4动态磁盘管理v 创建和管理带区卷（创建和管理带区卷（RAID 0阵列）阵列）n带区卷特性带区卷特性带区卷是

18、指多个分别位于不同磁盘的未指派空间所组合成的一个逻辑卷带区卷是指多个分别位于不同磁盘的未指派空间所组合成的一个逻辑卷带区卷的每个成员其容量大小是相同的带区卷的每个成员其容量大小是相同的n创建带区卷创建带区卷n管理带区卷管理带区卷3.4动态磁盘管理v 创建和管理镜像卷（创建和管理镜像卷（RAID 1阵列）阵列）n镜像卷特性镜像卷特性 每个镜像卷需要两个动态磁盘每个镜像卷需要两个动态磁盘 镜像的每个成员其容量大小是相同的镜像的每个成员其容量大小是相同的n创建镜像卷创建镜像卷 将两个动态磁盘上的未指派空间组成一个镜像卷将两个动态磁盘上的未指派空间组成一个镜像卷 将一个动态磁盘上的简单卷与另一个动态磁

19、盘上的未指派空间组成一个镜像卷将一个动态磁盘上的简单卷与另一个动态磁盘上的未指派空间组成一个镜像卷3.4动态磁盘管理v 创建和管理镜像卷（创建和管理镜像卷（RAID 1阵列）阵列）n中断镜像卷中断镜像卷 执行中断镜像操作将镜像卷分成两个卷执行中断镜像操作将镜像卷分成两个卷 组成镜像的两个成员自动改为简单卷，其中的数据被分别保留组成镜像的两个成员自动改为简单卷，其中的数据被分别保留n删除镜像删除镜像 被删除磁盘上镜像对应空间就变成未分配的空间，数据被删除被删除磁盘上镜像对应空间就变成未分配的空间，数据被删除 剩下磁盘上镜像对应空间变成不再具备容错能力的简单卷，数据仍然保留剩下磁盘上镜像对应空间变

20、成不再具备容错能力的简单卷，数据仍然保留3.4动态磁盘管理v创建和管理镜像卷（创建和管理镜像卷（RAID 1阵列）阵列）n镜像卷的故障恢复镜像卷的故障恢复 一个成员发生严重故障，另一个完好的硬盘会自动接替读写操作一个成员发生严重故障，另一个完好的硬盘会自动接替读写操作 修复镜像卷修复镜像卷3.4动态磁盘管理v 创建和管理创建和管理RIAD-5卷（卷（RAID 5阵列）阵列）nRAID-5卷特性卷特性 实现实现RAID-5卷至少需要用卷至少需要用3块硬盘块硬盘 必须用多个动态磁盘上的未指派空间来组成一个必须用多个动态磁盘上的未指派空间来组成一个RAID-5卷卷n创建创建RAID-5卷卷n管理管理

21、RAID-5卷卷3.5 优化磁盘存储空间v 优化簇大小优化簇大小n簇簇 最小的分配单元是簇最小的分配单元是簇 按簇分配存储空间，簇大小直接影响了文件系统存储数据的效率按簇分配存储空间，簇大小直接影响了文件系统存储数据的效率 扇区流失对存储空间有很大的影响扇区流失对存储空间有很大的影响 通过减少簇大小来减少扇区流失和最大限度地使用存储空间通过减少簇大小来减少扇区流失和最大限度地使用存储空间n定义簇大小定义簇大小 在格式化卷时可以定义簇大小在格式化卷时可以定义簇大小 在在Windows Server 2003系统中无法修改现有卷的簇大小，除非对卷重新格式化系统中无法修改现有卷的簇大小，除非对卷重新

22、格式化 第三方工具在不重新格式化卷的情况下动态修改簇大小第三方工具在不重新格式化卷的情况下动态修改簇大小3.5 优化磁盘存储空间v 整理卷的碎片整理卷的碎片v 磁盘清理磁盘清理3.5 优化磁盘存储空间v启用启用NTFS压缩压缩nNTFS压缩特性压缩特性 可以压缩整个可以压缩整个NTFS卷卷 可以配置可以配置NTFS卷中所要压缩的某个文件和文件夹卷中所要压缩的某个文件和文件夹 簇尺寸大于簇尺寸大于4KB的卷不支持压缩的卷不支持压缩n启用压缩启用压缩3.5 优化磁盘存储空间v启用启用NTFS压缩压缩n压缩对于移动和复制文件的影响压缩对于移动和复制文件的影响 将未压缩的文件移动到任何文件夹中：该文件

23、仍然保持未压缩状态，将未压缩的文件移动到任何文件夹中：该文件仍然保持未压缩状态，与目标文件夹的压缩属性无关。与目标文件夹的压缩属性无关。 将压缩文件移动到任何文件夹：该文件仍然保持压缩状态，与目标文将压缩文件移动到任何文件夹：该文件仍然保持压缩状态，与目标文件夹的压缩属性无关。件夹的压缩属性无关。 复制文件：该文件具有目标文件夹的压缩属性。例如，将压缩文件复复制文件：该文件具有目标文件夹的压缩属性。例如，将压缩文件复制到未压缩的文件夹中，该文件夹在目标文件夹中是未压缩的。制到未压缩的文件夹中，该文件夹在目标文件夹中是未压缩的。 替换文件：如果将一个文件复制到某个文件夹中，而该文件夹中已经替换文

24、件：如果将一个文件复制到某个文件夹中，而该文件夹中已经有了一个同名文件，并且新复制的文件替换了原始文件，那么该文件有了一个同名文件，并且新复制的文件替换了原始文件，那么该文件使用被替换文件的压缩属性。使用被替换文件的压缩属性。 将将FAT卷中的文件复制或移动到卷中的文件复制或移动到NTFS卷中：该文件使用目标文件夹卷中：该文件使用目标文件夹的压缩属性。注意，的压缩属性。注意，FAT16和和FAT32不支持压缩，所有的文件都是未不支持压缩，所有的文件都是未压缩的，如果将它们复制到压缩文件夹中，将被压缩。压缩的，如果将它们复制到压缩文件夹中，将被压缩。 将将NTFS卷中的文件复制或移动到卷中的文件

25、复制或移动到FAT卷中卷中n压缩对性能的影响压缩对性能的影响3.6 NTFS文件系统管理v 磁盘配额管理磁盘配额管理n磁盘配额特性磁盘配额特性 只有只有NTFS卷才支持磁盘配额卷才支持磁盘配额 磁盘配额只应用于卷，且不受卷的文件夹结构及物理磁盘上的布局的影响磁盘配额只应用于卷，且不受卷的文件夹结构及物理磁盘上的布局的影响 磁盘配额监视用户的卷使用情况，依据文件所有者来计算其使用空间磁盘配额监视用户的卷使用情况，依据文件所有者来计算其使用空间 磁盘配额有两个控制点：警告等级和配额限制磁盘配额有两个控制点：警告等级和配额限制n磁盘配额的设置与使用磁盘配额的设置与使用 针对所有用户的通用设置（默认的

26、配额限制针对所有用户的通用设置（默认的配额限制 针对个别用户的单独设置，单独设置优先于通用设置针对个别用户的单独设置，单独设置优先于通用设置3.6 NTFS文件系统管理v 在在NTFS文件夹中装入卷文件夹中装入卷n概述概述 在一个逻辑卷中可以挂装多个卷（各种物理卷），从而简化磁盘存储资源的查看或访问在一个逻辑卷中可以挂装多个卷（各种物理卷），从而简化磁盘存储资源的查看或访问 克服用克服用26个字母标识驱动器的限制个字母标识驱动器的限制 磁盘配额可用于装入卷，从而有效地将配额应用于单个文件夹磁盘配额可用于装入卷，从而有效地将配额应用于单个文件夹 在不改变硬件的情况下扩展卷的大小在不改变硬件的情况

27、下扩展卷的大小 装入卷并不局限于硬盘分区，还可以将装入卷并不局限于硬盘分区，还可以将CD装入空白文件夹中装入空白文件夹中3.6 NTFS文件系统管理v 在在NTFS文件夹中装入卷文件夹中装入卷n将卷（分区）装入将卷（分区）装入NTFS文件夹文件夹 要装入的卷可以是要装入的卷可以是Windows系统所支持的任何文件系统系统所支持的任何文件系统 用来装入卷的文件夹必须位于本地用来装入卷的文件夹必须位于本地NTFS卷，而且必须是空白文件夹卷，而且必须是空白文件夹n卸载装入卷卸载装入卷n命令行工具命令行工具mountvol 创建装入卷：创建装入卷：MOUNTVOL drive: path Volume

28、Name 卸载装入卷：卸载装入卷：MOUNTVOL drive: path /D 列出装入卷：列出装入卷：MOUNTVOL drive: path /L3.6 NTFS文件系统管理v文件和文件夹权限文件和文件夹权限nNTFS权限权限 NTFS文件权限：用于控制对文件权限：用于控制对NTFS卷上单独文件的访问卷上单独文件的访问 NTFS文件夹权限：用于控制对文件夹权限：用于控制对NTFS卷上单独文件夹的访问卷上单独文件夹的访问n访问控制列表（访问控制列表（ACL） NTFS卷上每个文件和文件夹都有一个卷上每个文件和文件夹都有一个ACL与之相关联与之相关联 ACL中含有授权访问该文件（或文件夹）的

29、所有用户账户和组及其访问权限中含有授权访问该文件（或文件夹）的所有用户账户和组及其访问权限3.6 NTFS文件系统管理v文件和文件夹权限文件和文件夹权限n文件和文件夹基本权限文件和文件夹基本权限 读取读取 写入写入 列出文件夹目录列出文件夹目录 读取和运行读取和运行 修改修改 完全控制完全控制n有效权限有效权限 如果用户属于某个组，将具有该组的全部权限如果用户属于某个组，将具有该组的全部权限 权限具有累加性权限具有累加性 权限具有继承性，子文件夹与文件可继承来自父文件夹的权限权限具有继承性，子文件夹与文件可继承来自父文件夹的权限 “拒绝拒绝”权限会覆盖所有其他的权限权限会覆盖所有其他的权限 文件权限会覆盖文件夹的权限文件权