主机规划与磁盘分区

1、磁盘连接的方式与装置文件名的关系
个人计算机常见的磁盘接口有两种,分别是IDE与SATA接口,目前主流的是SATA接口,但是老一点的主机大部分还是使用IDE接口。我们称呼可连接到IDE接口的装置为IDE装置,不管是磁盘还是光盘设备。
IDE接口, 由于一个IDE扁平电缆可以连接两个IDE装置,又通常主机都会提供两个IDE接口,因此最多可以接到四个IDE装置 。也就是说,如果你已经有一个光盘设备了,那么最多就只能再接三颗IDE接口的磁盘。这两个IDE接口通常被称为IDE1(primary)及IDE2(secondary),而每条扁平电缆上面的IDE装置可以被区分为Master与Slave.这四个IDE装置的文件名为:
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IDE\Jumper Master Slave  
IDE1(Primary) /dev/hda /dev/hdb  
IDE2(Secondary) /dev/hdc /dev/hdd  
       
例如:假设你的主机仅有一颗IDE接口的磁盘,而这一颗磁盘接在IDE2的Master上面,请问他在Linux操作系统里面的装置文件名为何?
参照上表,IDE2的Master之装置文件名为/dev/hdc
SATA接口,由于SATA/USB/SCSI等磁盘接口都是使用SCSI模块来驱动的,因此这些接口的磁盘装置文件名都是/dev/sd[a-p]的格式。但是与IDE接口不同的是,SATA/USB接口的磁盘根本就没有一定的顺序,此时,装置文件名就要根据Linux核心侦测到磁盘的顺序!!
例如:
如果PC上面有两个SATA磁盘以及一个USB磁盘,而主板上面有六个SATA的插槽。这两个SATA磁盘分别安插在主板上的SATA1,SATA5插槽上,请问这三个磁盘在Linux中的装置文件名为何?
由于是使用侦测到的顺序来决定装置文件名,并非与实际插槽代号有关,因此装置的文件名如下:
1.SATA1插槽上的文件名:/dev/sda
2.SATA5插槽上的文件名:/dev/sdb
3.USB磁盘(开机完成后才被系统捕捉到):/dev/sdc
2、磁盘分区表(partition table)
  • 磁盘的组成主要有磁盘盘、机械手臂、磁盘读取头与主轴马达所组成,而数据的写入其实是在磁盘盘上面。磁盘盘上面又可细分出扇区(Sector)与磁柱(Cylinder)两种单位,其中扇区每个为512bytes.
  •       整颗磁盘的第一个扇区特别重要,因为他记录了整颗磁盘的重要信息。磁盘的第一个扇区主要记录了两个重要的信息,分别是:
  •        主要启动记录区(Master Boot Record,MBR):可以安装开机管理程序的地方,有446bytes
  •       分割表(partition table):记录整颗硬盘分割的状态,有64bytes
  •        MBR很重要,因为当系统在开机的时候会主动去读取这个区块的内容,这样系统才会知道你的程序放在哪里且该如何进行开机。如果你要安装多重引导的系统,MBR这个区块的管理就非常非常的重要。
  •         由于分割表就只有64bytes而已,最多只能容纳四笔分割的记录,这四个分割的记录被称为主要(Primary)或(Extended)分割槽.
  • 所谓的“分割”只是针对那个64bytes的分割表进行设定;
  • 硬盘默认的分割表仅能写入四组分割信息;
  • 这四组分割信息我们称为主要(Primary)或延伸(Extended)分割槽;
  • 分割槽的最小单位为磁柱(cylinder);
  • 当系统要写入磁盘时,一定会参考磁盘分区表,才能针对某个分割槽进行数据的处理

  • 主要分割、延伸分割与逻辑分割的特性作个简单的定义:
  • 主要分割与延伸分割最多可以有四笔(硬盘的限制)
  • 延伸分割最多只能有一个(操作系统的限制)
  • 逻辑分割是由延伸分割持续切割出来的分割槽;
  • 能够被格式化后,作为数据存取的分割槽为主要分割与逻辑分割。延伸分割无法格式化;
  • 逻辑分割的数量依操作系统而不同,在Linux系统中,IDE硬盘最多有59个逻辑分割(5号到63号),SATA硬盘则有11个逻辑分割(5号到15号)。
3、开机流程与主要启动记录区(MBR)
CMOS是记录各项硬件参数且嵌入在主板上面的储存器,BIOS则是一个写入到主板上的一个韧体(韧体就是写入到硬件上的一个软件程序)。BIOS就是在开机的时候,计算机系统会主动执行的第一个程序了!!
整个开机流程到操作系统之前的动作:
1.BIOS:开机主动执行的韧体,会认识第一个可开机的装置;
2.MBR:第一个可开机装置的第一个扇区内的主要启动记录区块,内含开机管理程序;
3.开机管理程序(boot loader):一支可读取核心档案来执行的软件;
4.核心档案:开机操作系统的功能...

boot loader 的主要任务:
提供选单:用户可以选择不同的开机项目,这也是多重引导的重要功能!
载入核心档案:直接指向可开机的程序区段来开始操作系统;
转交其他loader:将开机管理功能转交给其他loader负责

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