【文章內(nèi)容簡介】 ? 簡單地解釋一下 ， 主分區(qū)與擴(kuò)展分區(qū)是平級的 ， 擴(kuò)展分區(qū)本身無法用來存放數(shù)據(jù) ， 要使用它必須將其分成若干個 （ 1N個 ） 邏輯分區(qū) 。 一個硬盤能夠被分成 4個主分區(qū) 、 3個主分區(qū) 1個擴(kuò)展分區(qū) 、 2個主分區(qū) 1個擴(kuò)展分區(qū) 、 1個主分區(qū) 1個擴(kuò)展分區(qū) 。 ? 不管什么操作系統(tǒng) ， 能夠直接使用的只有主分區(qū) 、 邏輯分區(qū) 。 主分區(qū)的特性是在任何時刻只能有一個是活動的 ， 當(dāng)一個主分區(qū)被激活以后 ， 同一硬盤上的其他主分區(qū)就不能再被訪問 。 所以一個主分區(qū)中的操作系統(tǒng)不能再訪問同一物理硬盤上其他主分區(qū)上的文件 。 而邏輯分區(qū)并不屬于某個操作系統(tǒng) ， 只要它的文件系統(tǒng)與啟動的操作系統(tǒng)兼容 ，則該操作系統(tǒng)就能訪問它 。 41 ? 不過不同的操作系統(tǒng)使用的文件系統(tǒng)格式不同，因此在用于不同操作系統(tǒng)后，分區(qū)又有了一些新名字： MSDOS使用的 FAT16分區(qū)、 Windows使用的 FAT32分區(qū)、Windows NT使用的 NTFS分區(qū)、 Linux使用的 Ext2分區(qū)及 Swap分區(qū)等等。 42 ? 分區(qū)的動作將硬盤分成幾個部分 ， 成為分區(qū)或者是分片 。 每個分區(qū) /分片由若干個柱面組成 。 分區(qū)從實質(zhì)上說就是對硬盤的一種格式化 。 當(dāng)我們創(chuàng)建分區(qū) （ 使用fdisk命令 ， 或其他一些基于圖形界面的工具 ） 時 ， 就已經(jīng)設(shè)臵好了硬盤的各項物理參數(shù) ， 指定了硬盤主引導(dǎo)記錄和引導(dǎo)記錄備份的存放位臵 。 而對于文件系統(tǒng)以及其他操作系統(tǒng)管理硬盤所需要的信息則是通過以后的高級格式化來實現(xiàn) 。 43 ? 分區(qū)完成后 ， 實際上也僅僅在硬盤的某個區(qū)域里寫入了一些信息 ， 這個區(qū)域叫做主引導(dǎo)記錄區(qū) （ Master Boot Record， MBR） ， 位于整個硬盤的 0磁頭 0柱面 1扇區(qū) 。 不過 ， 在總共 512字節(jié)的主引導(dǎo)扇區(qū)中 ， MBR只占用了其中的 446個字節(jié) （ 偏移 0～偏移 1BDH） ， 另外的64個字節(jié) （ 偏移 1BEH～偏移 1FDH） 則是 DPT（ Disk Partition Table硬盤分區(qū)表 ） ， 最后兩個字節(jié) “ 55， AA”（ 偏移 1FEH～偏移 1FFH） 是分區(qū)的結(jié)束標(biāo)志 。 這個整體構(gòu)成了硬盤的主引導(dǎo)扇區(qū) 。 44 ? 主引導(dǎo)扇區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖 : 45 ? 主引導(dǎo)記錄中包含了硬盤的一系列參數(shù)和一段引導(dǎo)程序 。 其中硬盤引導(dǎo)程序的作用是檢查分區(qū)表是否正確 ，并且在系統(tǒng)硬件完成自檢以后 ， 引導(dǎo)具有激活標(biāo)志的分區(qū)上的操作系統(tǒng) ， 并將控制權(quán)交給啟動程序 。 MBR是由分區(qū)程序 （ 如 ） 所產(chǎn)生的 ， 它不依賴任何操作系統(tǒng) ， 而且硬盤引導(dǎo)程序也是可以改變的 ， 從而實現(xiàn)多系統(tǒng)共存 。 46 ? DPT中存放的是主分區(qū)和擴(kuò)展分區(qū)的信息 ， 而邏輯分區(qū)信息則保存在擴(kuò)展分區(qū)里 。 如表所示 ， DPT就是按照下述格式組織各分區(qū)信息的 。 47 偏移 長度 所表達(dá)的意義 0 字節(jié) 分區(qū)狀態(tài)：如 0非活動分區(qū) 80 活動分區(qū) 1 字節(jié) 該分區(qū)起始磁頭（ HEAD） 2 字 該分區(qū)起始扇區(qū)和起始柱面 4 字節(jié) 該分區(qū)類型：如 82 Linux Native分區(qū) 83 Linux Swap 分區(qū) 5 字節(jié) 該分區(qū)終止磁頭（ HEAD） 6 字 該分區(qū)終止扇區(qū)和終止柱面 8 雙字 該分區(qū)起始絕對扇區(qū)號 C 雙字 該分區(qū)扇區(qū)數(shù) ? 以一個實例展示主引導(dǎo)記錄的一個分區(qū)信息 ， 例 ： ? 80 01 01 00 0B FE BF FC 3F 00 00 00 7E 86 BB 00 ? 在這里我們可以看到 ， 最前面的 “ 80” 是一個分區(qū)的激活標(biāo)志 ， 表示系統(tǒng)可引導(dǎo)； “ 01 01 00” 表示分區(qū)開始的磁頭號為 01， 開始的扇區(qū)號為 01， 開始的柱面號為 00；“ 0B” 表示分區(qū)的系統(tǒng)類型是 FAT32（ Windows操作系統(tǒng)下常見的一種文件系統(tǒng) ） ； “ FE BF FC” 表示分區(qū)結(jié)束的磁頭號為 254， 分區(qū)結(jié)束的扇區(qū)號為 6 分區(qū)結(jié)束的柱面號為 764； “ 3F 00 00 00” 表示首扇區(qū)的扇區(qū)號為63； “ 7E 86 BB 00” 表示總扇區(qū)數(shù)為 12289622。 48 邏輯格式化與文件系統(tǒng) ? 邏輯格式化 ， 或者叫做高級格式化 ， 通常是采用Format命令來實現(xiàn)的 。 格式化的過程也是在系統(tǒng)上創(chuàng)建文件系統(tǒng)的過程 。 ? 事實上 ， 從硬盤的低級格式化 、 分區(qū) ， 到邏輯格式化 ，都是為了更好的組織硬盤 ， 讓其能夠管理存儲在其上的數(shù)據(jù) ， 從最低級的磁介質(zhì)的凸起 、 凹陷狀態(tài)對應(yīng)到 0、1， 再將這些 0、 1組織起來形成具體的文件 。 49 ? 用一個形象的比喻 ， 分區(qū)就好比在一張白紙上畫一個大方框 ， 而格式化好比在方框里打上格子 ， 存儲文件則好比在格子里寫字 。 50 ? 因此 ， 可以這樣理解文件系統(tǒng) 。 ? 所謂文件系統(tǒng) ， 它是一組數(shù)據(jù)對象的集合 ， 能從外部對其引用和操作 。 它是操作系統(tǒng)中藉以組織 、 存儲和命名文件的結(jié)構(gòu) 。 ? 文件系統(tǒng)工作在分區(qū)上 ， 不同的分區(qū)可以使用不同的文件系統(tǒng) 。 ? 操作系統(tǒng)通過文件系統(tǒng)存儲文件 ， 使得很容易通過文件名 、 存儲位臵 、 日期或其他特征訪問各類文件 。 ? 像數(shù)據(jù)庫一樣 ， 文件系統(tǒng)有一個或多個索引 （ 表 ） 。 對于每個對象 （ 文件 ） ， 這些表都有一個唯一的標(biāo)識 ， 并含有相應(yīng)的位臵信息 。 這樣 ， 當(dāng)用戶要求訪問文件時 ， 系統(tǒng)就可以通過這些表找到對象 。 51 ? 簡而言之 ， 文件系統(tǒng)有兩個基本的功能： ? 將磁盤物理空間映射到組成文件的邏輯地址； ? 對于打開 、 修改和刪除文件的讀寫約束 。 ? 建立文件系統(tǒng)的目的可以簡單的理解成計算機(jī)需要一個進(jìn)行長期數(shù)據(jù)存儲和恢復(fù)的方法 。 ? 文件系統(tǒng)提供了按等級和目錄的方式存儲文件的機(jī)制 。 52 ? 磁盤或分區(qū)和它所包括的文件系統(tǒng)是不同的 ， 大部分應(yīng)用程序都基于文件系統(tǒng)進(jìn)行操作 ， 在不同種文件系統(tǒng)上不能工作 。 文件系統(tǒng)與操作系統(tǒng)緊密相關(guān) ， 不同的操作系統(tǒng)使用不同的文件系統(tǒng) 。 ? 文件系統(tǒng)可以有不同的格式 ， 叫做文件系統(tǒng)類型 。這些格式?jīng)Q定信息是如何被貯存為文件和目錄 。某些文件系統(tǒng)類型貯存重復(fù)數(shù)據(jù) ， 某些文件系統(tǒng)類型加快硬盤驅(qū)動器的存取速度 。 53 文件系統(tǒng)類型 1. 微軟 Dos/Windows系列文件系統(tǒng) 2. Linux/Unix操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng) 3. 光盤文件系統(tǒng) 4. 其他的文件系統(tǒng) 54 1. 微軟 Dos/Windows系列文件系統(tǒng) ? 微軟在 Dos/Windows系列操作系統(tǒng)中共使用了 6種不同的文件系統(tǒng)（包括即將在 Windows的下一個版本中使用的WINFS）。它們分別是： FAT1 FAT1 FAT3 NTFS、 WINFS。其中 FAT1 FAT1 FAT32均是 FAT文件系統(tǒng)，是 File Allocation Table（文件分配表）的簡稱。Windows所有操作系統(tǒng)都支持 FAT，目前 U盤、存儲卡也多是用 FAT文件系統(tǒng)。 55 2. Linux/Unix操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng) ? Ext2（ The Second Extended File System）是 GNU/Linux 系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)的文件系統(tǒng)，其特點為存取文件的性能極好，對于中小型的文件更顯示出優(yōu)勢。其單一文件大小與文件系統(tǒng)本身的容量上限與文件系統(tǒng)本身的簇大小有關(guān)，在一般常見的 x86 電腦系統(tǒng)中，簇最大為 4KB, 則單一文件大小上限為 2048GB, 而文件系統(tǒng)的容量上限為 16384GB。 ? Ext3是 Ext2 的下一代，也就是在保有 Ext2 的格式之下再加上日志功能。 Ext3是一種日志式文件系統(tǒng)（ Journal File System）。 56 3. 光盤文件系統(tǒng) ? 光盤也有類似文件系統(tǒng)的東西，來管理文件在光盤上的存儲。光盤存儲使用的是一定的標(biāo)準(zhǔn)。光盤文件系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)主要有 4種類型。 ? （ 1） ISO9660光盤文件系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) ? （ 2） UDF光盤文件系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) ? （ 3） Joliet光盤文件系