概述
磁盘是指利用磁记录技术存储数据的存储器. 磁盘是计算机主要的存储介质, 可以存储大量的二进制数据, 并且断电后也能保持数据不丢失. 早期计算机使用的磁盘是软磁盘, 如今常用的磁盘是硬磁盘, 即硬盘. 硬盘由三部分组成, 物理结构, 数据结构, 存储容量.
硬盘结构
(1) 数据结构
扇区: 磁盘上每个磁道被分为若干个弧段, 这些弧段便是硬盘的扇区. 硬盘的第一个扇区, 叫做引导扇区.
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 叫做磁道
(2) 物理结构
盘片: 硬盘有多个盘片, 每个盘片有 2 面.
磁头: 每面一个磁头
(3) 存储容量
硬盘的存储容量 = 磁头数? 磁道数? 每道扇区数? 每扇区字节数
下图即使磁盘的结构图
硬盘的接口
硬盘按数据接口不同, 大致分为 ATA 和 SATA 以及 SCSI 和 SAS, 接口速度不是硬盘数据传输的速度.
磁盘读取响应时间
1. 寻道时间: 磁头从开始移动到数据所在磁道所需要的时间, 寻道时间越短, I/O 操作越快, 目前磁盘的平均寻道时间一般在 3-15ms, 一般都在 10ms 左右.
2. 旋转延迟: 盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间, 旋转延迟取决于磁盘转速. 普通硬盘一般都是 7200rpm, 慢的 5400rpm.
3. 数据传输时间: 完成传输所请求的数据所需要的时间.
块 / 簇
磁盘块 / 簇 (虚拟出来的). 块是操作系统中最小的逻辑存储单位. 操作系统与磁盘打交道的最小单位是磁盘块. 通俗的来讲, 在 Windows 下如 NTFS 等文件系统中叫做簇; 在 Linux 下如 Ext4 等文件系统中叫做块 (block). 每个簇或者块可以包括 2,4,8,16,32,64...2 的 n 次方个扇区.
为什么存在磁盘块?
读取方便: 由于扇区的数量比较小, 数目众多在寻址时比较困难, 所以操作系统就将相邻的扇区组合在一起, 形成一个块, 再对块进行整体的操作.
分离对底层的依赖: 操作系统忽略对底层物理存储结构的设计. 通过虚拟出来磁盘块的概念, 在系统中认为块是最小的单位.
page
操作系统经常与内存和硬盘这两种存储设备进行通信, 类似于 "块" 的概念, 都需要一种虚拟的基本单位. 所以, 与内存操作, 是虚拟一个页的概念来作为最小单位. 与硬盘打交道, 就是以块为最小单位.
扇区, 块 / 簇, page 的关系
1. 扇区: 硬盘的最小读写单元
2. 块 / 簇: 是操作系统针对硬盘读写的最小单元
3.page: 是内存与操作系统之间操作的最小单元.
扇区 <= 块 / 簇 <= page
Linux 系统中使用的文件系统类型
EXT4: 第四代扩展文件系统, 用于存放文件和目录数据的分区, 是 Linux 系统中默认使用的文件系统. 它是典型的日志型文件系统, 其特点是保存有磁盘存取记录的日志文件, 便于恢复, 在存取性能和稳定性能方面更加出色.
SWAP: 文件交换系统, 用于为 Linux 系统建立交换分区, 交换分区的作用相当于虚拟内存, 能够在一定程度上缓解内存不足的问题.
XFS: 一种高性能的日志文件系统, 特别擅长处理大文件, 可支持上百万 T 字节的存储空间.
操作过程
创建主分区, 扩展分区, 逻辑分区
在 pc 机上添加一块 60G 的磁盘 (重启后生效), 重启命令 init6
重启后用 fdisk -l 命令查看是否添加成功
进入 sdb 磁盘界面进行操作, 操作流程为分区, 格式化, 加载
成功创建主分区 / dev/sdb1, 在创建另一个主分区 / dev/sdb3, 方法一样
同样方法创建一个扩展分区
在扩展分区基础上, 创建一个逻辑分区 (主分区, 扩展分区区号 1-4, 逻辑分区从 5 开始), 逻辑分区只能创建在扩张分区基础上, 而且拓展分区写入不了数据, 逻辑可以
创建完成后, 要记得要 w 保存退出
修改分区类型和删除分区
进入 / dev/sdv 磁盘操作
格式化磁盘
swap 类型磁盘不需要加载, 直接用 swapon 命令启用, 用 cat /proc/meminfo 查看虚拟内存
输入指令 swapon /dev/sdb2, 将空间加到虚拟内存中
swapoff /dev/sdb2 删除空间
设置自动挂载
进入 VIM 编辑器对配置文件设置自动挂载
进行配置
配置完成后保存退出, 重启或输入 mount -a 指令生效
来源: http://www.bubuko.com/infodetail-3165808.html