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1、微型计算机组装升级与维护教程第1页，本讲稿共25页磁盘存储磁盘存储硬盘硬盘存储存储硬盘硬盘分区分区硬盘硬盘格式化格式化硬盘分区格式硬盘分区格式硬盘存储原理硬盘存储原理链式存储链式存储用用FDISK为硬盘分区为硬盘分区删除硬删除硬盘分区盘分区用用PartitionMagic建立和修建立和修改磁盘分区改磁盘分区硬盘高硬盘高级格式化级格式化硬盘低硬盘低级格式化级格式化第2页，本讲稿共25页一一.硬硬盘盘存存储储硬盘存储原理硬盘存储原理1.存储单元存储单元我们常说硬盘有面，柱面，磁道和扇区，这些只不过是虚拟的逻辑概念。面面(盘面盘面)：硬盘一般会有一个或多个盘片，每个盘片可以有两个面(Side)，依此
2、可称为0面，1面等。每个面对应一个磁头，用于读写数据。磁道：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。磁盘上的磁道是一组记录密度不同的同心圆。磁表面存储器是在不同形状(如盘状、带状等)的载体上，涂有磁性材料层，工作时，靠载磁体高速运动，由磁头在磁层上进行读写操作，信息被记录在磁层上，这些信息的轨迹就是磁道。第3页，本讲稿共25页扇区：扇区：磁盘的每一面被分为很多条磁道，即表面上的一些同心圆，越接近中心，圆就越小。而每一个磁道又按512个字节为单位划分为等分，叫做扇区。簇：簇：微软操作系统（DOS、WINDOWS等）中磁盘文件存
3、储管理的最小单位叫做“簇”。簇一般有这几类大小4K，8K，16K，32K，64K等。簇越大存储性能越好，但空间浪费严重。簇越小性能相对越低，但空间利用率高。柱面：柱面：我们认为离圆心最远的磁道为0磁道，依此往里为1磁道.。不同面上相同磁道编号则组成了一个圆柱面，即所称的柱面(Cylinder)。2.硬盘的容量硬盘的容量硬盘容量=盘面数柱面数扇区数512字节硬盘容量单位：KB（Kilobyte），MB（Megabyte），GB（Gigabyte），TB（Terabyte），PB（Petabyte），EB（Exabyte）为单位。换算关系如下：210=10241KB=1024Byte1MB=102
4、4KB1GB=1024MB1TB=1024GB1PB=1024TB1EB=1024PB第4页，本讲稿共25页文件的链式存储文件的链式存储1.簇存储簇存储数据存储在硬盘的时候都以簇位单位，所以无论文件大小是多少，除非正好是簇大小的倍数，否则文件所占用的最后一个簇或多或少都会产生一些剩余的空间.且这些空间又不能给其它文件使用。比如在一个簇大小为64KB的分区中，如果存储的正好是64KB大小的文件，那么这个簇就能够完全被利用，如果这个文件只有63KB，它也要占用一个簇，这时就浪费了1KB的空间。要是需要存储的文件为65KB，则需要2个簇才可以保存，这时浪费的空间就是63KB了。但是当一个分区的簇大小
5、为4KB时，存储65KB的文件只会浪费3KB的空间。Windows9x/Me系统中常用的文件簇通常为FAT16或者FAT32格式比如一个256M的硬盘空间可以有数种配置簇的方式：簇大小4KB：256MB/4KB655356个簇簇大小8KB：256MB/8KB32768个簇簇大小16KB：256MB/16KB16384个簇簇大小32KB：256MB/32KB8192个簇对于WindowsNT/2000/XP特有的NTFS文件系统来说，虽然也是采用簇方式来存储数据，但它却和FAT16/FAT32 有着明显的不同。当分区空间大于2GB的时候，无论硬盘有多大，簇的大小一律维持在4KB。由于簇容量小，所
6、以无论存储何种类型的文件都不会浪费太多的硬盘空间，这也使得整个硬盘的空间利用率得到了极大的提高Windows9x/Me系统中常用的文件簇通常为FAT16或者FAT32格式比如一个256M的硬盘空间可以有数种配置簇的方式：簇大小4KB：256MB/4KB655356个簇簇大小8KB：256MB/8KB32768个簇簇大小16KB：256MB/16KB16384个簇簇大小32KB：256MB/32KB8192个簇对于WindowsNT/2000/XP特有的NTFS文件系统来说，虽然也是采用簇方式来存储数据，但它却和FAT16/FAT32 有着明显的不同。当分区空间大于2GB的时候，无论硬盘有多大，
7、簇的大小一律维持在4KB。由于簇容量小，所以无论存储何种类型的文件都不会浪费太多的硬盘空间，这也使得整个硬盘的空间利用率得到了极大的提高第5页，本讲稿共25页2.簇的大小和文件系统簇的大小和文件系统簇是指可分配的用来保存文件的最小磁盘空间，计算机中所有的信息都保存在簇中。簇越小，保存信息的效率就越高。在FAT16文件系统中，每个分区最多有65525个簇，簇大小默认值为32KB；在FAT32文件系统中使用的簇比FAT16小，默认为4KB。在NTFS文件系统中，当分区的大小在2GB以下时，簇的大小应该比相应的FAT32簇小，即小于4KB；当分区的大小在2GB以上时（2GB2TB），簇的大小应该都为
8、4KB。在Windows2000/XP系统中，为了使用压缩功能来节省磁盘空间，必须遵循两个条件：（1）磁盘分区必须是NTFS文件系统；（2）分区中簇的大小不得超过4KB（默认簇的大小，即4096字节）。在NTFS文件系统中，簇的大小会影响到磁盘文件的排列，设置适当的簇大小可以减少磁盘空间丢失和分区上碎片的数量。如果簇设置过大，会影响到磁盘存储效率；反之如果设置过小，虽然会提高利用效率，但是会产生大量磁盘碎片。第6页，本讲稿共25页3.链式存储结构链式存储结构在计算机中用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素(这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的).它不要求逻辑上相邻的元素在物理位置上也相
9、邻.因此它没有顺序存储结构所具有的弱点,但也同时失去了顺序表可随机存取的优点.4.链式存储结构特点：链式存储结构特点：1、比顺序存储结构的存储密度小(每个节点都由数据域和指针域组成，所以相同空间内假设全存满的话顺序比链式存储更多)。2、逻辑上相邻的节点物理上不必相邻。3、插入、删除灵活(不必移动节点，只要改变节点中的指针)。4、查找结点时链式存储要比顺序存储慢。5、每个结点是由数据域和指针域组成。第7页，本讲稿共25页硬盘分区格式硬盘分区格式1.文件系统文件系统文件系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构；即在磁盘上组织文件的方法。也指用于存储文件的磁盘或分区，或文件系统种类。
10、操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。文件系统由三部分组成：与文件管理有关软件、被管理文件以及实施文件管理所需数据结构。从系统角度来看，文件系统是对文件存储器空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。2.文件分配表文件分配表文件分配表FAT(FileAllocationTable)用来记录文件所在位置的表格。它对于硬盘的使用是非常重要的，假若丢失文件分配表，那么硬盘上的数据就会因无法定位而不能使用第8页，本讲稿共25页3.分区格式
11、分区格式FAT16这是MSDOS和最早期的Win95操作系统中最常见的磁盘分区格式。它采用16位的文件分配表，能支持最大为2GB的分区，是目前应用最为广泛和获得操作系统支持最多的一种磁盘分区格式，几乎所有的操作系统都支持这一种格式，从DOS、Win95、Win97到现在的Win98、WindowsNT、Win2000，甚至火爆一时的Linux都支持这种分区格式。但是在FAT16分区格式中，它有一个最大的缺点：磁盘利用效率低。因为在DOS和Windows系统中，磁盘文件的分配是以簇为单位的，一个簇只分配给一个文件使用，不管这个文件占用整个簇容量的多少。这样，即使一个文件很小的话，它也要占用了一个
12、簇，剩余的空间便全部闲置在那里，形成了磁盘空间的浪费。由于分区表容量的限制，FAT16支持的分区越大，磁盘上每个簇的容量也越大，造成的浪费也越大。所以为了解决这个问题，微软公司在Win97中推出了一种全新的磁盘分区格式FAT32。FAT32这种格式采用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。由于现在的硬盘生产成本下降，其容量越来越大，运用FAT32的分区格式后，我们可以将一个大硬盘定义成一个分区而不必分为几个分区使用，大大方便了对磁盘的管理。而且，FAT32具有一
13、个最大的优点：在一个不超过8GB的分区中，FAT32分区格式的每个簇容量都固定为4KB，与FAT16相比，可以大大地减少磁盘的浪费，提高磁盘利用率。目前，支持这一磁盘分区格式的操作系统有Win97、Win98和Win2000。但是，这种分区格式也有它的缺点，首先是采用FAT32格式分区的磁盘，由于文件分配表的扩大，运行速度比采用FAT16格式分区的磁盘要慢。另外，由于DOS不支持这种分区格式，所以采用这种分区格式后，就无法再使用DOS系统。NTFS它的优点是安全性和稳定性极其出色，在使用中不易产生文件碎片。它能对用户的操作进行记录，通过对用户权限进行非常严格的限制，使每个用户只能按照系统赋予的
14、权限进行操作，充分保护了系统与数据的安全。这种格式采用NT核心的纯32位Windows系统才能识别，古老的DOS以及16位32位混编的Win95&；不能识别。NTFS是一个可恢复的文件系统。在NTFS分区上用户很少需要运行磁盘修复程序。NTFS通过使用标准的事务处理日志和恢复技术来保证分区的一致性。发生系统失败事件时，NTFS使用日志文件和检查点信息自动恢复文件系统的一致性。NTFS支持对分区、文件夹和文件的压缩。任何基于Windows的应用程序对NTFS分区上的压缩文件进行读写时不需要事先由其他程序进行解压缩，当对文件进行读取时，文件将自动进行解压缩；文件关闭或保存时会自动对文件进行压缩。N
15、TFS采用了更小的簇，可以更有效率地管理磁盘空间。在Win2000的FAT32文件系统的情况下，分区大小在2GB8GB时簇的大小为4KB；分区大小在8GB16GB时簇的大小为8KB；分区大小在16GB32GB时，簇的大小则达到了16KB。而Win2000的NTFS文件系统，当分区的大小在2GB以下时，簇的大小都比相应的FAT32簇小；当分区的大小在2GB以上时（2GB2TB），簇的大小都为4KB。相比之下，NTFS可以比FAT32更有效地管理磁盘空间，最大限度地避免了磁盘空间的浪费。LinuxLinux是1999年最火的操作系统，它的磁盘分区格式与其它操作系统完全不同，共有两种。一种是Linu
16、xNative主分区，一种是LinuxSwap交换分区。这两种分区格式的安全性与稳定性极佳，结合Linux操作系统后，死机的机会大大减少。但是，目前支持这一分区格式的操作系统只有Linux。第9页，本讲稿共25页二二.硬硬盘盘分分区区硬盘分区相关概念硬盘分区相关概念=为什么要进行硬盘分区，电脑中的数据并不是完整地存放在磁盘的一连续区域内的，而是通过链的形式分成若干段存放;为了能顺利找到这些文件，就要通过操作系统的FAT(文件分配列表)来记录文件的存放位置。另外，现在硬盘的容量越来越大，有必要对硬盘的空间进行合理的分配。物理硬盘和逻辑硬盘物理硬盘就是主机箱里看得见摸得着的金属物体逻辑硬盘可理解成
17、在操作系统下看到的C盘、O盘等，也称为逻辑磁盘的盘符主分区和扩展分区主分区是逻辑磁盘的一种，被系统默认为C盘。除了主分区以外的分区，即为扩展分区。硬盘分区遵从先建立主分区、再建立扩展分区的原则。FAT1616位文件分配表，持最分区容量为2GFAT3232位文件分配表，持最分区容量为200OGNTFS是WndowsNT2000/XP/2003系列操作系统采用的分区格式。安全性和稳定性都提高。如果要安装多操作系统，c盘一定要是FAT分区格第10页，本讲稿共25页使用使用fdisk进行系统分区进行系统分区fdisk程序是DOS和Windows系统自带的分区软件。一块新的硬盘硬盘被病毒破坏硬盘上有ex
18、t3等分区如何使用fdisk:(设置BIOS,将启动首选项设置为光盘启动).重新启动计算机，选择“WinXP在操作系统列表中选择“我的DOS工具箱”.输入“fdisk第11页，本讲稿共25页fdisk的主菜单的主菜单Currentfixeddiskdrive:1/当前硬盘驱动器：1Chooseoneofthefollowing:/选择下面任意一项执行：1.CreateDOSpartitionorLogicalDOSDrive/创建DOS分区或逻辑DOS驱动器2.Setactivepartition/设置活动分区3.DeletepartitionorLogicalDOSDrive/删除分区或逻辑
19、DOS驱动器4.Displaypartitioninformation/显示分区信息Enterchoice:1/将选项前面的顺序号输入中，回车即可执行相应操作。第12页，本讲稿共25页选择“1后回车确认，fdisk开始检测硬盘,检测过程中会询问是否希望将整硬盘空间作为主分区并激活？主分区一般就是C盘，一般情况下不会将硬盘只分一区，所以按“N并按回车.硬盘检测结束后，设置主分区的容量，可直接输入分区小（以MB为单位），也可以输入主分区所占硬盘容量的百分比（%），输入后回车确认.第13页，本讲稿共25页这里输入11368(MB),回车确认后,主分区创建成功第14页，本讲稿共25页删除硬盘分区删除硬
20、盘分区删除分区的顺序为：逻辑DOS驱动器扩展DOS分区主DOS分区。1、选择主菜单中的“4”查看硬盘上的分区情况；2、如有非DOS分区，则选择“3-4”，即删除非DOS分区，如没有非DOS分区则不作此项操作；3、选择“3-3”，即删除扩展DOS分区中的逻辑DOS分区；4、依次输入各个逻辑DOS分区代号，顺序为从后向前；5、每输入一个逻辑分区代号后，再指定“ENTERVOLUMELABEL”处输入该分区卷标并确认；6、全部的逻辑DOS分区删除后，按“ESC”回到主菜单；7、选择“3-2”，即删除扩展DOS分区。8、直接输入“Y”并确认后，按“ESC”键返回主菜单；9、选择“3-1”，即删除主DO
21、S分区；10、输入分区代号及卷标并确认，按“ESC”键返回主菜单。第15页，本讲稿共25页三三.硬硬盘盘格式化格式化硬盘格式化分为高级和低级两种硬盘格式化分为高级和低级两种高级格式化高级格式化FORMAT命令命令FORMAT命令是一个很常用的命令，主要用于格式化磁盘。FORMAT命令是DOS操作系统对磁盘加工的一种操作，他将磁盘规划成为DOS内外能够够处理的格式以满足系统的特定要求。FORMAT命令为磁盘生成一个新的根目录和一个新的文件分配表，并且检查磁盘上的所有文件，因此，FORMAT命令会破坏磁盘上的所有文件/目录，所以使用FORMAT命令的时候一定要小心。FORMAT命令的参数：/Q快速
22、格式化磁盘。这个命令只格式化磁盘的文件分配表，文件内容没有受到损坏，所以使用这个参数格式化磁盘以后，里面的文件基本上是能够恢复的。另外，一般的时候推荐大家使用这个参数，1）因为格式化速度快；2）减少对磁盘的磨损。/U无条件格式化。使用这个参数以后格式化命令会对这个磁盘格式化，这样做既有好处也有坏处。好处是能够彻底的检查磁盘，清除所有数据；坏处是速度很慢而且对磁盘有一定的磨损。/S格式化以后传输DOS系统。使用这个参数以后，当你格式化后，系统会把系统传输给这张被格式化的磁盘，以后这张磁盘就能够启动电脑了。运用举例：假设要格式化C盘以后安装Win98，我推荐大家按照下列命令操作：FORMATC：/
23、Q/S命令解释：快速格式化完以后传输启动盘的DOS系统。注意！当你的硬盘有发生问题的预兆的时候，不要使用/Q参数，因为/Q参数可能会忽略掉一些磁盘的信息。FORMAT命令是高级格式化！不是低级格式化format盘符:后回车确认即可。注意，这里还提供几个参数供你选择或是参考使用：format盘符:/s（这个是将C盘格式化成只含有系统文件的启动盘）format盘符:/q(这个是快速格式化C盘）format盘符:/u(这个是强制格式化命令，就是不会出现任何提示的）第16页，本讲稿共25页Windows格式化操作1，右键点击计算机点管理（如果系统提示您输入管理员密码或进行确认，请键入该密码或提供确认）
24、。2，在左窗格中的“存储”下面，单击“磁盘管理”。第17页，本讲稿共25页3，右键单击要格式化的卷，然后单击“格式化”。4，若要使用默认设置格式化卷，请在“格式化”对话框中，单击“确定”，5，然后再次单击“确定”第18页，本讲稿共25页硬盘低级格式化硬盘低级格式化1.DM程序程序低级格式化的作用是将空白的磁片划分一个个同心圆、半径不同的磁道，还将磁道划分为若干个扇区，每个扇区的容量为512字节。在这里要说明的是，低级格式化是硬盘高损耗的操作，将大大缩短硬盘的使用寿命，因此，如非十分必要，建议不要进行低级格式化。以前要进行低级格式化有两种方法，一是通过主板BIOS中所支持的功能，但是现在的主板一
25、般都不带有次项功能。或者使用专用的软件进行，其中DM就是其中一款。默认启动DM是无法进行低级格式化的，你需要打开DM的高级菜单。可以在启动时加上参数“dm/m”或者在DM的主界面中按“AltM”切换到高级菜单。选择菜单中的“（M）aintenanceOptions”，进入高级菜单。然后选择“（U）tilities”，进入低级格式化界面。第19页，本讲稿共25页接着选择你需要低级格式化的硬盘，如果你只有一个硬盘直接回车即可，如果有多个需要进行从中进行选择。选择硬盘后，然后再选择“LowLevelFormat”，进行低级格式化这是会弹出警告的窗口，你需要按“AltC”进行确认。第20页，本讲稿共2
26、5页确认之后，还会显示让你再次确认的窗口，选择“YES”。选择完毕，就开始硬盘低级格式化的操作，其中用百分比显示进度。低级格式化是很耗时间的事情，这个要依据你硬盘的大小以及硬盘损坏情况来定。再次提醒大家，低级格式化是对硬盘有损坏的操作，不是万不得已最好不要进行。第21页，本讲稿共25页Lformat程序程序Lformat是一个硬盘的低格工具，它能对市面上的硬盘都支持，如果要使用它对硬盘进行低级格式化，需要首先在Windows下制作好启动盘，然后把Lformat复制到启动盘中，完成后重新启动计算机，把软盘插入软驱，由软盘来启动计算机。启动系统以后，输入命令：lformat.exe，然后按下回车键
27、，打开Lformat的主画面窗口。按下“Y”键启动程序，如果按下其他键则退出此程序。在进入的低格式程序主界面窗口后，会出现三个选项，分别是SelectDevice(选择驱动器磁盘)、LowLevelCurrentDevice(低格当前驱动器)和EXIT(退出)三个选项，使用方向键选择第一项，然后按下回车键，如图1所示。第22页，本讲稿共25页选择磁盘打开驱动器选择对话框，这时在屏幕中间有一个红色的对话框，并出现“Whichdevicedoyouwanttoselect？”的提示，这条提示是询问选择那一个硬盘(0，1，2，3)。这里提供的选择有(0，1，2，3)，那么如何确定我们要使用的驱动器呢
28、？可以通过选择这4个数字键来确定。我们知道主板上一般有两个IDE接口，最多可以接四个硬盘，最简单确定我们当前硬盘所在盘号的方法是，打开CMOS菜单，然后在第一个菜单选项中查看硬盘的连接情况，一般情况下，我们的一个IDE接口接硬盘，另一个IDE接口接光驱，此时记录下硬盘连接的序号。这里我们选择数字键1，屏幕上会显示当前硬盘的参数情况，如图2所示。如果发现没有参数，那么说明我们选择的数字是错误的，可以按下Esc键重新选择。这时我们即可发现屏幕上显示了硬盘的信息了，包括磁盘的容量、缓存、转数等信息。第23页，本讲稿共25页开始格式化在选择了硬盘后，下面就可以选择开始格式化硬盘了，选择主菜单中的“Lo
29、wlevelCurrentDevice”命令，然后按下回车键，此时会提示“DoyouwanttouseLBAmode(ifnotsurepress(Y/N)?”的提示，询问是否使用LBA模式格式化已经选定的硬盘，如果确定则按下Y键，否则按下N键。如果你的硬盘大于540MB，那么就需要使用LBA模式格式化，否则整个磁盘将只能使用540MB的空间。按下Y键开始。如图3所示。然后系统会出现一个警告信息，提示所有数据将全部丢失，如果确定格式化即可按下Y键，否则按下N键。低格过程中，可以按Esc随时中止。格式化过程完成以后，即可按下Esc键返回主菜单，然后选择第三项Exit，并且按下回车键退出，并重新启动，然后就可以开始分区，并进行高级格式化和安装操作系统了。由于低级格式化需要对磁盘每个扇区、每个磁道进行写操作，所以会对磁盘有一定的损伤，不建议大家多操作，除非是硬盘被病毒严重破坏等情况下可以使用低级格式化。第24页，本讲稿共25页谢谢观赏！第25页，本讲稿共25页