windows7磁盘管理与文件系统PPT课件.pptx

Windows7磁盘管理及文件系统 版本介绍及磁盘配置 Windows7与早期windows比较Windows7各个版本功能介绍Windows7开放式授权讲解Windows7磁盘配置Windows7 目录 Windows7各个版本功能介绍 各版本windows7功能简单对比 10 微软销售许可方式 OEM针对硬件厂商如 HP IBM Dell 联想 宏基 方正 TCL 同方FPP完整包装产品针对零售市场包装中含有 许可证 CD 资料以及完整外包装 VolumeLicense针对企业客户批量采购包装中含有许可证 11 License之开放式许可证 开放式许可证 MOLP Microsoft OpenLicense是一个灵活的批量许可计划 广泛适用于任何要获得多份Microsoft产品的许可证的各类客户 具有成本低廉的优点用户只需要确定所要购买的软件种类和数量 然后把定单交经销商处理即可 减少不必要的软件包装和相关费用 微软开放许可证 12 Windows7磁盘管理 课件概述 在Windows 7中进行磁盘分区管理磁盘卷在Windows7中维护磁盘 第一节 在Windows7中进行磁盘分区 什么是MBR磁盘 什么是GPT磁盘 磁盘管理工具将MBR分区转换为GPT分区 什么是MBR磁盘 在对磁盘进行分区时创建 位于硬盘的第一个扇区 包含4个分区项目表 限制分区的数量和大小 主启动记录 MBR 磁盘MBR包含磁盘的分区表和少量可执行代码 称为主启动代码 磁盘的结构 主引导记录MBR是主引导区的第一个扇区 它由二部分组成 第一部分主引导代码 占据扇区的前446个字节 磁盘标识符 FD4EF214 位于这段代码的未尾 第二部分是分区表 分区表中每个条目有16字节长 分区表最多有4个条目 第一个分区条目从扇区的偏移量位置是0 x01BE 主引导区的末端是标签字或扇区结束标记的2字节结构 常为0 x55AA 扩展引导记录与主引导记录类同 如该扩展分区未装操作系则第一部分主引导代码为0 标签字也标记一个扩展分区引导区和分区引导区的结束 一台PC计算机系统启动时 首先执行的是BIOS引导程序 完成自检 并加载主引导记录和分区表 然后执行主引导记录 由它引导激活分区引导记录 再执行分区引导记录 加载操作系统 最后执行操作系统 配置系统 磁盘结构图 什么是GPT磁盘 GUID分区表 GPT 包含一个分区项目数组 描述磁盘上每个分区的开始和结束LBA 支持更多分区 支持更大的分区 增强了可靠性 支持64位Windows操作系统 UEFI系统上的启动磁盘 Diskpart exe可脚本化的命令行实用程序创建脚本来自动化与磁盘相关任务总是在本地运行 磁盘管理单元图形用户界面管理磁盘和卷 无论是基本的还是动态的 从本地还是远程计算机管理简单的分区创建 磁盘管理工具 演示 将MBR分区转换为GPT分区 讲师将演示如何 使用Diskpart exe将磁盘转换为GPT使用磁盘管理将第二个磁盘转换为GPT验证磁盘类型 32位Windows不支持从GPT磁盘启动 不管是BIOS还是EFI 64位Win也不支持在没有EFI的情况下从GPT磁盘启动 第二节基本磁盘和动态磁盘 基本磁盘即是长期以来一直使用的磁盘类型基本磁盘包括主分区和扩展分区1 分区 Partition 物理磁盘的一部分 它的作用同一个物理分隔单元 2 主分区 PrimaryPartition 用来启动操作系统的分区 即系统的引导文件存放的分区 每个基本磁盘最多可以被划分出4个主分区 3 扩展分区 ExtendedPartition 如果主分区没有占用所有的磁盘空间 则可以将剩余的空间划分为扩展分区空间使用 每一块硬盘上只能有一个扩展分区 扩展分区不能用来启动操作系统 并且扩展分区在划分好之后不能直接使用 不能被赋予盘符 必须要在扩展分区中划分逻辑分区才可以使用 可以将扩展分区划分为一个或多个逻辑分区 二 动态磁盘 动态磁盘是含有使用磁盘管理创建动态卷的物理磁盘 利用动态磁盘可以实现很多基本磁盘不能或不容易实现的功能 动态磁盘的优点 1 空间划分数目不受限制 动态磁盘可以容纳4个以上的卷 2 可以动态调整卷 动态磁盘的扩展 建立 删除 调整均不需要重新启动计算机即可生效 动态磁盘的类型 非磁盘阵列卷简单卷 必须是建立在同一硬盘上的连续空间中 跨区卷 来自多个硬盘 最少2个 最多32个 中的空间 写入数据必须先将同一个跨区卷中的第一个磁盘中的空间写满 才能再向同一个跨区卷中的下一个磁盘空间中写入数据 每块硬盘用来组成跨区卷的空间不必相同 2 磁盘阵列卷 带区卷 来自多个硬盘 最少2个 最多32个 中的相同空间 向带区卷中写入数据时 数据按照64KB分成一块 这些大小为64KB的数据块被分散存放于组成带区卷的各个硬盘空间中 该卷具有很高的文件访问效率 但不支持容错功能 镜像卷 是简单卷的两个相同的复制卷 并且这两个卷被分别存储于一个独立的硬盘中 当向一个卷作出修改 写入或删除 时 另一个卷也完成相同的操作 镜像卷有很好的容错能力 并且可读性能好 但是磁盘利用率很低 50 RAID 5卷 RAID 5卷是具有容错能力的带区卷 在向RAID 5卷中写入数据时 系统会通过数学算法计算出写入信息的校验码并一起存放于RAID 5卷中 并且校验信息被置于不同的硬盘中 当一块硬盘中出现故障时 可以利用其他硬盘中的数据和校验信息恢复丢失的数据 RAID 5卷需要至少3块硬盘 最多32块 三 动态磁盘与基本磁盘的转换 转换为动态磁盘 选择要转换的磁盘 磁盘转换的系统提示 提示操作时磁盘操作系统暂时停止工作 计算机管理 磁盘1和磁盘2已经转换为动态磁盘 转换时注意 在转换磁盘的过程中 如果系统提示升级所需的磁盘空间不足 则可能是因为磁盘中没有足够的未分配自由空间 这些空间在磁盘的末端 是私有区域 该区域被动态磁盘用于保存卷信息 通常情况下 升级到动态磁盘需要1M的磁盘空间 将动态磁盘还原为基本磁盘 还原结果 磁盘2已经转换为基本磁盘 第二节磁盘管理 一 在基本磁盘上创建磁盘分区 新建磁盘分区向导 的欢迎界面 选择分区类型 指定分区大小 指派驱动器号和路径 格式化分区 完成新建磁盘分区向导 计算机管理 磁盘2上新建的F分区正在完成格式化 二 格式化分区 格式化对话框 系统警告 三 更改驱动器名和路径 更改驱动器号与路径 对话框 四 创建卷 1 创建跨区卷 选择卷类型 选择磁盘 选择磁盘空间大小 指派驱动器号和路径 卷区格式化 完成新建卷向导 磁盘1中500MB和磁盘2中200MB即为新建的跨区卷 2 创建带区卷 选择新建的带区卷的空间大小 来自不同硬盘的空间必须相同 为带区卷指派驱动器号 完成新建带区卷向导 磁盘1和磁盘2中大小为300MB即为新建的带区卷 3 创建镜像卷 选择磁盘 选择镜像卷的大小 指派镜像卷的驱动器号 完成创建镜像卷 磁盘1和磁盘2中大小为574MB即为新创建的镜像卷 4 创建RAID 5卷 RAID 5卷也是一种具有容错能力的卷 该卷兼顾了磁盘利用率和容错能力 当组成该卷的磁盘中有一个磁盘出现故障时 可以由校验数据和剩余的数据重新生成丢失的数据 校验数据是系统根据保存的数据通过数学算法计算出来的冗余信息 并将此信息交错地保存在不同的硬盘上 创建RAID 5卷要求需要3 32块硬盘 而且要求来自不同硬盘的空间大小必须相同 5 创建扩展卷 在动态磁盘上可以在不丢失数据的情况下将一个已有的卷的大小扩大 将磁盘上未指派的空间加入到一个简单卷或跨区卷中 要加入的磁盘空间不需要与待加入的卷在空间上相邻 但是不能将已分配的空间以扩展卷的形式加入到另一个卷中 在 计算机管理 窗口的右侧子窗口中右击一个已有的卷 在弹出的快捷菜单中选择 扩展卷 扩展卷向导欢迎界面 选择磁盘 完成扩展卷向导 磁盘1中的大小为1 70G的新加卷即为跨区卷G的扩展卷 WINDOWS文件系统 1什么是文件系统2FAT文件系统3NTFS文件系统4文件系统相关程序设计 提纲 什么是文件系统 如果没有文件系统 操作系统中与文件和目录相关的子系统被称为文件系统 什么是文件系统 文件系统基本功能 1文件命名2文件储存 磁盘空间管理等 3文件访问 创建 读 写 删除等 什么是文件系统 完善文件系统需要提供的功能 1实现目录结构 树型目录 2文件系统的可恢复性3文件系统安全性 权限设置 文件加密 4坏块管理5磁盘配额6 什么是文件系统 文件命名空间 NameSapace 1 POSIX PortalbeOperatingSystemInterface 可移植操作系统接口 Windwos20000 WindowsXP完全支持可移植操作系统接口POSIX1003 1 在文件系统方面 NTFS实现了POSIX1003 1的所有要求 如 1 大小写敏感 2 通过许可 当判定一个用户是否可以访问一个文件或者目录时 需要考虑路径上的所有目录的安全许可 3 文件改变时间 提供文件最后被访问的时间标记 4 硬链接 在不同的目录下不同文件名的两个文件指向相同的数据时 两个文件发生硬链接 POSIX是最大的文件命名空间 它允许除了空字符 00H 和向前的斜线 以外所有的Uniconde字符集 最大的文件名长度为255 但是有一些特例 比如冒号 在NTFS文件系统中是有效 但在Windows操作系统是不允许的 2 Win32 Win32是POSIX命名空间的一个子集 它使用除 之外的所有Unicode字符集 但注意名字不能够以 或空隔结束 3 DOS DOS是Win32命名空间的一个子集 只允许用大写字符 不能用空格 而且排除 等字符作为文件名 注意其文件名一定是这样的 1到8个字符的文件名 然后是一个点 然后是0到3个字符的扩展名 文件命名 什么是文件系统 文件储存 磁盘空间管理 1 FAT文件系统以FAT表的形式对磁盘空间进行管理 2 NTFS文件系统以位图文件的形式对磁盘空间进行管理 什么是文件系统 文件系统的可恢复性1 非日志文件系统谨慎写 文件修改立即写入 其数据立即写入磁盘 牺牲速度 延迟写 数据并不马上写入磁盘 速度快 但不安全 2 事务日志文件系统基于事务日志处理模式 保证数据的一致性 什么是文件系统 树型目录1 FAT文件系统通过目录项实现树型结构2 NTFS文件系统通过索引 INDEX 来实现 FAT文件系统 FAT分区的组织结构一般如左图 适用于FAT32分区 或者右图 适用于FAT12或者FAT16分区 其不同之处在于FAT32分区已经将用户的根目录解释成一个普通文件 可以用访问普通文件的形式来访问根目录 而FAT12 FAT16分区的根目录的位置与大小是固定不变的 因此FAT12 FAT16的根目录的文件个数是有限的 当然这仅仅是FAT12 FAT16与FAT32文件系统许多个不同点中的一个 FAT文件系统磁盘的结构 File AllocationTable FAT结构 FAT文件系统 FAT文件系统访问文件的过程 FAT文件系统磁盘的结构 FAT1和FAT2都为文件分配表 二表相同 FAT2作备份用 对软盘FAT表每表项为12位 表示簇号 对硬盘各区 FAT表项可为12位 16位和32位 根目录区是存放根目录 它有固定长度 由引导区BIOS参数块0 x11H 0 x12H字节决定 FAT16的C盘引导区为1个扇区 每个FAT表扇区数为256个 FAT表2个 共存256 2 512个扇区 由于每个根目录项为32B 则可知根目录区大小为32 512 16KB 文件区的起始簇号为0002 起始扇区为545 221H 对于FAT16硬盘C盘的BOOT区是1头0柱1扇区 512B大小 NTFS卷总体结构 NTFS文件系统 NTFS文件系统 主控文件表 MFT MFT是NTFS卷结构的核心 系统通过MFT来确定文件在磁盘上的位置以及文件的所有属性 其实在NTFS系统中所有与文件相关的数据均被认为是属性 包括文件的内容 MFT是一个与文件相对应的文件属性数据库 它记录了除文件数据外的所有属性 甚至有的小文件的数据本身也包含在MFT当中 MFT由许多文件记录 FileRecord 组成 在NTFS卷中每个文件至少有一个MFT 有些文件的文件属性如果在一个MFT中不能完全容纳则可能有多个MFT 可以看出MFT是NTFS中最为重要的系统文件 它包含了NTFS分区中所有文件的信息 Diskpart exe可脚本化的命令行实用程序创建脚本来自动化与磁盘相关任务总是在本地运行 磁盘管理单元图形用户界面管理磁盘和卷 无论是基本的还是动态的 从本地还是远程计算机管理简单的分区创建 磁盘管理工具 演示 将MBR分区转换为GPT分区 讲师将演示如何 使用Diskpart exe将磁盘转换为GPT使用磁盘管理将第二个磁盘转换为GPT验证磁盘类型 管理磁盘卷 什么是简单卷 演示 创建简单卷什么是跨区卷和带区卷 演示 创建跨区卷和带区卷调整卷的用途演示 调整卷 什么是简单卷 简单卷一种动态卷 包含来自单一 动态硬盘驱动器的空闲空间 可以在同一磁盘上进行扩展 可以跨磁盘扩展来创建