計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)（第5版）教案 項(xiàng)目4 設(shè)置BIOS和硬盤分區(qū)

學(xué)科計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課題設(shè)置BIOS和硬盤分區(qū)序號8時(shí)數(shù)2授課班級教學(xué)目的及要求：掌握BIOS的類型和基本功能了解BIOS設(shè)置和CMOS設(shè)置的區(qū)別與聯(lián)系了解硬盤分區(qū)的原因、原則、類型以及MBR分區(qū)格式、GPT分區(qū)格式了解低級格式化和高級格式化的定義掌握使用UEFI啟動Windows10掌握硬盤分區(qū)的方法掌握格式化硬盤的方法教學(xué)重點(diǎn)：BIOS、UEFI、硬盤分區(qū) 教學(xué)難點(diǎn)：硬盤分區(qū)實(shí)驗(yàn)儀器及教具：電腦平臺及投影儀教學(xué)過程一、教學(xué)導(dǎo)入（10分鐘）1.課程簡介（2分鐘）2.學(xué)生討論（4分鐘）當(dāng)計(jì)算機(jī)中學(xué)習(xí)或者工作資料太多，沒有存儲空間了，該怎么辦呢？3.教師總結(jié)（4分鐘）（1）總結(jié)學(xué)生討論內(nèi)容（2）課程引入：BIOS和UEFI二、主要內(nèi)容（35分鐘）任務(wù)1BIOS和UEFIBIOS基本功能BIOS設(shè)置和CMOS設(shè)置概念上的區(qū)別與聯(lián)系UEFI簡介使用UEFI啟動Windows10任務(wù)2硬盤分區(qū)分區(qū)的類型MBR分區(qū)格式GPT分區(qū)格式Windows10系統(tǒng)下的硬盤分區(qū)任務(wù)3格式化硬盤三、課堂練習(xí)（15分鐘）新增硬盤分區(qū)E盤四、本節(jié)小結(jié)（5分鐘）1、課程總結(jié)（3分鐘）2、布置作業(yè)（2分鐘）五、教學(xué)方法案例與理論相結(jié)合課后作業(yè)：教材項(xiàng)目4課后練習(xí)續(xù)頁項(xiàng)目4設(shè)置BIOS和硬盤分區(qū)任務(wù)一BIOS和UEFIBIOSBIOS即基本輸入輸出系統(tǒng)，全稱是ROM-BIOS，即只讀存儲器基本輸入輸出系統(tǒng)。它實(shí)際是一組被固化到主板CMOS芯片中，為計(jì)算機(jī)提供最低級、最直接的硬件控制的程序，是連通軟件程序和硬件設(shè)備的樞紐。通俗地說，BIOS是硬件設(shè)備與軟件程序之間的一個“轉(zhuǎn)換器”或者說是接口（雖然它本身也只是一個程序）。BIOS中保存著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最重要的基本輸入輸出程序、系統(tǒng)信息設(shè)置、開機(jī)自檢、系統(tǒng)自舉程序、電源管理、CPU參數(shù)調(diào)整、系統(tǒng)監(jiān)控、PnP（即插即用）和病毒防護(hù)功能等。現(xiàn)在BIOS的功能變得越來越強(qiáng)大，而且許多主板廠商還不定期地對BIOS進(jìn)行升級。BIOS設(shè)置和CMOS設(shè)置概念上的區(qū)別與聯(lián)系在計(jì)算機(jī)日常維護(hù)中，常?？梢月牭紹IOS設(shè)置和CMOS設(shè)置的說法。它們都是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)ROM中的一段程序進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置。那么BIOS設(shè)置和CMOS設(shè)置是一回事嗎？首先應(yīng)該明白什么是BIOS和什么是CMOS。CMOS是主板上的一塊可讀/寫的RAM芯片，用來保存BIOS的硬件配置和用戶對某些參數(shù)的設(shè)定。CMOS可由主板的電池供電，即使系統(tǒng)掉電，信息也不會丟失。CMOS本身只是一塊存儲器，只有數(shù)據(jù)保存功能，而對BIOS中各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定要通過專門的程序進(jìn)行。BIOS設(shè)置程序一般都被廠商整合在CMOS芯片中，開機(jī)時(shí)通過特定的按鍵就可進(jìn)入BIOS設(shè)置程序，以方便對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。BIOS與CMOS既相關(guān)又不同。BIOS中的系統(tǒng)設(shè)置程序是完成參數(shù)設(shè)置的手段，而CMOS是參數(shù)的存放場所。由于它們跟系統(tǒng)設(shè)置都密切相關(guān)，因此BIOS設(shè)置有時(shí)也被叫作CMOS設(shè)置。但是BIOS與CMOS卻是完全不同的兩個概念，不可混淆。UEFIUEFI（UnifiedExtensibleFirmwareInterface，統(tǒng)一可擴(kuò)展固件接口）是一種適用于計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)固件接口，是對傳統(tǒng)BIOS的升級和替換。UEFI具有人性化的操作界面、豐富的網(wǎng)絡(luò)功能。在UEFI的操作界面中，鼠標(biāo)代替鍵盤成為BIOS的輸入工具，各功能調(diào)節(jié)的模塊也和Windows界面類似。如果說BIOS相當(dāng)于一款軟件程序，那么UEFI就是一款微型操作系統(tǒng)。華碩和微星都已經(jīng)推出了支持UEFI技術(shù)的主板。UEFI與BIOS比較同BIOS相比，UEFI具有幾大優(yōu)勢。●支持容量超過2TB的硬盤引導(dǎo)操作系統(tǒng)?！裰С种苯訌奈募到y(tǒng)讀取文件，支持的文件系統(tǒng)有FAT16與FAT32?！癫挥孟馚IOS一樣讀取硬盤第一個扇區(qū)中的引導(dǎo)代碼來啟動操作系統(tǒng)，而是通過運(yùn)行EFI文件來引導(dǎo)啟動操作系統(tǒng)?！袷褂闷涔碳挠?jì)算機(jī)縮短了系統(tǒng)啟動和從休眠狀態(tài)恢復(fù)的時(shí)間?！裢ㄟ^保護(hù)預(yù)啟動或預(yù)引導(dǎo)過程，可以防止Bootkit攻擊，從而提高系統(tǒng)安全性。任務(wù)二硬盤分區(qū)分區(qū)類型最早是在DOS（DiskOperatingSystem，磁盤操作系統(tǒng)）中出現(xiàn)的，其作用是描述各個分區(qū)之間的關(guān)系。分區(qū)類型主要包括主分區(qū)、擴(kuò)展分區(qū)與邏輯分區(qū)。主分區(qū)硬盤上最重要的分區(qū)。在一個硬盤上最多能有4個主分區(qū)，但只能有一個主分區(qū)被激活。主分區(qū)被系統(tǒng)默認(rèn)分配為“C盤”。擴(kuò)展分區(qū)主分區(qū)外的其他分區(qū)統(tǒng)稱為擴(kuò)展分區(qū)。邏輯分區(qū)邏輯分區(qū)從擴(kuò)展分區(qū)中分配，只有邏輯分區(qū)的文件格式與操作系統(tǒng)兼容，操作系統(tǒng)才能訪問它。邏輯分區(qū)的盤符默認(rèn)從“D”開始（前提條件是硬盤上只存在一個主分區(qū)）。MBR分區(qū)格式MBR（MasterBootRecord，主引導(dǎo)記錄）是在磁盤上存儲分區(qū)信息的一種方式，這些分區(qū)信息包含分區(qū)從哪里開始的信息，這樣操作系統(tǒng)才知道哪個扇區(qū)屬于哪個分區(qū)，以及哪個分區(qū)可以啟動。MBR是存在于驅(qū)動器開始部分的一個特殊的啟動扇區(qū)，這個扇區(qū)包含已安裝的操作系統(tǒng)的啟動加載器和驅(qū)動器的邏輯分區(qū)信息。如果安裝了Windows操作系統(tǒng)，Windows啟動加載器的初始信息就放在該區(qū)域里。如果Windows不能啟動，就需要使Windows的MBR修復(fù)功能來使MBR的信息恢復(fù)正常。MBR支持最大2TB硬盤，它無法處理容量大于2TB的硬盤。MBR只支持最多4個主分區(qū)，如果要有更多分區(qū)，需要創(chuàng)建擴(kuò)展分區(qū)，并在其中創(chuàng)建邏輯分區(qū)。傳統(tǒng)的MBR分區(qū)文件格式有FAT32與NTFS兩種，以NTFS為主。NTFS文件格式的硬盤分區(qū)占用的簇更小，支持的分區(qū)容量更大，并且還引入了一種文件恢復(fù)機(jī)制，可最大限度地保證數(shù)據(jù)安全。Windows系列操作系統(tǒng)通常使用這種文件格式的分區(qū)。GPT格式分區(qū)GPT也被稱為GUID（全局唯一標(biāo)識符）分區(qū)表，這是一個正逐漸取代MBR的新分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，它和UEFI相輔相成——UEFI用于取代老舊的BIOS，而GPT則取代老舊的MBR。GUID分區(qū)表的由來是驅(qū)動器上的每個分區(qū)都有一個全局唯一的標(biāo)識符，這是一個隨機(jī)生成的字符串，可以保證為地球上的每一個GPT分區(qū)都分配唯一的標(biāo)識符。這個標(biāo)準(zhǔn)沒有MBR的那些限制，磁盤驅(qū)動器容量可以大得多，甚至大到操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)都無法支持。它同時(shí)還支持幾乎無限個分區(qū)數(shù)量（限制只在于操作系統(tǒng)——Windows支持最多128個GPT分區(qū)），而且不需要創(chuàng)建擴(kuò)展分區(qū)。在MBR磁盤上，分區(qū)和啟動信息是保存在一起的。如果這部分?jǐn)?shù)據(jù)被覆蓋或破壞，硬盤通常就不容易恢復(fù)了。相對地，GPT在整個磁盤上保存多個這部分信息的副本，因此它更為安全，并可以恢復(fù)被破壞的這部分信息。GPT還為這些信息保存了循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）碼，以保證其完整和正確——如果數(shù)據(jù)被破壞，GPT會發(fā)覺這些破壞，并從磁盤上的其他地方進(jìn)行恢復(fù)。而MBR對這些問題無能為力，只有在問題出現(xiàn)后，才會發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)無法啟動，或者磁盤分區(qū)都不翼而飛了。Windows10系統(tǒng)下的硬盤分區(qū)1．創(chuàng)建新的分區(qū)首先必須以管理員身份登錄系統(tǒng)，才能在硬盤上創(chuàng)建新的分區(qū)。在桌面上，右鍵單擊“此電腦”圖標(biāo)，選擇“管理”命令。在彈出的“計(jì)算機(jī)管理”界面中，選擇“磁盤管理”，界面右側(cè)會出現(xiàn)C盤和D盤的使用情況。在界面的下方，可以看到C盤為Windows10系統(tǒng)盤，出廠時(shí)默認(rèn)分了100GB的空間給它，而D盤作為資料盤，其容量遠(yuǎn)大于C盤。這個分區(qū)方式顯得不大合理。我們接下來會利用Windows10自帶的壓縮卷功能從D盤空間中拆分出一個120GB的新分區(qū)。在D盤狀態(tài)欄中單擊鼠標(biāo)右鍵，在快捷菜單中選擇“壓縮卷”命令。“壓縮卷”的功能是創(chuàng)建硬盤分區(qū)；“擴(kuò)展卷”的功能是將硬盤分區(qū)進(jìn)行合并；“刪除卷”的功能是刪除硬盤分區(qū)，從而將硬盤分區(qū)變?yōu)槲捶峙錉顟B(tài)，而未分配的硬盤區(qū)域是不會在計(jì)算機(jī)前臺顯示的。由于硬盤空間大小不同，壓縮卷進(jìn)行分區(qū)時(shí)，系統(tǒng)會計(jì)算該盤的能夠壓縮的空間，可能會產(chǎn)生幾秒鐘卡頓，屬于正?，F(xiàn)象。在彈出的對話框中顯示，D盤目前共有384709MB空間，剩余可支配的空間為239049M。這里需要注意，在使用壓縮卷功能拆分D盤時(shí)，數(shù)據(jù)不會被壓縮卷拆分，而會保留在D盤當(dāng)中。拆分出來的區(qū)域?yàn)榭瞻讌^(qū)域，即沒有進(jìn)行分配的硬盤空間。我們在壓縮空間容量中填寫所需要壓縮的空間大小。壓縮卷設(shè)置完畢后，我們會發(fā)現(xiàn)在D盤右側(cè)多出一塊未分配區(qū)域，這塊區(qū)域就是我們剛剛從D盤壓縮出來的空白存儲空間，我們需要通過新建簡單卷來使該區(qū)域在前臺顯示。在未分配區(qū)域單擊鼠標(biāo)右鍵，在快捷菜單中選擇“新建簡單卷”命令。新建簡單卷與壓縮卷不同，壓縮卷是將空閑硬盤分離出來作為未分配區(qū)域，而新建簡單卷則是將未分配區(qū)域通過二次分配得到相應(yīng)盤符和實(shí)際存儲空間。在彈出的新建簡單卷設(shè)置向?qū)е校覀兛梢詾樾陆ǚ謪^(qū)分配空間大小，為新建分區(qū)命名，并選擇NTFS文件系統(tǒng)作為分區(qū)格式。在配置好以上文件系統(tǒng)模式后，單擊“完成”，新加卷E盤就隨之誕生了。新加卷E盤被重新定義，且在前臺顯示出來。2．刪除分區(qū)對硬盤可以進(jìn)行拆分，也可以進(jìn)行合并。如果用戶對前面新建的分區(qū)不滿意，可以將其重新合并成一整塊區(qū)域，然后重新進(jìn)行分配。右擊需要釋放的硬盤，在快捷菜單中選擇“刪除卷”命令。需要注意的是，采用壓縮卷對原有分區(qū)進(jìn)行拆分的時(shí)候，允許分區(qū)內(nèi)存放數(shù)據(jù)，但在刪除分區(qū)的時(shí)候，必須將存有的數(shù)據(jù)和資料提前備份，一旦刪除分區(qū)，該分區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)資料將全部丟失。執(zhí)行刪除卷操作后，只是將邏輯驅(qū)動器刪除，之后還要刪除所在分區(qū)，右鍵單擊相應(yīng)的邏輯驅(qū)動器，在快捷菜單中選擇“刪除卷”命令，隨即未分配的空間將合并。如果需要將一個分區(qū)和未分配空間合并，右鍵單擊此分區(qū)，在快捷菜單中選擇“擴(kuò)展卷”命令，此分區(qū)與未分配的空間進(jìn)行合并。任務(wù)三格式化硬盤格式化硬盤是指對創(chuàng)建的分區(qū)進(jìn)行初始化，并確定數(shù)據(jù)的寫入?yún)^(qū)。只有經(jīng)過格式化的分區(qū)才能安裝軟件和存儲數(shù)據(jù)。格式化操作后，將會清除已存儲數(shù)據(jù)的分區(qū)中的所有內(nèi)容。低級格式化低級格式化又叫物理格式化。它將空白的磁盤劃分出柱面和磁道，再將磁道劃分為若干個扇區(qū)。硬盤在出廠時(shí)已經(jīng)進(jìn)行過低級格式化操作，常見低級格式化工具有LFormat、DM及硬盤廠商們推出的各種硬盤工具等。高級格式化高級格式化只是重置硬盤分區(qū)表，并清除硬盤上的數(shù)據(jù)，而不對硬盤的柱面、磁道與扇區(qū)做改動。通常所說的格式化都是指高級格式化，常見的高級格式化工具有DiskGenius、Fdisk和Windows操作系統(tǒng)自帶的格式化工具等。格式化硬盤對于容量不同的硬盤，格式化操作基本相同。下