《磁盤工具軟》PPT課件.ppt

1、第3章 磁盤工具軟件,3.1 相關(guān)背景知識3.2 磁盤分區(qū)工具-PartitionMagic3.3 磁盤碎片整理工具-Vopt 93.4 磁盤清潔工具-CCleaner3.5 磁盤診斷和數(shù)據(jù)恢復(fù)工具-EasyRecovery,3.1.1 磁盤基本知識 磁盤（硬盤和軟盤）及光盤是最常見的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其中最為便利、使用最為廣泛的還是硬盤。,3.1相關(guān)背景知識,1、硬盤的容量 硬盤容量的單位為兆字節(jié)（）或千兆字節(jié)（），目前的主流硬盤容量為3201500。 1956年9月IBM公司制造的世界上第一臺磁盤存儲系統(tǒng)只有5MB 。 硬盤的容量有40GB、60GB、80GB、100GB、120GB、160G

2、B、200GB、250GB、300GB、320GB、500GB、640GB、750GB、1000GB、1.5TB、2TB、3TB，硬盤技術(shù)還在繼續(xù)向前發(fā)展，更大容量的硬盤還將不斷推出。,3.1相關(guān)背景知識,在購買硬盤之后會發(fā)現(xiàn)，在操作系統(tǒng)當(dāng)中硬盤的容量與官方標(biāo)稱的容量不符，都要少于標(biāo)稱容量，容量越大則這個(gè)差異越大。標(biāo)稱40GB的硬盤，在操作系統(tǒng)中顯示只有38GB；80GB的硬盤只有75GB；而120GB的硬盤則只有114GB。 這中差異是由硬盤廠商對容量的計(jì)算方法和操作系統(tǒng)的計(jì)算方法有不同的單位轉(zhuǎn)換關(guān)系而造成的。 在操作系統(tǒng)中對容量的計(jì)算是以每1024為一進(jìn)制的，每1024字節(jié)為1KB，每10

3、24KB為1MB，每1024MB為1GB，每1024GB為1TB； 而硬盤廠商在計(jì)算容量方面是以每1000為一進(jìn)制的，每1000字節(jié)為1KB，每1000KB為1MB，每1000MB為1GB，每1000GB為1TB，這二者進(jìn)制上的差異造成了硬盤容量“縮水”。,以120GB的硬盤為例： 廠商容量計(jì)算方法：120GB120,000MB120，000，000KB120，000，000，000字節(jié) 換算成操作系統(tǒng)計(jì)算方法：120，000，000，000字節(jié)/1024117,187,500KB/1024114，440.91796875MB114GB。 硬盤需要分區(qū)和格式化，操作系統(tǒng)之間存在著差異，再加上安

4、裝操作系統(tǒng)時(shí)的復(fù)制文件的行為，硬盤會被占用更多空間，所以在操作系統(tǒng)中顯示的硬盤容量和標(biāo)稱容量會存在差異，而硬盤的兩類容量差值在5%-10%左右應(yīng)該是正常的。,3.1相關(guān)背景知識,2、硬盤的尺寸（盤片的大?。?普遍使用的是3.5英寸硬盤，用于臺式機(jī)或服務(wù)器，1.8英寸、2.5英寸硬盤基本上用于筆記本計(jì)算機(jī)中。,3.1相關(guān)背景知識,3、硬盤的工作原理圖解（溫徹斯特（Winchester）技術(shù) ） 一般說來，無論哪種硬盤，都是由盤片、磁頭、盤片主軸、控制電機(jī)、磁頭控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口、緩存等幾個(gè)部份組成。,3.1相關(guān)背景知識,所有的盤片都固定在一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上，這個(gè)軸即盤片主軸。而所有盤片之間是絕對

5、平行的，在每個(gè)盤片的存儲面上都有一個(gè)磁頭，磁頭與盤片之間的距離比頭發(fā) 絲的直徑還小。所有的磁頭連在一個(gè)磁頭控制器上，由磁頭控制器負(fù)責(zé)各個(gè)磁頭的運(yùn)動(dòng)。磁頭可沿盤片的半徑方向動(dòng)作，而盤片以每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)到上萬轉(zhuǎn)的速度在高 速旋轉(zhuǎn)，這樣磁頭就能對盤片上的指定位置進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。 由于硬盤是高精密設(shè)備，塵埃是其大敵，所以必須完全密封。,3.1相關(guān)背景知識,3.1相關(guān)背景知識,硬盤在邏輯上被劃分為磁道、柱面以及扇區(qū)。,3.1相關(guān)背景知識,硬盤的每個(gè)盤片的每個(gè)面都有一個(gè)讀寫磁頭，磁盤盤面區(qū)域的劃分如圖所示,3.1相關(guān)背景知識,磁頭靠近主軸接觸的表面，即線速度最小的地方，是一個(gè)特殊的區(qū)域，它不存放任何數(shù)據(jù)

6、，稱為啟停區(qū)或著陸區(qū)（Landing Zone），啟停區(qū)外就是數(shù)據(jù)區(qū)。 在最外圈，離主軸最遠(yuǎn)的地方是“0”磁道，硬盤數(shù)據(jù)的存放就是從最外圈開始的。那么，磁頭是如何找到“0”磁道的位置的呢？在硬盤中還有一個(gè)叫“0”磁道檢測器的構(gòu)件，它是用來完成硬盤的初始定位?！?”磁道是如此的重要，以致很多硬盤僅僅因?yàn)椤?”磁道損壞就報(bào)廢。,3.1相關(guān)背景知識,硬盤的讀寫是和扇區(qū)有著緊密關(guān)系的。先說一下和扇區(qū)相關(guān)的”盤面”、“磁道”、和“柱面”。 1.盤面 硬盤的盤片一般用鋁合金材料做基片，高速硬盤也可能用玻璃做基片。硬盤的每一個(gè)盤片都有兩個(gè)盤面（Side），即上、下盤面，一般每個(gè)盤面都會利 用，都可以存儲數(shù)據(jù)

7、，成為有效盤片，也有極個(gè)別的硬盤盤面數(shù)為單數(shù)。每一個(gè)這樣的有效盤面都有一個(gè)盤面號，按順序從上至下從“0”開始依次編號。,3.1相關(guān)背景知識,在硬盤系統(tǒng)中，盤面號又叫磁頭號，每一個(gè)有效盤面都有一個(gè)對應(yīng)的讀寫磁頭。硬盤的盤片組在214片不等，通常有23個(gè)盤片，故盤面號（磁頭號）為03或 05。 2.磁道 磁盤在格式化時(shí)被劃分成許多同心圓，這些同心圓軌跡叫做磁道（Track）。磁道從外向內(nèi)從0開始順序編號。硬盤的每一個(gè)盤面有3001024個(gè)磁道，新式大容量硬盤每面的磁道數(shù)更多。這些同心圓不是連續(xù)記錄數(shù)據(jù)，而是被劃分成一段段的圓弧，這些圓弧 的角速度一樣。由于徑向長度不一樣。,3.1相關(guān)背景知識,所以

8、，線速度也不一樣，外圈的線速度較內(nèi)圈的線速度大，即同樣的轉(zhuǎn)速下，外圈在同樣時(shí)間段里，劃過的圓弧長度要比內(nèi)圈劃過的圓弧長度大。每段圓弧叫做一個(gè)扇區(qū)，扇區(qū)從“1”開始編號，每個(gè)扇區(qū)中的數(shù)據(jù)作為一個(gè)單元同時(shí)讀出或?qū)懭?。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的3.5寸硬盤盤面通常有幾百到 幾千條磁道。磁道是“看”不見的，只是盤面上以特殊形式磁化了的一些磁化區(qū)，在磁盤格式化時(shí)就已規(guī)劃完畢。,3.1相關(guān)背景知識,3.柱面 所有盤面上的同一磁道構(gòu)成一個(gè)圓柱，通常稱做柱面（Cylinder），每個(gè)圓柱上的磁頭由上而下從“0”開始編號。數(shù)據(jù)的讀/寫按柱面進(jìn)行，即磁 頭讀/寫數(shù)據(jù)時(shí)首先在同一柱面內(nèi)從“0”磁頭開始進(jìn)行操作，依次向下在同一柱面的

9、不同盤面即磁頭上進(jìn)行操作，只在同一柱面所有的磁頭全部讀/寫完畢后磁頭才轉(zhuǎn)移到下一柱面，因?yàn)檫x取磁頭只需通過電子切換即可，而選取柱面則必須通過機(jī)械切換。,3.1相關(guān)背景知識,電子切換相當(dāng)快，比在機(jī)械上磁頭向鄰近磁道移動(dòng)快得多，所以，數(shù)據(jù) 的讀/寫按柱面進(jìn)行，而不按盤面進(jìn)行。 也就是說，一個(gè)磁道寫滿數(shù)據(jù)后，就在同一柱面的下一個(gè)盤面來寫，一個(gè)柱面寫滿后，才移到下一個(gè)扇區(qū)開始寫數(shù)據(jù)。讀數(shù) 據(jù)也按照這種方式進(jìn)行，這樣就提高了硬盤的讀/寫效率。 4.扇區(qū) 操作系統(tǒng)以扇區(qū)（Sector）形式將信息存儲在硬盤上，每個(gè)扇區(qū)包括512個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)和一些其他信息。一個(gè)扇區(qū)有兩個(gè)主要部分：存儲數(shù)據(jù)地點(diǎn)的標(biāo)識符和存儲數(shù)

10、據(jù)的數(shù)據(jù)段。,3.1相關(guān)背景知識,硬盤的讀寫原理,系統(tǒng)將文件存儲到磁盤上時(shí)，按柱面、磁頭、扇區(qū)的方式進(jìn)行，即最先是第1磁道的第一磁頭下（也就是第1盤面的第一磁道）的所有扇區(qū)，然后，是同一柱面的下一磁頭，一個(gè)柱面存儲滿后就推進(jìn)到下一個(gè)柱面，直到把文件內(nèi)容全部寫入磁盤。 系統(tǒng)也以相同的順序讀出數(shù)據(jù)。讀出數(shù)據(jù)時(shí)通過告訴磁盤控制器要讀出扇區(qū)所在的柱面號、磁頭號和扇區(qū)號（物理地址的三個(gè)組成部分）進(jìn)行。磁盤控制器則直接使磁頭部件步進(jìn)到相應(yīng)的柱面，選通相應(yīng)的磁頭，等待要求的扇區(qū)移動(dòng)到磁頭下。,扇區(qū)到來時(shí)，磁盤控制器讀出每個(gè)扇區(qū)的頭標(biāo)，把這些頭標(biāo)中的地址信息與期待檢出的磁頭和柱面號做比較（即尋道），然后，尋找

11、要求的扇區(qū)號。待磁盤控制器找到該扇區(qū)頭標(biāo)時(shí)，根據(jù)其任務(wù)是寫扇區(qū)還是讀扇區(qū)，來決定是轉(zhuǎn)換寫電路， 還是讀出數(shù)據(jù)和尾部記錄。 找到扇區(qū)后，磁盤控制器必須在繼續(xù)尋找下一個(gè)扇區(qū)之前對該扇區(qū)的信息進(jìn)行后處理。如果是讀數(shù)據(jù)，控制器計(jì)算此數(shù)據(jù)的ECC碼，然后，把ECC碼與已記錄的ECC碼相比較。如果是寫數(shù)據(jù)，控制器計(jì)算出此數(shù)據(jù)的ECC碼，與數(shù)據(jù)一起存儲。在控制器對此扇區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要處理期間，磁盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。,硬盤的讀寫原理,溫徹斯特硬盤,1973年，IBM研制成功了一種新型的硬盤IBM 3340。這種硬盤擁有幾個(gè)同軸的金屬盤片，盤片上涂著磁性材料。它們和可以移動(dòng)的磁頭共同密封在一個(gè)盒子里面，磁頭能從旋轉(zhuǎn)的

12、盤片上讀出磁信號的變化-這就是我們今天是用的硬盤的祖先，IBM把它叫做溫徹斯特硬盤。 “溫徹斯特”這個(gè)名字還有個(gè)小小的來歷。IBM 3340擁有兩個(gè)30MB的存儲單元，而當(dāng)時(shí)一種很有名的“溫徹斯特來復(fù)槍”的口徑和裝藥也恰好包含了兩個(gè)數(shù)字“30”。于是這種硬盤的內(nèi)部代號就被定為“溫徹斯特”。,溫徹斯特硬盤采用了一個(gè)了不起的技術(shù)：它的磁頭并不與盤片接觸?？梢韵胂螅绻岣叽嫒?shù)據(jù)的速度，硬盤的盤片就應(yīng)該越轉(zhuǎn)越快。但是如果磁頭與盤片接觸，那么無論采用什么材料都不可能勝任這種工作。技術(shù)人員想到讓磁頭在盤片上方“飛行”，與盤片保持一個(gè)非常近的距離。這個(gè)想法是可行的，因?yàn)楸P片高速旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生流動(dòng)的風(fēng)，只要

13、磁頭的形狀合適，它就能像飛機(jī)一樣飛行。這樣，盤片就能旋轉(zhuǎn)的很快而不必?fù)?dān)心摩擦造成的災(zāi)難。磁頭被固定在一個(gè)能沿盤片徑向運(yùn)動(dòng)的臂上。由于磁頭相對盤片高速運(yùn)動(dòng)，并且二者距離很近，哪怕是一丁點(diǎn)灰塵也會造成磁盤的損壞。所以，盤片、磁頭和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被密封在了一個(gè)盒子里。,溫徹斯特硬盤,1980年，希捷(Seagate)公司制造出了個(gè)人電腦上的第一塊溫徹斯特硬盤，這個(gè)硬盤與當(dāng)時(shí)的軟驅(qū)體積相仿，容量5MB（可以想象，這種容量在今天什么也做不了，但是在當(dāng)時(shí)對于個(gè)人電腦卻是個(gè)天文數(shù)字）。 硬盤容量的提高依賴于磁頭的靈敏度。如果磁頭越靈敏，就能在單位面積的區(qū)域上讀出更多的信息。80年代的硬盤使用所謂的薄膜磁頭，后來，

14、研究人員找到了一種材料，這種材料的電阻能隨磁場的變化而變化，這就是現(xiàn)在通用的“磁阻”磁頭。高靈敏度的磁頭為高密度的存儲提供了可能。,溫徹斯特硬盤,今天，盡管我們的硬盤能夠儲存數(shù)十甚至上百GB的信息，它們的實(shí)質(zhì)與1973年IBM發(fā)明的溫徹斯特硬盤沒有區(qū)別。那個(gè)盛有高速旋轉(zhuǎn)的碟子的方盒，仍然是快速大量存取數(shù)據(jù)的最好選擇。,溫徹斯特硬盤,硬盤的品牌,日立HITACHI （長于筆記本硬盤） IBM是硬盤的發(fā)明者也是創(chuàng)造者，擁有許多專利技術(shù)。但后來的玻璃盤遭遇到極高的返修率，加之其他種種原因，迫使風(fēng)靡一時(shí)IBM硬盤退出了市場。而日立公司便收購了IBM的存儲事業(yè)部，并在2003年1月正式推出全新的硬盤品牌

15、，也就是今天的日立硬盤。日立目前主要有沿用IBM硬盤編號的180GXP系列和全新推出的7K250系列。兩個(gè)系列均采用了鋁合金盤片、GMR磁頭和液態(tài)軸承馬達(dá)，區(qū)別在于180GXP采用單碟容量60G的盤片，而7K250系列采用了單碟容量80G的盤片。,希捷Seagate（長于臺式機(jī)硬盤） 希捷公司于1979年創(chuàng)立，總部位于美國加州Scotts Valley，2000年希捷主動(dòng)從股市退出，成為私人公司，產(chǎn)品主要包括SCSI與IDE硬盤、磁帶機(jī)與網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備。在今年第四財(cái)季報(bào)表中，收入高達(dá)到27.4億美元，是無可非議的硬盤業(yè)界老大。希捷公司對技術(shù)的開發(fā)相當(dāng)看重，今年研發(fā)費(fèi)用高達(dá)9億美元。不過，與其他公

16、司一樣，其特有技術(shù)主要針對于硬盤的保護(hù)與噪音的抑制。,硬盤的品牌,西部數(shù)據(jù)(WD) （世界上最穩(wěn)定最暢銷的臺式機(jī)/筆記本硬盤） WD公司始創(chuàng)于1970年，總部在美國加州Lake Forest，是歷史最悠久的硬盤廠商之一，也是IDE接口的創(chuàng)始者之一。WD公司在1999年退出SCSI市場后主攻IDE領(lǐng)域，WD公司是一個(gè)不擅于宣傳的公司，讓人能記得住的特有技術(shù)屈指可數(shù)，其實(shí)WD的技術(shù)實(shí)力是不容小看的，其硬盤性能長期處于高水平肯定有先進(jìn)技術(shù)的支持。,硬盤的品牌,東芝（TOSHIBA）（世界上最小、最先進(jìn)的硬盤） 世界硬盤產(chǎn)業(yè)內(nèi)，傳統(tǒng)的希捷、邁拓。西數(shù)、三星大家都耳熟能詳了，但是專注于筆記本用途的2.5

17、英寸以下尺寸的硬盤廠商東芝來說，許多DIY玩家可能只聽過名字而比較少接觸。其實(shí)，東芝在小尺寸硬盤方面無可爭議的屬于領(lǐng)導(dǎo)者的地位，從2.5英寸。1.8英寸到0.85英寸硬盤的推出，在小尺寸硬盤在筆記本電腦與消費(fèi)電子方面業(yè)績非常不錯(cuò)。,硬盤的品牌,富士通FUJITSU 作為全球幾大硬盤制造廠商之一的富士通（Fujitsu），其產(chǎn)品雖然不像希捷和邁拓那樣為人所熟知，但它在硬盤領(lǐng)域的地位一直以來都十分穩(wěn)固。 稍有資歷的用戶相信對富士通硬盤并不會感到陌生， 因?yàn)橹钡礁皇客ㄔ趲啄昵靶纪顺鲎烂媸袌龊土闶凼袌?，富士通硬盤才開始“退居幕后”，全力充當(dāng)服務(wù)器和筆記本廠商的OEM。但對于使用筆記本電腦的用戶而言，

18、富士通的筆記本硬盤還是隨處可見的，就連和另一筆記本硬盤廠商日立有密切關(guān)系的IBM，在ThinkPad上也會采用富士通的產(chǎn)品，其實(shí)力可見一斑。,硬盤的品牌,三星SAMSUNG 1938年3月三星公司成立于韓國大丘，起初是一家糖業(yè)廠商后來逐步轉(zhuǎn)型為一家電子公司。是韓國最大的電子廠商之一。三星的硬盤事業(yè)起步于1989年，當(dāng)時(shí)涉獵面很廣，從筆記本電腦硬盤到SCSI硬盤應(yīng)有盡有，但由于種種原因，最后只集中精力發(fā)展IDE硬盤。三星硬盤在業(yè)界的地位相對來說并不高，基本屬于技術(shù)采用者的角色，不過三星針對硬盤的噪音與可靠性也開發(fā)了自己的專用技術(shù)。,硬盤的品牌,邁拓Maxtor Corporation 世界上信息

19、存儲方案供應(yīng)商中佼佼者,成立于1982年,總部位于加洲的Milpitas，全球員工大約6500人Maxtor在NASDAQ上市，代號MXTR公司的快速發(fā)展，主要?dú)w功于靈活的高聲策略、優(yōu)異產(chǎn)品質(zhì)量、強(qiáng)大技術(shù)實(shí)力以及令人稱心如意的客戶支持 Maxtor提供一個(gè)最廣泛的可靠存儲產(chǎn)品產(chǎn)品線去存儲這個(gè)數(shù)字化世界。Maxtor產(chǎn)品無論在家庭、辦公室還是大型企業(yè)都隨處可見。 Maxtor公司是世界上最大的硬盤存儲產(chǎn)品和解決方案的供應(yīng)商之一。 是業(yè)界磁介質(zhì)產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)。,硬盤的品牌,1簇 我們知道磁盤是由一個(gè)一個(gè)扇區(qū)組成的，若干個(gè)扇區(qū)合為一個(gè)簇，文件存取是以簇為單位的，哪怕這個(gè)文件只有1個(gè)字節(jié)。每個(gè)簇在文件分配

20、表中都有對應(yīng)的表項(xiàng)，簇號即為表項(xiàng)號，每個(gè)表項(xiàng)占1.5個(gè)字節(jié)（磁盤空間在10MB以下）或2個(gè)字節(jié)（磁盤空間在10MB以上）。 文件占用磁盤空間，基本單位不是字節(jié)而是簇。一般情況下，軟盤每簇是1個(gè)扇區(qū)，硬盤每簇的扇區(qū)數(shù)與硬盤的總?cè)萘看笮∮嘘P(guān)，可能是4、8、16、32、64同一個(gè)文件的數(shù)據(jù)并不一定完整地存放在磁盤的一個(gè)連續(xù)的區(qū)域內(nèi)，而往往會分成若干段，像一條鏈子一樣存放。這種存儲方式稱為文件的鏈?zhǔn)酱鎯Α?3.1相關(guān)背景知識,由于硬盤上保存著段與段之間的連接信息（即FAT），操作系統(tǒng)在讀取文件時(shí)，總是能夠準(zhǔn)確地找到各段的位置并正確讀出。為了實(shí)現(xiàn)文件的鏈?zhǔn)酱鎯Γ脖P上必須準(zhǔn)確地記錄哪些簇已經(jīng)被文件占用，

21、還必須為每個(gè)已經(jīng)占用的簇指明存儲后繼內(nèi)容的下一個(gè)簇的簇號。對一個(gè)文件的最后一簇，則要指明本簇?zé)o后繼簇。這些都是由FAT表來保存的，表中有很多表項(xiàng)，每項(xiàng)記錄一個(gè)簇的信息。,3.1相關(guān)背景知識,由于FAT對于文件管理的重要性，所以為了安全起見，F(xiàn)AT有一個(gè)備份，即在原FAT的后面再建一個(gè)同樣的FAT。初形成的FAT中所有項(xiàng)都標(biāo)明為“未占用”，但如果磁盤有局部損壞，那么格式化程序會檢測出損壞的簇，在相應(yīng)的項(xiàng)中標(biāo)為“壞簇”，以后存文件時(shí)就不會再使用這個(gè)簇了。FAT的項(xiàng)數(shù)與硬盤上的總簇?cái)?shù)相當(dāng)，每一項(xiàng)占用的字節(jié)數(shù)也要與總簇?cái)?shù)相適應(yīng)，因?yàn)槠渲行枰娣糯靥枴?簇是操作系統(tǒng)所使用的邏輯概念，而非磁盤的物理特性，

22、僅適用于數(shù)據(jù)區(qū)。 FAT規(guī)定當(dāng)分區(qū)小于8GB時(shí)，一個(gè)簇是4KB，即8個(gè)扇區(qū)；當(dāng)分區(qū)大于8GB時(shí)，一個(gè)簇是8KB，即16個(gè)扇區(qū)。 NTFS文件格式無論分區(qū)是大于還是小于8GB,一個(gè)簇都是4KB，每個(gè)扇區(qū)都能夠存放512B的信息，這些信息都包含在簇中。,3.1相關(guān)背景知識,2文件分配表（FAT-File Allocation Table） 用來記錄文件所在位置的表格。 它對于硬盤的使用是非常重要的，假若丟失文件分配表，那么硬盤上的數(shù)據(jù)就會因無法定位而不能使用了。 FAT不僅可以反應(yīng)邏輯硬盤上所有簇的使用情況，通過查看文件分配表可以得知任一簇的使用情況。 在給一個(gè)文件分配空間時(shí)首先掃描FAT。它記錄

23、著硬盤的容量、文件配置的情況、哪些扇區(qū)已被數(shù)據(jù)占用。 硬盤經(jīng)格式化后，在硬盤的分區(qū)表中會建立文件分配表。,3.1相關(guān)背景知識,3.磁盤格式化,格式化指對磁盤或磁盤中的分區(qū)（partition）進(jìn)行初始化的一種操作，這種操作通常會導(dǎo)致現(xiàn)有的磁盤或分區(qū)中所有的文件被清除。 格式化動(dòng)作可分為高級格式化(high-level format)和低級格式化(low-level format)兩種。 軟盤只有高級格式化； 而硬盤不僅有高級格式化，還有低級格式化的動(dòng)作。低級格式化都是針對硬件的磁道為單位來工作，這個(gè)格式化動(dòng)作是在硬盤分區(qū)和高級格式化之前做的，通常一般的使用者并不會去做這個(gè)動(dòng)作。,磁盤低級格式化

24、-物理級的格式化 就是將空白的磁盤劃分出柱面和磁道，再將磁道劃分為若干個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)又劃分出標(biāo)識部分ID、間隔區(qū)GAP和數(shù)據(jù)區(qū)DATA等。低級格式化是高級格式化之前的一件工作，它只能夠在DOS環(huán)境來完成。而且低級格式化只能針對一塊硬盤而不能支持單獨(dú)的某一個(gè)分區(qū)。每塊硬盤在出廠時(shí)，已由硬盤生產(chǎn)商進(jìn)行低級格式化，因此通常使用者無需再進(jìn)行低級格式化操作。其實(shí)，我們對一張軟盤進(jìn)行的全面格式化就是一種低級格式化。,3.磁盤格式化,很多主板的CMOS中都提供了進(jìn)行低級格式化的功能，一般在HDD Low Level Format選項(xiàng)中，你的主板上如果有這個(gè)選項(xiàng)，你就可以直接使用其中的Hard Disk L

25、ow Level Format Utility進(jìn)行低級格式化。也有很多主板上沒有低級格式化的功能，如果是這樣的話，那你最好使用該硬盤廠商提供的硬盤管理、低級格式化程序。也有一般通用的低級格式化程序，如DM（Disk Manager），PCTools等，如果你的硬盤是比較標(biāo)準(zhǔn)的，也可以使用這些工具進(jìn)行低級格式化。,3.磁盤格式化,需要指出的是，低級格式化是一種損耗性操作，其對硬盤壽命有一定的負(fù)面影響。因此，許多硬盤廠商均建議用戶不到萬不得已，不可“妄”使此招。當(dāng)硬盤受到外部強(qiáng)磁體、強(qiáng)磁場的影響，或因長期使用，硬盤盤片上由低級格式化劃分出來的扇區(qū)格式磁性記錄部分丟失，從而出現(xiàn)大量“壞扇區(qū)”時(shí)，可以

26、通過低級格式化來重新劃分“扇區(qū)”。但是前提是硬盤的盤片沒有受到物理性劃傷。,3.磁盤格式化,磁盤的高級格式化邏輯磁盤格式化 主要目的是將硬盤的分區(qū)、磁道格式化，進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)的劃分。一般我們重裝系統(tǒng)時(shí)都是高級格式化。 對于高級格式化，不同的操作系統(tǒng)有不同的格式化程序、不同的格式化結(jié)果、不同的磁道劃分方法。 簡單地說，高級格式化就是和操作系統(tǒng)有關(guān)的格式化，低級格式化就是和操作系統(tǒng)無關(guān)的格式化。,3.磁盤格式化,3.1.2 磁盤分區(qū),分區(qū)從實(shí)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)時(shí)，就已經(jīng)設(shè)置好了硬盤的各項(xiàng)物理參數(shù)，指定了硬盤主引導(dǎo)記錄(即Master Boot Record，一般簡稱為MBR

27、)和引導(dǎo)記錄備份的存放位置。 硬盤分區(qū)之后，會形成3種形式的分區(qū)狀態(tài)；即主分區(qū)、擴(kuò)展分區(qū)和邏輯分區(qū) 主分區(qū)：是一個(gè)比較單純的分區(qū)，通常位于硬盤的最前面一塊區(qū)域中，構(gòu)成邏輯C磁盤。包含操作系統(tǒng)啟動(dòng)所必需的文件和數(shù)據(jù)的硬盤分區(qū)。 要在硬盤上安裝OS，則該硬盤必須要有一個(gè)主分區(qū)。,擴(kuò)展分區(qū)也就是除主分區(qū)外的分區(qū)，但它不能直接使用，必須再將它劃分為若干個(gè)邏輯分區(qū)才行。 邏輯分區(qū)也就是D、E、F等盤。 新硬盤建立分區(qū)時(shí)都要遵循一下順序：,一個(gè)硬盤允許分為四個(gè)主分區(qū)，而其中的一個(gè)主分區(qū)可以分成若干邏輯分區(qū)，理論上一個(gè)硬盤最多可分24個(gè)區(qū)（即從C區(qū)到Z區(qū)）,3.1.2 磁盤分區(qū),硬盤分區(qū)計(jì)算公式 （N-1）

28、*4+1024*N 式中的N為想要分區(qū)的大小，單位GB，計(jì)算結(jié)果位MB。 舉例 想要?jiǎng)澐?GB的分區(qū)，則公式為： （2-1）*4+1024*2=2052MB,2分區(qū)格式 磁盤分區(qū)格式一般有： （1）FAT16 （2）FAT32 （3）NTFS 文件系統(tǒng)指操作系統(tǒng)用于明確磁盤或分區(qū)上的文件的方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；即在磁盤上組織文件的方法。也指用于存儲文件的磁盤或分區(qū)，或文件系統(tǒng)種類。 分區(qū)是針對硬盤來說，而文件系統(tǒng)是針對所有磁盤及存儲介質(zhì)的。 磁盤格式和分區(qū)格式總體都是一個(gè)概念。,3.1.2 磁盤分區(qū),FAT16 FAT文件系統(tǒng)1982年開始應(yīng)用于MS-DOS中，采用16位的文件分配表。FAT文件系統(tǒng)

29、主要的優(yōu)點(diǎn)是它可以被多種操作系統(tǒng)訪問，如MS-DOS、Windows所有系列和OS/2等。這一文件系統(tǒng)在使用時(shí)遵循8.3命名規(guī)則（即文件名最多為8個(gè)字符，擴(kuò)展名為3個(gè)字符）。,3.1.2 磁盤分區(qū),FAT32 采用32位的文件分配表。FAT32是FAT16文件系統(tǒng)的派生，比 FAT16 支持更小的簇和更大的分區(qū)，這就使得 FAT32 分區(qū)的空間分配更有效率。FAT32主要應(yīng)用于Windows 98及后續(xù)Windows系統(tǒng)，它可以增強(qiáng)磁盤性能并增加可用磁盤空間，同時(shí)也支持長文件名。,3.1.2 磁盤分區(qū),NTFS （New Technology File System） 是Microsoft W

30、indows NT的標(biāo)準(zhǔn)文件系統(tǒng)，它也同時(shí)應(yīng)用于Windows 2000/XP/2003。它與舊的FAT文件系統(tǒng)的主要區(qū)別是NTFS支持元數(shù)據(jù)（metadata），并且可以利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供更好的性能、穩(wěn)定性和磁盤的利用率。在兼容性方面，Windows的95/98/98SE和Me版都不能識別NTFS文件系統(tǒng)。,3.1.2 磁盤分區(qū),Ext2：此為一非常老舊且不支持日志系統(tǒng)的Linux下的文件系統(tǒng)格式， 在每次不正常關(guān)機(jī)后，重新開機(jī)時(shí)錯(cuò)誤檢查會需要很久，而且在不正常關(guān)機(jī)下，常常會讓你一次不見很多文件，現(xiàn)在已經(jīng)很少人使用這類文件系統(tǒng)了。 Ext3：為Ext2個(gè)改良版，所以Ext2可以直接升級成

31、為Ext3而不必重新格式化，這也可以讓舊的Ext2系統(tǒng)更加穩(wěn)定。而主要和Ext2的差別是增加了日志系統(tǒng)(metadata)，所以在不正常開關(guān)機(jī)后，可以迅速使系統(tǒng)恢復(fù)。而因?yàn)樗c舊有的文件系統(tǒng)兼容，因此很多發(fā)行版都缺省使用Ext3。但是在實(shí)際測試上，它的硬盤使用率其實(shí)不佳，大概只有真正空間的93會被使用到，至於其它性能測試表現(xiàn)則為中等。在格式化與創(chuàng)建文件系統(tǒng)的時(shí)間也是其它文件系統(tǒng)的數(shù)十倍。,3.2.1 PartitionMagic簡介 也叫魔術(shù)分區(qū)大師，是美國Norton公司聯(lián)合PowerQuest公司推出的專門用于硬盤分區(qū)空間管理的軟件，可以實(shí)現(xiàn)硬盤動(dòng)態(tài)分區(qū)和無損分區(qū)，而且支持大容量硬盤，可以

32、輕松實(shí)現(xiàn)FAT和FAT32、NTFS分區(qū)間相互轉(zhuǎn)換，同時(shí)還能非常方便地實(shí)現(xiàn)分區(qū)的拆分、刪除、修改，而且還可以實(shí)現(xiàn)多操作系統(tǒng)啟動(dòng)功能等。,3.2 硬盤分區(qū)工具魔術(shù)分區(qū)大師PartitionMagic,3.2.2 創(chuàng)建分區(qū)和調(diào)整分區(qū),1創(chuàng)建新的分區(qū) 2調(diào)整分區(qū)容量 3合并分區(qū),3.2.3 對分區(qū)進(jìn)行其他編輯,1分區(qū)文件系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換 2調(diào)整/移動(dòng)分區(qū) 3分割分區(qū),3.3.1 Vopt 9簡介 Vopt 9是一款以磁盤整理速度快而著稱的硬盤整理軟件，可將分散在硬盤上不同扇區(qū)的文件快速和安全的重整，幫助用戶節(jié)省更多時(shí)間。,3.3 磁盤碎片整理工具Vopt 9,磁盤碎片的產(chǎn)生,先用一張ACSII碼圖來解

33、釋為什么會產(chǎn)生磁盤碎片。,前面的ASCII圖表示磁盤文件系統(tǒng)，由于目前上面沒有任何數(shù)據(jù)文件，所以把他表示成0。 在圖的最上側(cè)和左側(cè)各有a-z 26個(gè)字母，這是用來定位每個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的具體位置，如第1行1列是aa,26行26列是zz。 創(chuàng)建一個(gè)新文件，理所當(dāng)然的，的文件系統(tǒng)就產(chǎn)生了變化，現(xiàn)在是,磁盤碎片的產(chǎn)生,如圖所示：”內(nèi)容表”(TOC)占據(jù)了前四行,在TOC里存貯著每件文件在系統(tǒng)里所在的位置。 TOC包括了一個(gè)名字叫hello.txt的文件，其具體內(nèi)容是”Hello, world”，在系統(tǒng)里的位置是ae到le。 接下來再新建一個(gè)文件,磁盤碎片的產(chǎn)生,如圖，我們新建的文件bye.txt緊貼著第一個(gè)文件hello.txt。 其實(shí)這是最理想的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如果將文件都按照上圖所表示的那樣一個(gè)挨著一個(gè)，緊緊的貼放在一起的話，那么讀取他們將會非常的容易和迅速，這是因?yàn)樵谟脖P里動(dòng)得最慢的(相對來說)就是傳動(dòng)手臂，少位移一些，讀取文件數(shù)據(jù)的時(shí)間就會快一些。 現(xiàn)在想在”Hello, World”后加上些感嘆號來表達(dá)強(qiáng)烈的