第10章硬盘分区、格式化

1、硬盘必须经过硬盘必须经过低级格式化、分区低级格式化、分区和和高级格高级格式化式化三个处理步骤后，才能存储数据。三个处理步骤后，才能存储数据。第10章硬盘分区、格式化10.1低级格式化低级格式化10.2分区分区10.3高级格式化高级格式化10.4分区和格式化步骤分区和格式化步骤10.1硬盘的低级格式化硬盘的低级格式化1.1.低级格式化作用低级格式化作用划定磁盘可供使用的划定磁盘可供使用的扇区扇区和和磁道磁道并标记有并标记有问题的扇区；问题的扇区；2.2.方法方法由生产厂家完成，由生产厂家完成，用用Lformat工具或厂家工具或厂家专用的低级格式化工具完成。专用的低级格式化工具完成。硬盘容量硬盘容

2、量 = 柱面数柱面数磁头数磁头数扇区数扇区数512 B10.2 硬盘的分区硬盘的分区1. 1. 分区的作用分区的作用目的是划定主分区目的是划定主分区/扩展分区扩展分区/逻辑分逻辑分区区.C:D:E:F:G:.Z:2.2.分区的方法分区的方法用户使用操作系统所提供的磁盘工具如用户使用操作系统所提供的磁盘工具如“fdisk.exe或专用分区工具或专用分区工具PQ/DM完成完成 3.分区的概念分区的概念（1）物理盘：每块硬盘实物）物理盘：每块硬盘实物（2）分区类型：）分区类型：用户可以根据需要在物理盘上建立三种分区分区类型类型主分区、扩展分区和逻辑分区l 主分区：主分区：主分区是直接在硬盘上划分的，

3、不能再划分分区的分区。l 扩展分区：扩展分区：能再划分其他类型的分区，不能直接使用，必须分成若干逻辑分区。l 逻辑分区：逻辑分区：是在扩展分区上划分的分区。逻辑分区也是不能再划分其他类型的分区主分区和逻辑分区都是不能再划分的分区。可以直接使用。主分区和逻辑分区都是不能再划分的分区。可以直接使用。二者称为逻辑磁盘。二者称为逻辑磁盘。由主分区和逻辑分区构成的逻辑磁盘称为驱动器由主分区和逻辑分区构成的逻辑磁盘称为驱动器(Drive)或或卷卷(Volume)。 每个驱动器每个驱动器(Drive)或卷或卷(Volume)都有一个逻辑盘符。都有一个逻辑盘符。 从从“C：”开始标号。开始标号。系统为磁盘等存

4、储设备命名盘符时有一定的规律，如A：和B：为软驱专用，而C：Z：则作为硬盘、光驱以及其它存储设备共用。主分区C：扩展分区D：逻辑分区E：F：G： H：I：注意：注意：一个硬盘主分区至少有一个硬盘主分区至少有1个，最多个，最多4个，个，扩展分区可以没有，最多扩展分区可以没有，最多1个。个。且主分区且主分区+扩展分区扩展分区MBR-DPT-pbr- Bootmgr-bcd-Winload.exe-内核加载 -整个windows7系统 Windows 7启动管理器是按空格键 BIOS-MBR-DPT-pbr- NTLDR引导文件解析 - Boot.ini -Winload.exe-内核加载 -整个w

5、indowsXP系统 Windows XP F8键调取高级启动选项菜单10.4分区和格式化步骤 1.设置引导顺序在BIOS中将引导顺序设为“CD-ROM：，U: C：”，目的是能用Win98启动光盘引导系统。在此之前应该先准备一张Win98的引导盘。 2. 执行Fdisk当由光盘引导系统，在屏幕显示的启动菜单时，屏幕显示DOS提示盘符“A:；”，键入“Fdisk”命令。 3.选择FAT标准执行FDISK命令后，屏幕显示进入FDISK主菜单前的FAT标准使用选择，一般情况下我们应该使用FAT32标准，此时直接回车选择“Y”进入FDISK主菜单。如果我们不使用FAT32而使用FAT16文件标准（在

6、执行FDISK命令后的选择“N”），那么我们建立的每个分区容量不能超过2G。 4.选择准备分区的硬盘如果这台计算机中安装了两块硬盘，只能分别进行处理，先选择欲处理硬盘（FDISK程序中称为“当前盘”），可通过FDISK主菜单（见图4）上的第5项进行。在输入选择中键入“5”之后，屏幕会显示计算机中所安装的全部硬盘信息，内容有容量、分区情况（如果已经分区）等。一般主盘编号为“1”，从盘编号为“2”。我们可以根据自己需要选择。 计算机中如果没有安装第二块硬盘，FDISK主菜单将不会有第5项（Change current fixed disk drive）。 5.建立主分区在确定主盘为“当前盘”后，我

7、们选择其中的“1” (Create DOS Partition or Logical DOS Drive）来建立主分区。在选择“1”后屏幕显示“建立分区或逻辑盘菜单”，见图5。 选择“1”（Create Primary DOS Partition），此时程序提示用户是否将全部硬盘空间都建为主分区，在选择“Y”后（如果 此硬盘小于64G），硬盘上就只能建有一个主分区了。如果选择“N”，屏幕将显示出硬盘上所有可用空间（见图6）。由于我们需要建立主分区和扩展分区，所以在图中的方括号中将8691改为4000，将主分区建为4G，同时程序自动为主分区分配逻辑盘符“C：”，然后屏幕将提示主分区已建立并显示主

8、分区容量和所占硬盘全部容量的比例，此后按“Esc”返回FDISK主菜单。 第六步，建扩展分区。在FDISK主菜单中继续选择“1”进入 “建立分区菜单 ”后再选择“2”(仍见图5）建立扩展分区，屏幕将提示当前硬盘可建为扩展分区的全部容量。此时我们如果不需要为其它操作系统（如Novell、Unix等）预留分区，那么建议使用系统给出的全部硬盘空间，此时可以直接回车建立扩展分区，然后屏幕将显示已经建立的扩展分区容量。 7.设置逻辑盘数量和容量扩展分区建立后，系统提示用户还没有建立逻辑驱动器，此时按“Esc”键开始设置逻辑盘，屏幕显示如图7，提示用户可以建为逻辑盘的全部硬盘空间，用户可以根据硬盘容量和自

9、己的需要来设定逻辑盘数量和各逻辑盘容量。如果我们将扩展分区设成2块逻辑盘，我们需要先确定D：盘的容量如2691MB，建立D：盘后，再将其余空间（2000MB）全部建成E：盘，此时屏幕将会显示用户所建立的逻辑盘数量和容量，然后返回FDISK主菜单。 8.激活硬盘主分区在硬盘上同时建有主分区和扩展分区时，必须进行主分区激活，否则以后硬盘无法引导系统。在FDISK主菜单上选择“2”（Set active partition），此时屏幕将显示主硬盘上所有分区供用户进行选择，我们的主盘上只有主分区“1”和扩展分区“2”，当然我们选择主分区“1”进行激活，然后退回FDISK主菜单。9.退出FDISK程序继

10、续按“Esc”键退出至屏幕提示用户必须重新启动系统，然后才能继续对所建立的所有逻辑盘进行格式化。 10 format格式化所有逻辑盘格式化逻辑盘的方法有两种：一是重新用Win98引导盘启动系统，然后在引导菜单中选择第1项或第2项，即从光驱开始安装Win98或加载光驱后进入DOS提示符下再转入光驱安装Win98，然后在安装Win98时由安装程序自动依次对系统中所有逻辑盘进行格式化处理。二种格式化硬盘的方法就是使用Win98引导盘重新启动系统，使用第2项加载光驱引导系统，然后在A：盘下直接使用“format”程序分别对所有逻辑盘如C： 、D：、E：等进行格式化处理，其中对C：盘应该使用“forma

11、t c:/s”格式命令进行。以上方法中建议在对硬盘分区处理后直接通过安装Win98来对硬盘进行格式化处理。 用CONVERT命令将FAT32的磁盘转换为NTFS 格式如下：CONVERT D：/FS：NTFS NTFS 允许文件名长度可达 256 个字符。 虽然 DOS 用户不能访问 NTFS 分区，但是 NTFS 文件可以拷贝到 DOS 分区。每个 NTFS 文件包含一个可被 DOS 文件名格式认可的 DOS 可读文件名。这个文件名是 NTFS 从长文件名的开始字符中产生的。 分区步骤 启动fdisktest 演示fdisktest分区的过程FDISK主界面显示硬盘现在分区信息显示逻辑分区删

12、除硬盘原有分区先删除逻辑分区选择E：盘删除确认E：盘删除选择D：盘删除显示所有逻辑盘被删除显示没有逻辑盘显示分区信息删除扩展分区确认删除主分区确认显示分区信息选择1建分区先建立主分区输入主分区的大小建扩展分区建立逻辑盘显示分区信息激活主分区格式化分区 Format c: Format d: Format e: Format f: Format g: 计算机加电后，首先是启动BIOS程序，BIOS自检完毕后，找到硬盘上的主引导记录MBR，MBR读取DPT（分区表），从中找出活动的主分区，然后读取活动主分区的PBR（分区引导记录），PBR再搜寻分区内的启动管理器文件bootmgr，bootmgr被

13、找到后，控制权交给bootmgr。bootmgr读取bootbcd文件（BCD=Boot Configuration Data 启动配置数据，windows7下的bcd文件相当于xp下的boot.ini文件），如果存在着多个操作系统并且选择操作系 统的等待时间不为0的话，就会显示操作系统的选择界面。在选择启动Windows 7后，bootmgr就会去启动盘寻找 WINDOWSsystem32winload.exe，然后通过winload.exe加载windows7内核，从而启动整个windows7系 统。 一、Windows XP系统在磁盘上的组织 安装XP过程中，Windows安装系统会在计

14、算机的磁盘分区写入引导相关的组件，分别置放于系统卷(system volume)启动卷(boot volume)。 一个硬盘一般有两种分区方式：一是四个主分区，每个分区都可以作为活动分区；二是三个主分区和一个扩展分区，扩展分区中以逻辑链方式组织逻辑分区，逻辑分区数不受限制。Windows的系统卷只能是主分区，启动卷则没有此限制，主分区或逻辑分区均可。 Windows安装程序会选择磁盘上第一个可引导的主分区(即活动分区)作为系统卷，在写MBR(Master Boot Record，磁盘的第一个扇区，大小一般为512字节)代码的 同时，在该分区第一个扇区写入引导扇区。系统卷上包含的显示系统组件包括

15、Ntldr, Boot.ini, N，Boot.ini是引导菜单配置文件，N为执行硬件检测，Ntldr负责引导Windows系统，它会读入Boot.ini，提示引导菜单，加载Ntoskrnl.exe, Bootvid.dll, Hal.dll和引导启动的设备驱动程序。如果需要，系统卷上还会包含SCSI驱动程序Ntbootdd.sys。 Windows系统其他所有组件都会被置放于启动卷，在安装的时候由用户选择确定，系统环境变量%SystemDrive%指明该分区，所有Windows文件安装在%SystemRoot%目录下。 Windows核心组件都位于子目录下，如Ntoskrnl.exe(初始化

16、执行体子系统), Hal.dll(内核模式DLL), smss.exe(会话管理器), winlogon.exe(登录进程), win32k.sys(Windows子系统)等，驱动程序位于drivers目录下，注册表文件位于config目录下。 多数情况下，系统卷和启动卷是一个分区。但事情总有例外，比如把XP安装在逻辑分区上，此时这两个卷就是分开的，相关组件就会分别写在相应的分区上。这里跑一下题，能不能同时在一个台机器上安装多个XP系统呢？理论上分析一下，启动卷可以位于不同的分区，但是如果活动分区不发生改动的话，系统卷总是同一个分区。如此一来，系统卷里的组件就会被覆盖重写，多个XP系统共享系统

17、卷组件，这与彼此完全独立的XP系统多少还是有所区别的。经过实验，验证了我的分析，的确可以在一台机器上安装多个XP系统，但是系卷是共享的，也就是ntldr, boot.ini(多个启动项), ntdetect.exe是共用的。 二、Windows XP启动过程 从系统加电启动计算机，到用户登录到桌面完成启动，Windows大致经历以下几个阶段。 1. 预引导阶段 系统加电后，计算机立即运行POST自检程序，检测系统硬件并进行初始化工作。然后，BIOS定位计算机的引导设备，读取MBR至内存0X7c00处，然后就跳转到0 x7C00处去执行。 2. 引导阶段 MBR引导代码扫描分区表，找到XP系统卷

18、，然后将对应分区的引导扇区读入内存，并且将控制权交给它。引导扇区代码将Ntldr加载到内存中以后，它把控制权交给Ntldr，之后就由Ntldr来控制引导过程。 Ntldr的第一个动作就是将系统切换至保护模式，打开分页机制，系统进入了Windows的标准状态。接着，Ntldr利用BIOS服务访问磁盘。 如果是SCSI磁盘，则需要加载Ntbootdd.sys文件，用它代替引导代码函数来访问磁盘。 Ntldr读取系统卷根目录下的boot.ini引导菜单文件，如果存在多个引导项，则显示一个引导选择菜单。一旦引导项确定下来，Ntldr加载并执行Ntdetect.exe，它使用系统的BIOS来查询系统的基

19、本设备和配置信息。这些信息被收集到Ntldr中，在引导过程的后期，它们被保存在注册表 HKLM/HARDWARE/DESCRIPTION。3. 加载内核阶段在该阶段，Ntldr将执行以下任务：(1)加载正确的内核和HAL映像(默认是Ntoskrnl.exe和hal.dll)。(2)读入SYSTEM注册表储巢，位于/Windows/system32/config/system，确定需要加载的驱动程序。(3)扫描内存中的SYSTEM注册表储巢，找到所有的引导设备驱动程序。(4)将访问系统目录的文件系统驱动加入引导驱动程序列表。(5)加载引导驱动程序。(6)准备CPU寄存器，调用Ntoskrnl.e

20、xe。4. 初始化内核阶段 Ntoskrnl在屏幕显示Windows启动徽标。然后，它通过两阶段来完成内核子系统的初始化：第一阶段完成对象定义(process, thread, driver, etc)和核心数据结构初始化；第二阶段完成对象初始化和子系统启动。这两个过程有随后成为”System Idle Process”的内核系统线程来完成。 I/O Manager 按顺序加载”boot-start”驱动程序和”system-start”驱动程序，每个驱动程序的信息都保存在注册表HKLM/System/CurrentControlSet/Services中。最后, Ntoskrnl创建会话管理

21、器进程(Session Manager) (/Windows/System32/Smss.exe), 这 是第一个用户态进程。 Smss运行BootExecute中指定的程序，例如autochk,chkdsk等，处理“Delayed move/rename”命令，初始化paging files和其余的注册表项，加载并初始化内核模式中的Win32子系统 (Win32k.sys)，启动Csrss.exe (Win32子系统在用户模式的部分)，启动Winlogon.exe。 5. 登录阶段 Winlogon.exe加载GINA (Graphical Identification and Authentication)并等待用户登录，默认GINA是Msgina.dll，它会显示标的Windows登录对话框。然后，Winlogin创建服务控制管理器Services