认识硬盘（一）

认识硬盘：既然这个章节主要在探讨 Linux 的磁盘档案系统，所以我们当然就需要先来了解一下硬盘是个什么东西啦！首先，我们就来看一看硬盘的物理组成，了解了物理组成之后，再来说明一下怎么样进行硬盘的分割 (partition) 吧！
　
物理组成：
　
就硬盘的物理组件来说， 硬盘其实是由许许多多的圆形硬盘盘所组成的 ，依据硬盘盘能够容纳的数据量，而有所谓的单碟(一块硬盘里面只有一个硬盘盘)或者是多碟(一块硬盘里面含有多个硬盘盘)的硬盘。在这里我们以单一个硬盘盘来说明，硬盘盘可由底下的图形来示意：
　
图一、硬盘盘示意图
　

图二、磁柱示意图 　
首先，硬盘里面一定会有所谓的 磁头( Head ) 在进行该硬盘盘上面的读写动作；而当磁头固定不动，硬盘盘转一圈所画出来的圆就是所谓的 磁道( Track ) ；而如同我们前面刚刚提到的，一块硬盘里面可能具有多个硬盘盘，所有硬盘盘上面相同半径的那一个磁道就组成了所谓的 磁柱(Cylinder ) 。例如上图二所示意，在两个硬盘盘上面的同一个磁道就是一个磁柱啦！这个磁柱也是 磁盘分割(partition ) 时的最小单位了；另外，由圆心向外划直线，则可将磁道再细分为一个一个的 扇区( Sector ) ，这个扇区就是硬盘盘上面的最小储存物理量了！通常一个sector 的大小约为 512 Bytes 。以上就是整个硬盘的基本组件。
　
磁盘分割( Partition )：
　
在了解了硬盘的物理组件之后，再接着下来介绍的就是硬盘的分割(Partition )啰！为什么要进行硬盘分割啊？！因为我们必须要告诉操作系统：『 我这块硬盘可以存取的区域是由 A 磁柱到 B 磁柱 』，如此一来，操作系统才能够控制硬盘磁头去A-B 范围内的磁柱存取数据；如果没有告诉操作系统这个信息，那么操作系统就无法利用我们的硬盘来进行数据的存取了，因为操作系统将无法知道他要去哪里读取数据啊！这 就是磁盘分割( Partition )的重点了： 也就是记录每一个分割区(Partition )的起始与结束磁柱 ！好了，那么这个分割区的起始与结束磁柱的数据放在哪里呢？！那就是我们在 Linux 安装与多重开机技巧那个章节提到的 主要开机扇区( Master BootRecorder, MBR ) 啰！事实上， MBR就是在一块硬盘的第零轨上面 ，这也是计算机开机之后要去利用该硬盘时，必须要读取的第一个区域！在这个区域内记录的就是硬盘里面的所有分割信息，以及开机的时候可以进行该机管理程序的写入的处所啊！所以，当一个硬盘的MBR 坏掉时，由于分割的数据不见了，呵呵，那么这个硬盘也就几乎可以说是寿终正寝了，因为操作系统不知道该去哪个磁柱上读取数据啊～～
　
那么 MBR 有什么限制呢？他最大的限制来自于他的大小不够大到储存所有分割与开机管理程序的信息，因此， 他仅提供最多四个partition 的记忆，这就是所谓的 Primary (P)与 Extended (E) 的 partition最多只能有四个的原因了。 所以说，如果你预计分割超过4 个 partition 的话，那么势必需要使用 3P + 1E ，并且将所有的剩余空间都拨给Extended 才行( 记得呦！ Extended 最多只能有一个 )，否则只要 3P + E 之后还有剩下的空间，那么那些容量将成为废物而浪费了，所以结论就是『 如果您要分割硬碟时，并且已经预计规划使用掉 MBR 所提供的 4 个 partition ( 3P + E 或 4P)那么磁盘的全部容量需要使用光，否则剩下的容量也不能再被使用 』。不过，如果您仅是分割出1P + 1E 的话，那么剩下的空间就还能再分割两个 partition ！