ch04_磁盤分區(qū)與操作系統(tǒng)備份還原

1、I問題問題1：整個硬盤只有：整個硬盤只有一個分區(qū)一個分區(qū)-C盤，盤，使用起來很不方便，最好使用起來很不方便，最好能在不重新安裝操作系統(tǒng)的情況下，劃分出不同的磁盤分區(qū)；能在不重新安裝操作系統(tǒng)的情況下，劃分出不同的磁盤分區(qū)；問題問題2：計算機(jī)經(jīng)常中病毒、木馬或者遇到系統(tǒng)崩潰，：計算機(jī)經(jīng)常中病毒、木馬或者遇到系統(tǒng)崩潰，每次重裝每次重裝都需要安裝驅(qū)動程序和應(yīng)用軟件都需要安裝驅(qū)動程序和應(yīng)用軟件，費(fèi)時費(fèi)力，最好能一次性快速地，費(fèi)時費(fèi)力，最好能一次性快速地解決操作系統(tǒng)安裝和軟件安裝等問題。解決操作系統(tǒng)安裝和軟件安裝等問題。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諗?shù)據(jù)無損的硬盤分區(qū)掌握數(shù)據(jù)無損的硬盤分區(qū);掌握操作系統(tǒng)的備份和

2、還原掌握操作系統(tǒng)的備份和還原;了解文件分配單元、磁盤碎片、文件系統(tǒng)了解文件分配單元、磁盤碎片、文件系統(tǒng)、主、主分區(qū)、擴(kuò)展分區(qū)、擴(kuò)展分區(qū)、邏輯分區(qū)等概念。分區(qū)、邏輯分區(qū)等概念。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：使用使用Partition Wizard在操作系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)無損的分區(qū)在操作系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)無損的分區(qū);使用使用Symantec Ghost對操作系統(tǒng)分區(qū)進(jìn)行備份和還原。對操作系統(tǒng)分區(qū)進(jìn)行備份和還原。Partition WizardSymantec Ghost文件分配單元文件分配單元（簇）是磁盤儲存是磁盤儲存文件的最小單位，如果文件分配單文件的最小單位，如果文件分配單元的大小為元的大小為4096Byte，

3、那么一個大，那么一個大小為小為5000Byte的文件需要占用的文件需要占用2個分個分配單元配單元；如 果 文 件 的 大 小 是如 果 文 件 的 大 小 是219Byte，它還是要占用，它還是要占用1個個分配單元。分配單元。在在“文件文件”“屬性屬性”中就會發(fā)現(xiàn)該文件的中就會發(fā)現(xiàn)該文件的“占用占用空間空間”大于文件本身的大于文件本身的“大大小小”。219Byte存儲到磁盤4096Byte實(shí)際只占用了實(shí)際只占用了219Byte，剩余，剩余3877Byte空間無法利用空間無法利用文件分配單元是不是越文件分配單元是不是越小小越越好好一般來說，分配單元越一般來說，分配單元越小小越越節(jié)約空間節(jié)約空間，

4、分配單元越，分配單元越大大越越節(jié)約時間，節(jié)約時間，需要根據(jù)實(shí)際情況在格式化磁盤的時候來設(shè)需要根據(jù)實(shí)際情況在格式化磁盤的時候來設(shè)定。定。如某個分區(qū)是專門用來存儲視頻音頻等大容量文件，如某個分區(qū)是專門用來存儲視頻音頻等大容量文件，可以將文件分配單元設(shè)置得大一些，以提高硬盤的讀寫效可以將文件分配單元設(shè)置得大一些，以提高硬盤的讀寫效率。率。存儲到磁盤存儲到磁盤512Byte存儲到磁盤存儲到磁盤存儲到磁盤存儲到磁盤刪除刪除512Byte的文件的文件存儲到磁盤存儲到磁盤同一個文件產(chǎn)生了兩個不連續(xù)的存儲位置同一個文件產(chǎn)生了兩個不連續(xù)的存儲位置實(shí)驗(yàn)知識準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)知識準(zhǔn)備磁盤碎片磁盤碎片磁盤碎片會降低硬磁盤碎片會

5、降低硬盤的運(yùn)行速度，硬盤盤的運(yùn)行速度，硬盤讀取文件需要在多個讀取文件需要在多個碎片之間跳轉(zhuǎn)，增加碎片之間跳轉(zhuǎn)，增加了等待盤片旋轉(zhuǎn)到指了等待盤片旋轉(zhuǎn)到指定扇區(qū)的潛伏期和磁定扇區(qū)的潛伏期和磁頭切換磁道所需的尋頭切換磁道所需的尋道時間。道時間。H盤作為盤作為臨時盤臨時盤，用來網(wǎng)絡(luò)下載的數(shù)據(jù)存儲，用來網(wǎng)絡(luò)下載的數(shù)據(jù)存儲D盤作為盤作為數(shù)據(jù)盤數(shù)據(jù)盤，用來長期保存數(shù)據(jù)，用來長期保存數(shù)據(jù)定期將需要長期保存的數(shù)據(jù)從H盤拷貝到D盤，并且將H盤進(jìn)行快速格式化實(shí)驗(yàn)知識準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)知識準(zhǔn)備磁盤碎片磁盤碎片對系統(tǒng)分區(qū)對系統(tǒng)分區(qū)C盤盤可可以使用以使用GHOST將當(dāng)前將當(dāng)前的狀態(tài)保存一個備份的狀態(tài)保存一個備份（*.GHO文件），

6、然后文件），然后馬上還原這個備份。馬上還原這個備份。固態(tài)硬盤使用固態(tài)硬盤使用FLASH作為儲存介質(zhì)，這種芯片一般作為儲存介質(zhì)，這種芯片一般只有只有500010000次的擦寫壽命，碎片整理需要對硬盤頻次的擦寫壽命，碎片整理需要對硬盤頻繁擦寫，會大大減少繁擦寫，會大大減少SSD的使用壽命。其實(shí)，的使用壽命。其實(shí)，SSD自帶的自帶的垃圾回收機(jī)制就已經(jīng)是一種很好的垃圾回收機(jī)制就已經(jīng)是一種很好的“磁盤整理磁盤整理”。Windows的的“磁盤整理磁盤整理”功能是機(jī)械硬盤時代的產(chǎn)物，功能是機(jī)械硬盤時代的產(chǎn)物，并不適用于并不適用于SSD。 CD-ROM的文件系統(tǒng)，通常以ISO文件的形式存儲，可以使用虛擬光驅(qū)直

7、接使用，或者刻錄成光盤使用。 ISO9660 Linux系統(tǒng)下廣泛使用的一種文件系統(tǒng)，是由ext2系統(tǒng)的發(fā)展而來，兼容ext2。EXT3 由FAT16基礎(chǔ)上發(fā)展而來，最大分區(qū)的上限已經(jīng)達(dá)到了32GB，最大單個文件限制是4GB。FAT32 NTFS的安全系統(tǒng)非常強(qiáng)大，可以對文件系統(tǒng)中對象的訪問權(quán)限（允許或禁止）做非常精細(xì)的設(shè)置。NTFS文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)單個文件限制單個文件限制單個分區(qū)限制單個分區(qū)限制支持的操作系統(tǒng)支持的操作系統(tǒng)FAT32最大4GB最大32GB DOS、全系列的MicrosoftWindows及Linux等NTFS最大2TB 最大2TB Windows NT、Windows 200

8、0 、Windows Server 2003及Linux（部分支持）等NTFS（New Technology File System）是是日志文件系統(tǒng)日志文件系統(tǒng)，在磁盤中寫入數(shù)據(jù)的同時，在磁盤中寫入數(shù)據(jù)的同時還會為所發(fā)生的改變保留一份日志。這一功還會為所發(fā)生的改變保留一份日志。這一功能讓能讓NTFS文件系統(tǒng)在發(fā)生錯誤的時候（比文件系統(tǒng)在發(fā)生錯誤的時候（比如系統(tǒng)崩潰或電源供應(yīng)中斷）更容易恢復(fù)。如系統(tǒng)崩潰或電源供應(yīng)中斷）更容易恢復(fù)。另外，另外，NTFS 的的Master File Table （MFT）中包含了一個）中包含了一個NTFS分區(qū)中所有文分區(qū)中所有文件的記錄。每個件的記錄。每個MFT入

9、口都有一個入口都有一個SD（security descriptor，安全描述符），標(biāo)簽，安全描述符），標(biāo)簽中包含了訪問文件或文件夾的所有控制信息，中包含了訪問文件或文件夾的所有控制信息，它是由一個它是由一個Access Control List （ACL訪問訪問控制列表）來實(shí)現(xiàn)，只有包含在這個列表里控制列表）來實(shí)現(xiàn)，只有包含在這個列表里的用戶才被允許訪問該對象。的用戶才被允許訪問該對象。1、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)加密 NTFS可以在不需要可以在不需要最終用戶干預(yù)的情況下最終用戶干預(yù)的情況下對磁盤上的文件進(jìn)行加對磁盤上的文件進(jìn)行加密。如果硬盤被盜，數(shù)密。如果硬盤被盜，數(shù)據(jù)加密可以幫助你保護(hù)據(jù)加密可以幫助

10、你保護(hù)硬盤上的數(shù)據(jù)。硬盤上的數(shù)據(jù)。 Windows 2000及以及以后的版本都支持后的版本都支持DESX加密，加密，Windows XP和和Windows Server 2003支支持持3DES；Windows XP SP1+和和Windows Server 2003還支持還支持AES。 2、磁盤配額、磁盤配額 磁盤配額可以監(jiān)控并磁盤配額可以監(jiān)控并限制用戶對磁盤空間的使限制用戶對磁盤空間的使用。用。 NTFS 5中的中的Quotas可可以以用戶或者卷為單位，以以用戶或者卷為單位，提供硬性限制和警告兩種提供硬性限制和警告兩種類型的功能。類型的功能。 3、文件壓縮、文件壓縮 NTFS提供了透明的文

11、提供了透明的文件壓縮服務(wù)，它能夠幫助件壓縮服務(wù)，它能夠幫助降低文件使用的空間。但降低文件使用的空間。但是，壓縮顯著增加系統(tǒng)負(fù)是，壓縮顯著增加系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，所以在使用之前一定擔(dān)，所以在使用之前一定要仔細(xì)考慮，而且在簇大要仔細(xì)考慮，而且在簇大小超過小超過4KB的的NTFS卷上卷上不能進(jìn)行文件壓縮。不能進(jìn)行文件壓縮。 硬盤分區(qū)有三種，主磁盤分區(qū)硬盤分區(qū)有三種，主磁盤分區(qū)(Primary)、擴(kuò)展磁盤分區(qū)、擴(kuò)展磁盤分區(qū)(Extended)和和邏輯分區(qū)邏輯分區(qū)(Logical)。 主分區(qū)：主分區(qū)：也叫引導(dǎo)分區(qū)，最多可能創(chuàng)建也叫引導(dǎo)分區(qū)，最多可能創(chuàng)建4個，當(dāng)創(chuàng)建四個主分區(qū)時候，就無法個，當(dāng)創(chuàng)建四個主分區(qū)時候，就

12、無法再創(chuàng)建擴(kuò)展分區(qū)了，當(dāng)然也就沒有邏輯分區(qū)了。主分區(qū)是獨(dú)立的，對應(yīng)磁盤上的再創(chuàng)建擴(kuò)展分區(qū)了，當(dāng)然也就沒有邏輯分區(qū)了。主分區(qū)是獨(dú)立的，對應(yīng)磁盤上的第一個分區(qū)，第一個分區(qū)，“一般一般”就是就是C盤。在盤。在Windows系統(tǒng)把所有的主分區(qū)和邏輯分區(qū)都系統(tǒng)把所有的主分區(qū)和邏輯分區(qū)都叫做叫做“盤盤”或者或者“驅(qū)動器驅(qū)動器”，并且把所有的可存儲介質(zhì)都顯示為操作系統(tǒng)的，并且把所有的可存儲介質(zhì)都顯示為操作系統(tǒng)的“盤盤”。擴(kuò)展分區(qū)：擴(kuò)展分區(qū)：除了主分區(qū)外，剩余的磁盤空間就是擴(kuò)展分區(qū)了，擴(kuò)展分區(qū)實(shí)際除了主分區(qū)外，剩余的磁盤空間就是擴(kuò)展分區(qū)了，擴(kuò)展分區(qū)實(shí)際上是看不到的。上是看不到的。邏輯分區(qū)：邏輯分區(qū)：在擴(kuò)展分區(qū)

13、上可以創(chuàng)建多個邏輯分區(qū)。邏輯分區(qū)相當(dāng)于一塊存儲在擴(kuò)展分區(qū)上可以創(chuàng)建多個邏輯分區(qū)。邏輯分區(qū)相當(dāng)于一塊存儲介質(zhì)，和操作系統(tǒng)還有別的邏輯分區(qū)、主分區(qū)沒有什么關(guān)系，是介質(zhì)，和操作系統(tǒng)還有別的邏輯分區(qū)、主分區(qū)沒有什么關(guān)系，是“獨(dú)立的獨(dú)立的”。活動分區(qū)：活動分區(qū)：就是當(dāng)前活動的、操作系統(tǒng)可以啟動的分區(qū)。就是當(dāng)前活動的、操作系統(tǒng)可以啟動的分區(qū)。使用使用Fdisk給給新硬盤上建新硬盤上建立分區(qū)時都要遵循以下的順立分區(qū)時都要遵循以下的順序：序：建立主分區(qū)建立主分區(qū)建立擴(kuò)展建立擴(kuò)展分區(qū)分區(qū)建立邏輯分區(qū)建立邏輯分區(qū)激活激活主分區(qū)主分區(qū)格式化所有分區(qū)格式化所有分區(qū)由一個或幾個表面鍍有由一個或幾個表面鍍有磁性物質(zhì)的金屬

14、或玻璃等物磁性物質(zhì)的金屬或玻璃等物質(zhì)盤片以及盤片兩面所安裝質(zhì)盤片以及盤片兩面所安裝的磁頭和相應(yīng)的控制電路組的磁頭和相應(yīng)的控制電路組成，其中盤片和磁頭密封在成，其中盤片和磁頭密封在無塵的金屬殼中。無塵的金屬殼中。硬盤由很多硬盤由很多盤片盤片(platter)組成，組成，每個盤片的每個面都有一個讀寫每個盤片的每個面都有一個讀寫磁磁頭頭。如果有。如果有N個盤片個盤片,就有就有2N個面，個面，對應(yīng)對應(yīng)2N個磁頭個磁頭(Heads) 。每個盤片被劃分成若干個同心每個盤片被劃分成若干個同心圓磁道，這樣每個盤片的半徑均為圓磁道，這樣每個盤片的半徑均為固定值固定值R的同心圓在邏輯上形成了的同心圓在邏輯上形成了

15、一 個 以 電 機(jī) 主 軸 為 軸 的一 個 以 電 機(jī) 主 軸 為 軸 的 柱 面柱 面(Cylinders)，每個盤片上的每個磁，每個盤片上的每個磁道又被劃分為若干個道又被劃分為若干個扇區(qū)扇區(qū)(Sector)。MBR（Main Boot Record 主引導(dǎo)記錄區(qū)主引導(dǎo)記錄區(qū)）位于整）位于整個硬盤的個硬盤的0磁道磁道0柱面柱面1扇區(qū)，總共扇區(qū)，總共512字節(jié)，其中字節(jié)，其中64個個字節(jié)被字節(jié)被DPT（Disk Partition Table硬盤分區(qū)表硬盤分區(qū)表）占用，）占用，最后兩個字節(jié)最后兩個字節(jié)“55,AA”是分區(qū)的結(jié)束標(biāo)志。這個整體是分區(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)。構(gòu)成了硬盤的主引導(dǎo)扇區(qū)。主引導(dǎo)記錄中包含了硬盤的一系列參數(shù)和一段引主引導(dǎo)記錄中包含了硬盤的一系列參數(shù)和一段引導(dǎo)程序。其中的硬