硬盘分区与格式化剖析

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1、硬盘分区与格式化,江苏建筑学院 韩,本章内容,为什么要分区 分区和格式化的概念 传统MBR分区的步骤 GPT分区的概念和分区方法 常用分区软件,硬盘物理结构,盘片逻辑结构,硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘片有两面，都可记录信息。 扇区：盘片被分成许多扇形的区 域，每个区域叫一个 扇区， 磁道:当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。 柱面：硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘

2、的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。,一块新硬盘，硬盘必须经过 低级格式化分区高级格式化才能使用， 低级格式化工作已在出厂时由生产厂家完成 只有分区和高级格式化需要由用户完成。,1硬盘分区的基本概念 所谓硬盘分区，就是将硬盘的整体存储空间划分成相互独立的多个区域。这些区域可以用作多种用途，如安装不同的操作系统和应用程序、储存数据文件等。从实际应用角度来看，硬盘必须分区后才能使用，如果不对硬盘分区，则操作系统将不能识别硬盘，数据管理不便。,4.2 硬盘分区,2. 硬盘为什么要分区，其原因可概括如下：,分区的主要目的是： 便于用户文件的分类、存储、管理，也便于系统的管理,（2）硬盘分

3、区后，可根据需要在不同的分区存放不同的数据，如通常在C盘安装操作系统，在其它分区存放用户数据，这样可避免因系统盘损坏而导致用户数据也损坏。,分区实际需要： 1、新买的电脑，好多硬盘的分区都是4个同等大小的分区，并不适合所有用户的使用。 2、新买的电脑只有一个C盘，不便于数据存放，需要重新分区。 3、系统盘C：盘空间太小，经常提示硬盘空间不足，需要增大c：盘容量 4、重新安装操作，整个硬盘重新分区。,在硬盘上安装操作系统的三步曲：分区、 将各分区格式化、安装操作系统 。可形象地理解为：,第一步：分区。分区可比喻为在一张大白纸上先画几个大方框；或者比喻成一个大房子分成不同的房间,第二步：将各分区格

4、式化。格式化可比喻为在每个大方框中打上格子,第三步：安装操作系统、应用软件；存放文档视频音乐图片等数据就相当于在格子里写字,硬盘分区、高级格式化和安装操作系统三者的关系,硬盘MBR分区,Primary Partition 主分区 系统上可以用来启动的分区 Extended Partition 扩展分区 扩展分区就是跟主分区地位相同，扩展分区可以分成1个或多个逻辑分区 Logical Partition 逻辑分区 在扩展分区上建立的小空间。,主分区,扩展分区,主分区,主引导记录（Master Boot Record，缩写：MBR），又叫做主引导扇区，是计算机开机后访问硬盘时所必须要读取的首个扇区

5、，它在硬盘上的三维地址为（柱面，磁头，扇区）（0，0，1）。 MBR是由分区程序（如Fdisk，Parted）所产生的，它不依赖任何操作系统，而且硬盘引导程序也是可以改变的，从而能够实现多系统引导。 从主引导记录的结构可以知道，它仅仅包含一个64个字节的硬盘分区表。由于每个分区信息需要16个字节，所以对于采用MBR型分区结构的硬盘，最多只能识别4个主要分区。所以对于一个采用此种分区结构的硬盘来说，想要得到4个以上的主分区是不可能的。这里就需要引出扩展分区了。扩展分区也是主分区（Primary partition）的一种，但它与主分区的不同在于理论上可以划分为多个逻辑分区。 在MBR分区表中最多

6、4个主分区或者1-3个主分区1个扩展分区，也就是说扩展分区只能有一个，然后可以再细分为多个逻辑分区。 一个主分区+一个扩展区 二个主分区+一个扩展区 三个主分区+一个扩展区 四个独立主分区,主分区：Primary Partition， 也叫引导分区，通常位于硬盘的最前面一块区域中，在Windows操作系统中“一般”就是C盘。在主分区中，一般存放有操作系统的引导文件，通过这些文件的引导可以进入不同的操作系统。主分区需要激活才能引导系统。 在MBR分区中，最多只能有4个主分区。 扩展分区 Extended Partition 除了主分区外，剩余的磁盘空间就是扩展分区了，扩展分区是一个概念，实际上是

7、看不到的,不能直接使用。当整个硬盘分为一个主分区的时候，就没有了扩展分区。,3逻辑分区 如上所述，逻辑分区也称为逻辑磁盘，是使从扩展分区中划分出来的。扩展分区不能直接使用，要将其分成一个或多个逻辑驱动的区域，即逻辑分区，才能被操作系统识别和使用。 理论上来说，逻辑分区可以有无限多个，但是受操作系统的限制，一般最多只允许建立23个逻辑分区，即在Windows操作系统中其盘符将从D到Z。 活动分区：就是当前活动的-Active、操作系统可以启动的分区。,4分区后单硬盘盘符的分配 当计算机中只配置一个硬盘时，一般情况下，操作系统分配给驱动器盘符的规定如下：不管机器上是否有软盘驱动器存在，“A”和“B

8、”固定分配给软盘驱动器使用，而 “C”分配给主分区，以后按顺序分配给逻辑分区（可以依次给出D、E、F直到Z），最后分配光驱。 盘符可以在系统里更改,E:,主分区,扩展分区,逻辑分区,逻辑分区,分区顺序：主分区扩展分区逻辑分区 激活主分区格式化所有分区 1.建立主分区： 一般为系统盘C：盘 2.激活主分区C盘。 3.建立扩展分区：剩下全部容量都建为扩展分区，（扩展分区不能 直接使用） 4.在扩展分区内建逻辑分区，如D：盘、 E：盘、 F：盘等等,MBR硬盘分区步骤,E:,分区格式的介绍,FAT16：它采用16位的文件分配表，能支持最大为2GB的分区，它有一个最大的缺点：磁盘利用效率低。 FAT3

9、2：采用32位的文件分配表，使其对磁盘的管理能力大大增强，突破了FAT16对每一个分区的容量只有2GB的限制。但在WIN2K&XP系统中，由于系统限制，单个分区最大容量为32GB。 NTFS：是安全性和稳定性极其出色，不容易产生碎片。,分区容量分配举例,硬盘500G 安装Win7系统 C：盘 100G Win7系统盘 D：盘100G 安装应用程序 Office 、PS、CAD等 E：盘 200G存放文档 图片视频音乐等 F：盘 100G系统备份 软件,常用的分区工具及特点,分区工具软件,一 、第三方分区工具 DiskGenius 简体中文版 PQmagic分区魔术师中文版 ADDS(Acron

10、is Disk Director Suite) 分区助手 DM分区,二、Win XP Win7 Win10 原版安装盘自带分区工具（后面安装系统课程讲） ,DiskGenius分区,DiskGenius是一款非常常用的硬盘分区工具，使用上也非常简单，并且基本所有主流U盘启动自带的PE工具中，均内置有DiskGenius硬盘分区工具。 DiskGenius分区步骤： 1：制作一个能启动的WinPE启动优盘， 插到电脑USB接口 2：通过BIOS设置优盘启动 3：进入WinPE系统，双击DiskGenius进行分区,1、制作启动优盘,DiskGenius在很多光盘以及U盘启动工具中都带有，而目前安

11、装系统，使用最多的还是U盘，也就是说，只要将U盘通、大白菜、U大师、老毛挑、电脑店以及U深度U盘启动等任意U盘启动制作工具，将U盘制作成USB启动盘，那么其WinPE工具中，均可以找到DiskGenius分区工具,首先准备好一个已经制作好了U盘启动的U盘，如果还没有制作，那么需要准备一个1GB以上的U盘，然后通过大白菜、U深度、U大师、老毛挑、电脑店等任意的工具，将U盘一键制作成USB启动U盘即可。 U深度优盘启动制作工具： 大白菜优盘启动制作工具：,2 通过BIOS设置U盘启动,1 根据开机提示，通过F12或其他热键选择U盘启动 2 或者进入BIOS后设置第一引导设备为USB-HDD,3 进

12、入Win PE系统,进入Win PE系统后 找到DiskGenius分区工具 1 选择快速分区 2 或者根据分区顺序分区：新建主分区扩展分区逻辑分区 激活主分区格式化所有分区,硬盘格式化,分区工具格式化 Windows系统里格式化（在盘符上右键-格式化） 一般都格式化为NTFS格式 分配单元大小（簇）固态SSD硬盘要选4096字节（4K对齐） 机械硬盘默认或4k都可以，分配单元（簇）越大，则拷贝数据会快点，但如果文件较锁碎，会浪费点空间，一般默认就好 （给一个文件分配磁盘空间却不是按扇区而是按“簇”进行的。一个文件至少要占用一个簇空间，大于1簇的文件则分配2个簇或多个簇。）,传统MBR分区缺点

13、,1、MBR（Master Boot Record，主引导记录）就是我们传统的分区方式。 最大支持2.19TB（2的32次方*512byte），大于2.19T的硬盘就会无法识别全部容量。 最多可以划分4个主分区或3个主分区+1个扩展分区。 2、新的UEFI BIOS不支持MBR分区,主引导记录（Master Boot Record，缩写：MBR），又叫做主引导扇区，是计算机开机后访问硬盘时所必须要读取的首个扇区，它在硬盘上的三维地址为（柱面，磁头，扇区）（0，0，1）。 MBR是由分区程序（如Fdisk，Parted）所产生的，它不依赖任何操作系统，而且硬盘引导程序也是可以改变的，从而能够实现

14、多系统引导。 从主引导记录的结构可以知道，它仅仅包含一个64个字节的硬盘分区表。由于每个分区信息需要16个字节，所以对于采用MBR型分区结构的硬盘(其磁盘卷标类型为MS-DOS)，最多只能识别4个主要分区。所以对于一个采用此种分区结构的硬盘来说，想要得到4个以上的主要分区是不可能的。这里就需要引出扩展分区了。扩展分区也是主分区（Primary partition）的一种，但它与主分区的不同在于理论上可以划分为无数个逻辑分区，每一个逻辑分区都有一个和MBR结构类似的扩展引导记录(EBR)。 在MBR分区表中最多4个主分区或者3个主分区1个扩展分区，也就是说扩展分区只能有一个，然后可以再细分为多个

15、逻辑分区。,新的磁盘分区格式GPT分区,全局唯一标识分区表（GUID Partition Table，缩写：GPT）是一个实体磁盘的分区表的结构布局的标准。它是可扩展固件接口（EFI）标准的一部分，被用于替代BIOS系统中的主引导记录（MBR）分区表。,GPT是一种新型磁盘模式，与我们常用的MBR磁盘相比更稳定，自纠错能力更强，一块磁盘上主分区数量不受（4个的）限制，支持大于2T的总容量及大于2T的分区（几乎没有上限，最大支持到128个分区，分区大小支持到256TB）。,GPT各分区作用,当我们在GPT中安装Windows8/7，并且使用Windows安装程序对硬盘进行重分区操作时默认将创建下

16、表所示的几个分区。,第一个 恢复分区（WinRE） 恢复分区是存放WinRE映像的分区，这一分区只在安装Windows 7、10时默认被创建。WinRE是Windows恢复环境的简称，包含系统还原点还原、系统映像恢复. 第二个分区 EFI系统分区 是存放系统引导文件的分区，这是实现UEFI引导所必须的分区。,第三个MSR分区，这是微软保留分区，目前尚不清楚其具体作用。已知将基本磁盘转换为动态磁盘是该分区将发挥作用。 第四个就是我们安装系统是要选择的目标分区。 如果只考虑系统的正常启动，那么EFI系统分区（第二个）和Windows安装分区（第四个分区）这两个分区是必须的。,GPT分区方法 1.Windows 7、8、10安装系统时分区 2. DiskGenius等分区工具进行GPT分区 或者转化MBR分区为GPT分区 ,旧电脑4G以下内存+2T以内机械硬盘推荐 传统legacy BIOS +MBR 分区+win7 32Bit 新电脑SSD硬盘 推荐 UEFI BIOS +GPT分区+