Einführung in die Festplattenpartition

Introduction To Disk Partition

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Die Festplatte ist das Hauptspeichergerät, das auf Computern zum Speichern von Informationen verwendet wird. Dieser Artikel gibt Ihnen eine kurze Einführung in Festplattenpartitionen auf Ihrem Computer.

Die Festplatte ist das Hauptspeichergerät des Computers, auf dem Informationen gespeichert werden. Die Festplatte kann nicht direkt verwendet werden und muss geteilt werden. Und die aufgeteilten Bereiche werden Festplattenpartitionen genannt.

Bei der herkömmlichen Festplattenverwaltung wird eine Festplattenpartition in zwei Kategorien unterteilt: primäre Partition und erweiterte Partition . Das Betriebssystem kann in der primären Partition installiert werden. Und es ist die Partition, die den Computer booten kann. Darüber hinaus kann die Partition direkt formatiert werden. Dann System installieren und Dateien speichern.

Festplattenpartition

Das Festplattenpartitionierungstool verwendet den Partitionseditor, um eine Festplatte in mehrere logische Teile zu unterteilen, die als Partitionen bezeichnet werden. Sobald eine Festplatte in mehrere Partitionen unterteilt ist, können verschiedene Arten von Verzeichnissen und Dateien in verschiedenen Partitionen gespeichert werden. Je mehr Partitionen es gibt, desto mehr unterschiedliche Orte ermöglichen es, die Art der Datei unterscheidbar zu machen. Je nach detaillierterer Natur können die Dateien an verschiedenen Orten gespeichert werden. Aber zu viele Partitionen können Probleme verursachen. Unterschiedliche Dateisysteme haben unterschiedliche Regeln für die Speicherplatzverwaltung, Zugriffsberechtigungen und Verzeichnissuche.

Festplattenpartitionen können als einfache Technologie betrachtet werden, die der Vorläufer der logischen Datenträgerverwaltung ist. In einer MBR-Partitionstabelle gibt es nur vier primäre Partitionen auf einer Festplatte. Wenn Sie mehr als vier Festplattenpartitionen benötigen, ist die Verwendung einer erweiterten Partition eine gute Wahl. Und es gibt höchstens drei primäre Partitionen und eine erweiterte Partition auf einer physischen Festplatte. Die erweiterte Partition kann nicht direkt verwendet werden. Es muss in mehrere logische Partitionen unterteilt werden. Aus einer erweiterten Partition können zahlreiche logische Partitionen aufgeteilt werden.

Notiz: Sie haben auch eine andere Möglichkeit: die Konvertierung einer MBR-Festplatte in eine GPT-Festplatte. Dieser Beitrag erzählt alles über die Unterschiede zwischen MBR-Datenträger und GPT-Datenträger und wie man von MBR zu GPT konvertiert.

Ziele

Es gibt viele Gründe für den Einsatz mehrerer Dateisysteme auf einer Festplatte:

Einfache Verwaltung – im Allgemeinen wird das Betriebssystem in einem separaten Bereich abgelegt. Aufgrund dieser Einstellung sind andere Bereiche nicht von der Festplattenfragmentierung betroffen, die auf der Systemfestplatte aufgetreten ist.

Durchbrechen Sie technische Beschränkungen. Beispielsweise kann die alte Version des FAT-Dateisystems von Microsoft nicht auf die Festplatte mit großem Speicher zugreifen; Das alte BIOS des PCs darf das Betriebssystem nicht ab Zylinder 1024 starten. Die oben aufgeführte Regel schützt jedoch diesen Teil vor der Zerstörung.

In einigen Betriebssystemen ( wie Linux ), Auslagerungsdatei ist eine Partition. In diesem Fall ermöglicht das System mit Dual-Boot-Konfiguration mehreren Betriebssystemen die Verwendung derselben Swap-Partition, um Speicherplatz zu sparen.

Wir sollten verhindern, dass übermäßig viele Protokolle oder andere Dokumente den Computer füllen. Diese Situation kann zum Ausfall des gesamten Computers führen. Wenn Sie sie in separaten Partitionen unterbringen, kann dies nur dazu führen, dass der Speicherplatz einer bestimmten Partition knapp wird.

Zwei Betriebssysteme können oft nicht auf derselben Partition installiert werden oder verwenden ein anderes „ lokal ” Festplattenformat. Um mehrere Betriebssysteme zu installieren, können wir die Festplatte in mehrere logische Partitionen unterteilen.

Viele Dateisysteme verwenden eine feste Clustergröße, um Dateien auf eine Festplatte zu schreiben. Die Größe dieser Cluster ist direkt proportional zur Größe des Dateisystems. Wenn eine Dateigröße kein ganzzahliges Vielfaches der Clustergröße ist, gibt es in der letzten Clustergruppe freien Speicherplatz, der nicht von anderen Dateien verwendet werden kann. Und je größer die Partition ist, desto größer ist die Clustergröße und desto mehr Speicherplatz wird verschwendet. Daher kann die Verwendung mehrerer kleinerer Partitionen anstelle einer großen Partition Platz sparen.

Jede Partition kann sich an unterschiedliche Anforderungen anpassen. Wenn eine Partition beispielsweise selten Daten schreiben soll, kann sie schreibgeschützt geladen werden. Wenn Sie viele kleine Dateien erhalten möchten, müssen Sie eine Dateisystempartition mit vielen Knoten verwenden.

Wenn Sie UNIX ausführen, müssen Sie möglicherweise Benutzer vor Hard-Link-Angriffen schützen. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen /home und /tmp von den Systemdateien unter /var/ und /etc getrennt werden.

Partitionsformat

Gängige Festplattenpartitionsformate sind: FAT ( FAT16 ), FAT32, NTFS, ext2, ext3 usw.

FAT16

Dies ist MS-DOS und der am häufigsten verwendete Formattyp für Festplattenpartitionen. Das früheste Win 95 verwendet eine 16-Bit-Dateizuordnungstabelle und kann bis zu 2 GB Festplatten unterstützen. Es ist das am weitesten verbreitete Festplattenpartitionsformat, das von den meisten Betriebssystemen unterstützt wird.

Fast alle Betriebssysteme können FAT16 unterstützen (wie DOS, Win95, Win97, Win98, Windows NT, Win2000 und Linux). Das FAT16-Partitionsformat hat jedoch einen Nachteil: die geringe Effizienz der Festplattennutzung.

In DOS- und Windows-Systemen ist die Einheit für die Festplattendateizuordnung Cluster. Ein Cluster kann nur einer Datei zugewiesen werden, unabhängig davon, wie viel Platz die Dateien im gesamten Cluster belegen. Selbst wenn eine Datei also sehr klein ist, belegt sie auch einen Cluster. Der gesamte restliche Speicherplatz ist ungenutzt, sodass dadurch Speicherplatz verschwendet wird. Aufgrund der begrenzten Kapazität der Partitionstabelle gilt: Je größer die FAT16-Partition, desto größer die Clusterkapazität auf einer Festplatte und desto größer die Verschwendung.

Um dieses Problem zu lösen, hat Microsoft in Windows 97 ein neues Festplattenpartitionsformat eingeführt – FAT32.

FAT32

Durch die Verwendung einer 32-Bit-Dateizuordnungstabelle wird die Kapazität der Festplattenverwaltung erheblich verbessert. Es durchbricht die Beschränkung in FAT16, dass jede Partition nur eine Kapazität von 2 GB hat. Aufgrund geringerer Produktionskosten wird seine Kapazität immer größer.

Nachdem wir das FAT32-Partitionsformat verwendet haben, können wir eine große Festplatte als Partition definieren, anstatt sie in mehrere Partitionen zu unterteilen. Die Änderung erleichtert die Datenträgerverwaltung erheblich. Und FAT32 hat einen Vorteil: Wenn eine Partition nicht größer als 8 GB ist, ist die Größe jedes Clusters im FAT32-Laufwerk auf 4 KB festgelegt.

Im Vergleich zu FAT16 kann dies die Verschwendung von Speicherplatz erheblich reduzieren und die Festplattennutzung verbessern. Betriebssysteme, die dieses Festplattenpartitionsformat unterstützen, sind Win97, Win98 und Win2000. Das Partitionsformat hat jedoch auch seine Nachteile. Erstens verwendet es FAT32 zum Formatieren von Festplattenpartitionen. Aufgrund der Erweiterung der Dateizuordnungstabelle ist die Laufgeschwindigkeit langsamer als bei FAT16. Darüber hinaus unterstützt DOS das Partitionsformat nicht.

Nach Verwendung des Partitionsschemas können Sie das DOS-Betriebssystem nicht mehr verwenden.

NTFS

Es zeichnet sich durch gute Sicherheit und Stabilität aus. Darüber hinaus wird die Dateifragmentierung erheblich verringert. Es kann auch den Betrieb des Benutzers aufzeichnen. Basierend auf strengen Einschränkungen der Benutzerberechtigungen kann es einem Benutzer helfen, Vorgänge gemäß der vom System erteilten Berechtigung auszuführen.

Diese Einstellung kann die System- und Datensicherheit schützen. Viele Betriebssysteme können dieses Partitionsformat unterstützen, z. B. Windows NT, Windows 2000, Windows Vista, Windows 7 und Windows 8.

Du kannst Konvertieren Sie FAT in NTFS Und NTFS in FAT konvertieren sicher mit Hilfe des MiniTool Partition Wizard.

ext2, ext3

Ext2 und ext3 sind die Festplattenformate, die im Linux-Betriebssystem verwendet werden sollten. Genau wie in der Dateizuordnungstabelle wendet das Linux ext2/ext3-Dateisystem den Indexknoten an, um Informationen aufzuzeichnen. Der Indexknoten ist eine Struktur, die die Länge einer Datei, die Erstellungs- und Änderungszeit, Berechtigungen, den Besitz und Informationen wie die Position der Festplatte enthält.

Ein Dateisystem verwaltet Indexknoten-Arrays, und jede Datei oder jedes Verzeichnis entspricht dem einzigen Element im Indexknoten-Array. Das System weist jedem Indexknoten eine Nummer zu, d. h. die Indexnummer der Knoten im Array ( wird als Indexknotennummer bezeichnet ).

Das Linux-Dateisystem speichert die Dateiindexknotennummer und den Dateinamen im Verzeichnis. Das Verzeichnis ist daher nur eine Liste von Dateinamen und kombiniert den Dateinamen und seine Indexknotennummer. Jedes Paar aus Dateiname und Indexknoten wird als Verbindung bezeichnet. Eine Datei verfügt über eine eindeutige Indexknotennummer, mit der sie übereinstimmen kann. Für eine Indexknotennummer können jedoch mehrere Dateinamen übereinstimmen. Daher kann auf dieselbe Datei auf der Festplatte über unterschiedliche Pfade zugegriffen werden.

Standardmäßig verwendet Linux das Dateisystem wie ext2, um einen effizienten und stabilen Zustand sicherzustellen. Mit der Anwendung des Linux-Systems in Schlüsselgeschäften werden jedoch nach und nach auch die Nachteile des Linux-Dateisystems deutlich: Das ext2-Dateisystem ist kein Protokolldateisystem. Dies ist eine fatale Schwäche in der Anwendung von Schlüsselindustrien.

Das Ext3-Dateisystem wird aus ext2 entwickelt. Und das ext3-Dateisystem war sehr stabil und zuverlässig. Es ist voll kompatibel mit ext2. Benutzer können auf ein Sounddateisystem mit Protokollfunktion umsteigen. Dies ist eigentlich die ursprüngliche Absicht, das Protokolldateisystem ext3 zu entwerfen.

Partitionsmethoden

Wir können Software von Drittanbietern verwenden ( wie MiniTool Partition Wizard, Partitionsmagie , usw. ), um die Partition zu teilen. Und wir können für den Vorgang auch die vom Betriebssystem bereitgestellte Datenträgerverwaltungsplattform verwenden. Im Windows-Betriebssystem können wir diskpart auch verwenden, um Festplattenpartitionsparameter durch Anweisungen anzupassen.

Arten von Partitionen

Nachdem eine Festplatte partitioniert wurde, gibt es drei Arten von Partitionen: primäre Partition, erweiterte Partition und die Nicht-DOS-Partition.

Nicht-DOS-Partition

Bei der Festplatte handelt es sich bei der Nicht-DOS-Partition um eine spezielle Partitionsform. Es trennt einen Bereich von der Festplatte für ein anderes Betriebssystem. Nur das Betriebssystem der Nicht-DOS-Partition kann den Speicherbereich verwalten und nutzen.

Primäre Partition

Die primäre Partition befindet sich normalerweise in einem Bereich an der Vorderseite der Festplatte. Das Master-Boot-Programm ist ein Teil davon. Und dies wird hauptsächlich zum Testen der Korrektheit der Festplattenpartition und zur Bestimmung der aktiven Partition verwendet, die dafür verantwortlich ist, DOS oder anderen in der aktiven Partition installierten Betriebssystemen das Startrecht zu erteilen. Wenn dieser Abschnitt beschädigt wird, kann das Betriebssystem nicht von der Festplatte booten. Aber nach dem Booten vom Diskettenlaufwerk oder optischen Laufwerk kann die Festplatte gelesen und beschrieben werden.

Erweiterte Partition

Das Konzept der erweiterten Partition ist komplizierter. Und es kann extrem leicht zu einer Verwechslung zwischen Festplattenpartition und logischer Festplatte kommen. Das vierte Byte der Partitionstabelle ist der Wert des Partitionstyps.

Die bootfähige Basis-DOS-Partition, die größer als 32 MB ist, hat den Wert 06. Der Wert der erweiterten DOS-Partition ist 05. Wenn Sie den Basis-DOS-Partitionstyp auf 05 ändern, können Sie das System nicht starten und die Daten nicht lesen und schreiben. Wenn wir 06 in andere Typen wie 05 ändern, kann die Partition natürlich nicht lesen und schreiben. Viele Leute nutzen diese Art von Wert, um eine einzelne Partition zu verschlüsseln. Durch die Wiederherstellung des ursprünglichen Werts kann die Partition wieder in den Normalzustand zurückversetzt werden.

Supervisor-Modus

Methoden zur Festplattenpartitionsverwaltung können die Anforderungen des Systems nicht vollständig erfüllen, daher verfügen Betriebssysteme über eine Vielzahl neuer Methoden zur Festplattenverwaltung, wie z. B. dynamische Festplatten in Windows und logische Volume-Verwaltung in Linux.