本文测试环境均为oracle VM VirtualBox + centos6.4/Windows 2008 Enterprise Server


文章开始前先介绍两个基础知识，可以帮助我们更好的理解相关知识：


一、基本磁盘、动态磁盘、GPT磁盘、MBR磁盘
      个人理解（如果有偏差，希望指正），基本磁盘、动态磁盘为磁盘的属性，GPT磁盘和MBR磁盘应该是分区的方式，准确的说应该叫做GPT磁盘分区和MBR磁盘分区。
       基本磁盘 VS 动态磁盘：
       基本磁盘：受26个英文字母的限制，也就是说磁盘的盘符只能是26个英文字母中的一个。因为A、B已经被软驱占用，所以只能是24个。基本磁盘只能有四个主分区。
       动态磁盘：不受26个英文字母的限制，它是用卷（volume)来命名的。
       1、更改磁盘容量
       基本磁盘：分区一旦创建，就无法更改磁盘大小，除非借助于特殊的磁盘工具软件。
       动态磁盘：在不重新启动的情况下可以更改磁盘大小，而且不丢失数据。
       2、磁盘空间的限制
       基本磁盘：必须是在同一磁盘上的连续空间才可以分为一个区，分区最大的容量也就是磁盘的容量。
       动态磁盘：可被扩展到磁盘中的不连续空间，还可以创建跨物理卷，也就是将几个磁盘合并成一个大的volume，跨区卷、带区卷相当于软raid。
       3、卷集或者分区个数
       基本磁盘：一个磁盘上最多有4个主分区。
       动态磁盘：可创建多个卷集，没有限制。
      4、磁盘配置信息
      基本磁盘：磁盘配置信息存放在磁盘引导分区中，如果使用了 RAID 容错功能，则保存在注册表中。因此 RAID 磁盘移动到其他计算机上会丢失信息。
      动态磁盘：磁盘配置信息存放在磁盘上的。可以被 RAID 容错 系统复制到其他动态磁盘上，因此可以移动到其他计算机上继续使用。


      MBR磁盘分区 VS GPT磁盘分区：
      MBR磁盘分区：每块磁盘最多支持4个主分区，最大卷为2TB。
      GPT磁盘分区：每块磁盘最多支持128个分区，最大卷为18EB。


     事例1：基本磁盘 + MBR磁盘分区（最多有3个主分区和多个逻辑分区）
     
     事例2：基本磁盘 + GPT磁盘分区（主分区可以多于4个）
     
     事例3：动态磁盘 + MBR磁盘分区（没有分区的概念，以volume划分）
     
     事例4：动态磁盘 + GPT磁盘分区（没有分区的概念，以volume划分）
     
     事例3和4没有测试出来明显的差别，个人认为差别主要在GPT方式应该有信息记录在磁盘上（从剩余大小可以推测出），另外没那么大的硬盘空间，测试不出来容量大小的限制（2TB和18EB）。

二、CHS（cylinder柱面-head磁头-sector扇区）
       硬盘的DOS(Disk Operatiing System)管理结构：
       
     硬盘的最基本的组成是有金属材料制成的涂以磁性介质的盘面，不同容量的磁盘的盘面数不同，每个盘面有正反两面，都可以记录信息。
     盘片被分成许多扇形的区域，每个区域叫做一个扇区（sector），每个扇区可存储128x2的N次方的字节信息。在DOS中每个扇区是128x2的2次方=512个字节(sector size)。
     盘片表面以片面的中心为圆心，不同半径的同心圆称作磁道。
     不同盘面的相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面（cylinder）。
     每个磁盘有两面，每面都有一个磁头（head)。
     因此磁盘的存储容量的计算公式：磁头数（heads，说明有多少个盘面) * 柱面（cylinders，说明有每个盘面多少个磁道） * 每道扇区数（sectors) * 每个扇区字节数（sector size)
     





一、（针对一个分区）文件系统FAT和NTFS的结构区别
FAT文件系统：DBR-FAT1-FAT2-根目录-数据区（-剩余扇区）
->winhex查看FAT ，一般比较依赖boot template（这里面反应的是BPB中的内容）来定位FAT1、FAT2、根目录等（还没查看过具体内容）
->FAT表上前4个字节是编号第1簇（描述介质F8 FF FF 0F或F8 FF FF FF）
->DBR和MBR、EBR的第一个扇区一样用55AA结束，但其55AA前的是引导代码，而后者前64个字节是分区表项；
 
NTFS文件系统：DBR-MFT区-MFT部分备份-DBR备份（最后一个扇区）
->winhex查看NTFS ，也比较依赖boot template来定位MFT的起始位置，DBR部分和MFT并非相邻
->NTFS中还有一些元文件（也没查看过具体内容）
（NTFS结构上与其它文件系统最大的不同在于，大多数文件系统是对文件的内容进行读写，NTFS是对包含文件内容的属性进行读写；功能上安全性更高还没体会）
 
二、（针对磁盘）磁盘类型和重要参数


1.MBR基本磁盘（第一个扇区就包含分区表信息）
 

2.GPT基本磁盘（试用版的winhex不让看partition template）（第一个分区是保护MBR，第二个分区就可以看到框架信息）






从GPT头中，可以知道GPT头、分区表、GPT分区，分区表备份位置等信息:
->头8个字节 GPT的签名 EFI PART；
-> 0x48-ox4F:分区表起始LBA，接着分区表项数（4bytes），分区表项字节数（4bytes的位置）；
-> 0x28-0x2F:分区区域的起始LBA，接着分区区域的结束LBA（8bytes），
 
GPT分区表项，128字节，最多可以有128项（即128个分区），128字节中:
16-16-8-8-8-72：

分区类型GUID-分区GUID-分区起始LBA（8个字节）-分区结束LBA-分区属性-分区unicode名
（GPT磁盘128个分区表项，一个分区可以64位标识扇区号， 这是相比MBR磁盘的4个分区表项，一个分区用32位标识扇区，相比的巨大优势）



 
动态磁盘不用盘符，用“卷”命名；“动态磁盘”的最大优点是可以将磁盘容量扩展到非邻近的磁盘空间；但要注意的是你的磁盘里必须有最少1MB没有被分配的空间；
3.MBR动态磁盘

-> 第7个扇区是私有头（512字节） (私有头和LDM中存储和读取时不用调换高低位)
0x11B (8字节)逻辑磁盘的开始LBA，接着（8字节）是逻辑磁盘大小；
0x12B (8字节) LDM的起始LBA，接着（8字节）是LDM大小，一般为2048secs；
-> 最后1M(2048扇区是LDM数据库)
LDM数据库的结构：占动态磁盘的最后1MB=2048扇区。
 

扇区地址


扇区数


结构名称


0


1


总数0


1


1


目录表1（TOCBLOCK）


2


1


目录表2（TOCBLOCK）


17


1


数据库的配置信息（VMDB）（在目录表0x2E指明）


18


1481


数据库的配置记录（VBLK）（在目录表0x36指明）


1498


224


数据库的日志记录（KLOG）（在目录表0x50指明）


1856


1


私有头的第二个备份（在私有头0x28指明）


2045


1


目录表2的备份


2046


1


目录表1的备份


2047


1


私有头的第一个备份（在私有头0x20指明）

-> VBLK 数据库配置记录项（从LDM18扇区开始）
VBLK的标准头：


0x12开始2字节记录类型（0x35磁盘组、0x34磁盘（D）、0x33分区（P）、0x32组件（C）或0x51卷（V））；
每个记录128字节 （128/16=8）；
关系 V->C->P->D；
 
4.GPT动态磁盘

不像在MBR中的第7个扇区中存放有PRIVHEAD，PRIVHEAD只存在于LDM数据库中，并保持一份备份；即LDM的结构没变；
LDM的1M空间作为磁盘的第一个分区；




转自：http://peacefulmind.blog.51cto.com/4778867/1057685

最近被磁盘, 卷, 分区, 驱动器的概念所困惑, 查了各种资料, 还是国外的资料比较让我满意, 下面是我看了资料后的理解:
1. 所谓的磁盘分为硬盘和软盘, 是存储设备
2, 分区是将磁盘划分后不同的存储区域, 是一个物理层次的概念
3, 卷是将分区格式化后, 创建了文件系统, 并且被系统所识别和访问的存储区域, (如windows系统可识别和访问NTFS, 不识别和访问ext3文件系统), 是操作系统管理层次的概念
4, 在windows系统中, 分区在格式化后会分配盘符, C:, D:, 这时候, C: , D:就是理解为卷; 而卷在unix/linux系统中, 一般表现为挂载点, 挂载在某一个目录中
5, 驱动器可以是分区, 卷, 或者磁盘(disk drive)
      下面这几个英语资料挺好的, 推荐看看, 直接下面的中文资料, 看看就好...


Volume (computing) - Wikipedia, the free encyclopedia  
https://en.wikipedia.org/wiki/Volume_(computing)



Difference Between Partition and Volume  
http://www.differencebetween.com/difference-between-partition-and-vs-volume/


Differences between volume, partition and drive

http://unix.stackexchange.com/questions/87300/differences-between-volume-partition-and-drive






基本磁盘-动态磁盘-GPT磁盘-MBR磁盘-RAID阵列磁盘的区别_漂流瓶_新浪博客  

http://blog.sina.com.cn/s/blog_51374bb80100pyoy.html



基本磁盘

基本磁盘使用主分区、扩展分区和逻辑驱动器组织数据。格式化的分区也称为卷（术语“卷”和“分区”通常互换使用(guyue:还有"驱动器"术语也互用)）。在此 Windows 版本中，基本磁盘可以有四个主分区或三个主分区和一个扩展分区。扩展分区可以包含无数个逻辑驱动器。基本磁盘上的分区不能与其他分区共享或拆分数据。基本磁盘上的每个分区都是该磁盘上一个独立的实体。

　　基本磁盘是包含主分区、扩展分区或逻辑驱动器(guyue:逻辑分区)的物理磁盘。基本磁盘上的分区和逻辑驱动器(guyue:逻辑分区)称为基本卷。只能在基本磁盘上创建基本卷。

　　可在基本磁盘上创建的分区个数取决于磁盘的分区形式：

　　1, 对于主启动记录 (MBR) 磁盘，可以最多创建四个主分区，或最多三个主分区加上一个扩展分区。在扩展分区内，可以创建多个逻辑驱动器。

　　2, 对于 GUID 分区表 (GPT) 磁盘，最多可创建 128 个主分区。由于 GPT 磁盘并不限制四个分区，因而不必创建扩展分区或逻辑驱动器。

　　可以向现有的主分区和逻辑驱动器添加更多空间，方法是在同一磁盘上将原有的主分区和逻辑驱动器扩展到邻近的连续未分配空间。要扩展基本卷，必须使用 NTFS 文件系统将其格式化。可以在包含连续可用空间的扩展分区内扩展逻辑驱动器。如果要扩展的逻辑驱动器大小超过了扩展分区内的可用空间大小，只要存在足够的连续未分配空间，扩展分区就会增大直到能够包含逻辑驱动器的大小。有关描述如何扩展基本卷的说明，请参阅扩展基本卷。

　　在运行 MS-DOS、Windows 95、Windows 98、Windows Millennium Edition、Windows NT 4.0 或 Windows XP Home Edition 且配置成通过 Windows XP Professional 或 Windows Server 2003 操作系统来双引导的计算机上，始终使用基本卷而不使用动态卷。这些操作系统不能访问存储在动态卷上的数据。

Windows XP Professional 和 Windows Server 2003 操作系统不支持使用 Windows NT 4.0 或更早版本创建的多磁盘基本卷，如卷集、镜像集、带区集或带奇偶校验的带区集。有关使用 Windows NT 4.0 多磁盘基本卷的信息，请参阅使用 Windows NT 4.0 多磁盘存储。
动态磁盘

动态磁盘可以包含无数个“动态卷”，其功能与基本磁盘上使用的主分区的功能相似。基本磁盘和动态磁盘之间的主要区别在于动态磁盘可以在计算机上的两个或多个动态硬盘之间拆分或共享数据。例如，一个动态卷实际上可以由两个单独的硬盘上的存储空间组成。另外，动态磁盘可以在两个或多个硬盘之间复制数据以防止单个磁盘出现故障。此功能需要更多硬盘，但提高了可靠性。

不知您是否遇到过这样的情况：在装某个软件时，它规定必须安装在磁盘的某个分区上，而恰恰此分区的磁盘空间不够了，怎么办？您一定会想到某些改变磁盘分区大小的软件。用第三方软件来解决是一个非常好的方法，而笔者提供的则是另一种方法，那就是“动态磁盘”。

什么是“动态磁盘”？“动态磁盘”又有什么作用呢？磁盘的使用方式可以分为两类：一类是“基本磁盘”。“基本磁盘”非常常见，我们平时使用的磁盘类型基本上都是“基本磁盘”。“基本磁盘”受26个英文字母的限制，也就是说磁盘的盘符只能是26个英文字母中的一个。因为A、B已经被软驱占用，实际上磁盘可用的盘符只有C～Z 24个。另外，在“基本磁盘”上只能建立四个主分区（注意是主分区，而不是扩展分区）；另一种磁盘类型是“动态磁盘”。“动态磁盘”不受26个英文字母的限制，它是用“卷”来命名的。“动态磁盘”的最大优点是可以将磁盘容量扩展到非邻近的磁盘空间。正是这个特点可以帮助我们解决上面的那个问题。

　　怎样知道自己的磁盘属于哪种类型呢？方法很简单，点击“开始→程序→管理工具→计算机管理”（Windows 2003 Server系统），在计算机管理的选项中找到磁盘管理，点击左键，从右面的参数显示中就可以看到了。

　　那么，“基本磁盘”和“动态磁盘”又有什么关系呢？它们可否互相转换？如果你的磁盘是“基本磁盘”，完全可以升级到“动态磁盘”，但要注意的是你的磁盘里必须有最少1MB没有被分配的空间。升级方法非常简单：右击“磁盘管理”界面右侧的磁盘序号，在菜单中选择“转换到动态磁盘”就可以了。升级过程会自动完成，在升级过程中，磁盘的数据不会丢失。

　　升级完成后，就可以利用它来解决上面的问题了。方法是：在磁盘管理中单击那个未被分配的空间，选择“新建卷”，然后按提示一步一步进行就可以了。磁盘空间不够的问题随之解决。

　　注意：从“基本磁盘”升级到“动态磁盘”，磁盘数据是不会改变的，但是从“动态磁盘”返回到“基本磁盘”，磁盘中的数据会全部丢失。所以一定要慎用此功能。

　　使用动态磁盘，可以不限制卷的数量，还可以随时改变卷的大小。 不过，动态磁盘无法通过Win98/XP Home访问，在Win2000/WinXP Pro双操作系统的环境下也无法使用，需要特别注意。此外，一旦升级到动态磁盘，就无法再返回到原来的基本磁盘（除非重新分区），因此，最好不要把启动磁盘升级以保证安全。

　　很多骨灰级DIYer手中都有不止一个硬盘，而这些硬盘往往容量都比较小，下载或安装大型软件时，往往会遇到磁盘空间不足的情况。使用Win2000/XP的“动态磁盘”功能，可以把两个硬盘当成一个使用，减少很多不便。不过，此方法不适用于移动硬盘。

　　下面我们把两个硬盘合并为一个驱动器为例进行说明。为防止操作失败导致原有数据损坏，建议先备份所有数据再开始操作：

　　1.点击“我的电脑-管理-计算机管理-存储-磁盘管理”。

2.右键选中打算升级为动态磁盘的硬盘号，选择“转换到动态磁盘”。合并多个硬盘时，先右键点击前面的硬盘，选择“转换到动态磁盘”。然后右键点击刚才转换来的动态磁盘，选择“新建卷”/“跨区”，我们将启动盘取消，选中磁盘0与磁盘2。

注意：假如原有一个100M的简单卷，右键点击这个简单卷，选择“扩展卷”，完成相关设定后变成200M，但是一旦选择“删除卷”，原有的N个简单卷将全部丢失，并不会一个一个的删除简单卷以达到释放空间的目的，而是一次性全部删除这些简单卷。这点请格外注意。
磁盘阵列（RAID）

磁盘阵列是RAID的中文名称，也就是将多个物理磁盘组成一个逻辑磁盘。目前RAID常用的有RAID0，RAID1，RAID0+1/1+0，RAID5。我们以两个80GB的磁盘为例。

1、RAID0是将两个磁盘连接变成一个逻辑磁盘，结果是我们得到了一个120GB的逻辑磁盘，数据是分别写在2个磁盘中的，读取时从2个盘中一起读，可以成倍的提高存储子系统的性能。但这种方法安全性是最差的，一旦有一个硬盘损坏，所有数据就都没有了。

2、RAID1是将2个硬盘划分为两部分，一个存数据，另一个做备份，也就是说80GB存数据80GB做备份。这样的数据安全性是最好的，但磁盘空间利用率很低，只有50%。

3、 容错性：     有　冗余类型：   奇偶校验

　　热备盘选项： 有　读性能：     高

　　随机写性能： 低　连续写性能： 低

　　需要的磁盘数：三个或更多

　　可用容量：（n-1）/n的总磁盘容量（n为磁盘数）

　　典型应用：随机数据传输要求安全性高，如金融、数据库、存储等。

RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。 以四个硬盘组成的RAID 5为例，其数据存储方式如图4所示：图中，P0为D0，D1和D2的奇偶校验信息，其它以此类推。由图中可以看出，RAID 5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。

　 RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以为系统提供数据安全保障，但保障程度要比Mirror低而磁盘空间利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度，只是多了一个奇偶校验信息，写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息，RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高，存储成本相对较低。
磁盘阵列&动态磁盘raid

简单一点的讲：磁盘阵列是硬阵列（需要硬件层次的raid卡），而动态磁盘是软阵列（软件实现）。

在划分动态卷时会可以看到这样几个类型的动态卷。

1.简单卷：包含单一磁盘上的磁盘空间，和分区功能一样。

2.跨区卷：跨区卷将来











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磁盘分为两类，一类是硬盘，一类是软盘







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分区就是磁盘被分成的若干个区域；将分区分派一个盘符并格式化后就可以对该分区进行存取操作了，这时的分区就可以叫驱动器(guyue: 或叫卷)了。

磁盘类型有基本磁盘和动态磁盘。基本磁盘上的分区叫做基本卷，动态磁盘上的分区就叫动态卷。 

包含关系：磁盘最大（有两种类型，基本和动态），然后就是分区（驱动器）(guyue: 或卷)。

这是我的理解。 

基本和动态磁盘可以进行转换，一般都用基本磁盘。由基本转动态简单，但是由动态转基本就比较麻烦了，必须删除磁盘上所有分区，再进行转化。









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卷

硬盘上的存储区域。驱动器使用一种文件系统（如 FAT 或 NTFS）格式化卷，并给它指派一个驱动器号。单击“Windows 资源管理器”或“我的电脑”中相应的图标可以查看驱动器的内容。一个硬盘包括好多卷，一卷也可以跨越许多磁盘

基本卷

驻留在基本磁盘上的主磁盘分区或逻辑驱动器

启动卷

包含 Windows 操作系统及其支持文件的卷。启动卷可以是系统卷，但不必一定是系统卷

动态卷

驻留在动态磁盘上的卷。Windows 支持五种类型的动态卷：简单卷、跨区卷、带区卷、镜像卷和 RAID-5 卷。动态卷通过使用文件系统来格式化（例如，FAT 或 NTFS），并有一个分配给它的驱动器号

镜像卷

在两个物理磁盘上复制数据的容错卷。通过使用两个相同的卷（被称为镜像），镜像卷提供了数据冗余以便复制包含在卷上的信息。镜像总位于另一个磁盘上。如果其中一个物理磁盘出现故障，则该故障磁盘上的数据将不可用，但是系统可以在其他磁盘上的镜像中继续操作。只能在动态磁盘上创建镜像卷。

简单卷

由单个动态磁盘的磁盘空间所组成的动态卷。简单卷可以由磁盘上的单个区域或同一磁盘上链接在一起的多个区域组成。可以在同一磁盘中扩展简单卷，或是扩展到其他磁盘。如果跨多个磁盘扩展简单卷，则该卷将成为跨区卷。只能在动态磁盘上创建简单卷。简单卷不能容错，但是您可以镜像它们以生成一个镜像卷。

跨区卷

由多个物理磁盘上的磁盘空间组成的卷。可以通过向其他动态磁盘扩展来增加跨区卷的容量。只能在动态磁盘上创建跨区卷。跨区卷不能容错也不能被镜像。

带区卷

以带区形式在两个或多个物理磁盘上存储数据的卷。带区卷上的数据被交替、均匀（以带区形式）的跨磁盘分配。带区卷是所有 Windows 可用的卷中性能最佳的卷，但它们不提供容错。如果带区卷上的磁盘失败，则整个卷上的数据都将丢失。只能在动态磁盘上创建带区卷。带区卷不能被镜像或扩展。

系统卷

一个包含用来在 x86 计算机上用 BIOS 装载 Windows 的硬件指定文件的卷。启动卷可以是系统卷，但不必一定是系统卷

磁盘

装到某台计算机上的存储设备
基本磁盘

一种可由 MS-DOS 和所有基于 Windows 操作系统访问的物理磁盘。基本磁盘可包含多达四个主磁盘分区，或三个主磁盘分区加一个具有多个逻辑驱动器的扩展磁盘分区。如果要创建跨越多个磁盘的分区，必须首先利用“磁盘管理”或 Diskpart.exe 命令行工具将基本磁盘转换为动态磁盘。
动态磁盘

只有通过 Windows 2000 和 Windows XP 才能访问的物理磁盘。动态磁盘具有一些基本磁盘所不具有的特性，例如，支持跨越多个磁盘的卷。动态磁盘使用一个隐藏的数据库来跟踪有关本磁盘和计算机中其他动态磁盘上关于动态卷的信息。可以通过使用“磁盘管理”管理单元或 DiskPart 命令行工具将基本磁盘转换为动态磁盘。如果将一个基本磁盘转换为动态磁盘，所有现有基本卷都将变为动态卷。

分区

象物理上独立的磁盘那样工作的物理磁盘部分。创建分区后，将数据存储在该分区之前必须将其格式化并指派驱动器号。
在基本磁盘上，分区被称为基本卷，它包含主要分区和逻辑驱动器。在动态磁盘上，分区被称为动态卷，它包含简单卷、带区卷、跨区卷、镜像卷和 RAID-5 卷。

主磁盘分区

可以在基本磁盘上创建的分区的类型。主磁盘分区是象物理上独立的磁盘那样工作的物理磁盘的部分。在基本主启动记录 (MBR) 磁盘上，在每个基本磁盘最多可以创建四个主磁盘分区，或者三个主磁盘分区和一个有多个逻辑驱动器的扩展磁盘分区。在基本 GPT 磁盘上，最多可以创建 128 个主磁盘分区。主磁盘分区也被称为卷

活动分区

基于 x86 计算机的启动分区。活动分区必须是基本磁盘上的主要分区。如果只使用 Windows，则活动分区可以与系统卷相同(guyue认为: 这是说MBR分区表类型的磁盘, 活动分区就是系统分区)

GUID 分区表 (GPT)

一种由基于 Itanium 计算机中的“可扩展固件接口”(EFI) 使用的磁盘分区架构。GPT 比主启动记录 (MBR) 分区方法具有更多优点，因为它允许每个磁盘有多达 128 个分区，支持高大 18 千兆兆的卷大小，允许将主磁盘分区表和备份磁盘分区表用于冗余，以及支持唯一的磁盘和分区 ID (GUID)。

EFI 系统分区(guyue: 即esp分区)

在基于 Itanium 的计算机上，GUID 分区表 (GPT) 上使用 FAT 文件系统格式化并包含启动计算机所必需的文件的分区。每个基于 Itanium 的计算机必须至少有一个包含 EFI 系统分区的 GPT 磁盘。EFI 系统分区与基于 x86 计算机上的系统卷的作用相同。(guyue觉得: efi系统分区应该与启动卷的作用相同)

 

 

一、什么是分区？

分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。当我们创建分区时，就已经设置好了硬盘的各项物理参数，指定了硬盘主引导记录(即Master Boot Record，一般简称为MBR)和引导记录备份的存放位置。而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过之后的高级格式化，即Format命令来实现。

安装操作系统和软件之前，首先需要对硬盘进行分区和格式化，然后才能使用硬盘保存各种信息。许多人都会认为既然是分区就一定要把硬盘划分成好几个部分，其实我们完全可以只创建一个分区使用全部或部分的硬盘空间。不过，不论我们划分了多少个分区，也不论使用的是SCSI硬盘还是IDE硬盘，都必须把硬盘的主分区设定为活动分区，这样才能够通过硬盘启动系统。

二、扩展分区和逻辑分区：

DOS和FAT文件系统最初都被设计成可以支持在一块硬盘上最多建立24个分区，分别使用从C到Z 24个驱动器盘符。但是主引导记录中的分区表最多只能包含4个分区记录，为了有效地解决这个问题，DOS的分区命令FDISK允许用户创建一个扩展分区，并且在扩展分区内在建立最多23个逻辑分区，其中的每个分区都单独分配一个盘符，可以被计算机作为独立的物理设备使用。关于逻辑分区的信息都被保存在扩展分区内，而主分区和扩展分区的信息被保存在硬盘的MBR内。这也就是说无论硬盘有多少个分区，其主启动记录中只包含主分区(也就是启动分区)和扩展分区两个分区的信息

 



硬盘分区方式

我们平时说到的分区概念，不外乎三种:主分区、扩展分区和逻辑分区。

主分区是一个比较单纯的分区，通常位于硬盘的最前面一块区域中，构成逻辑C磁盘。在主分区中，不允许再建立其它逻辑磁盘。

扩展分区的概念则比较复杂，也是造成分区和逻辑磁盘混淆的主要原因。由于硬盘仅仅为分区表保留了64个字节的存储空间，而每个分区的参数占据16个字节，故主引导扇区中总计可以存储4个分区的数据。操作系统只允许存储4个分区的数据，如果说逻辑磁盘就是分区，则系统最多只允许4个逻辑磁盘。对于具体的应用，4个逻辑磁盘往往不能满足实际需求。为了建立更多的逻辑磁盘供操作系统使用，系统引入了扩展分区的概念。

所谓扩展分区，严格地讲它不是一个实际意义的分区，它仅仅是一个指向下一个分区的指针，这种指针结构将形成一个单向链表。这样在主引导扇区中除了主分区外，仅需要存储一个被称为扩展分区的分区数据，通过这个扩展分区的数据可以找到下一个分区（实际上也就是下一个逻辑磁盘）的起始位置，以此起始位置类推可以找到所有的分区。无论系统中建立多少个逻辑磁盘，在主引导扇区中通过一个扩展分区的参数就可以逐个找到每一个逻辑磁盘。

需要特别注意的是，由于主分区之后的各个分区是通过一种单向链表的结构来实现链接的，因此，若单向链表发生问题，将导致逻辑磁盘的丢失。

 

 







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 分区就是磁盘被分成的若干个区域；将分区分派一个盘符并格式化后就可以对该分区进行存取操作了，这时的分区就可以叫驱动器了。

磁盘类型有基本磁盘和动态磁盘。基本磁盘上的分区叫做基本卷，动态磁盘上的分区就叫动态卷。 

包含关系：磁盘最大（有两种类型，基本和动态），然后就是分区（驱动器）。

这是我的理解。 

基本和动态磁盘可以进行转换，一般都用基本磁盘。由基本转动态简单，但是由动态转基本就比较麻烦了，必须删除磁盘上所有分区，再进行转化。

 











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主分区，也称为主磁盘分区，和扩展分区、逻辑分区一样，是一种分区类型。主分区中不能再划分其他类型的分区，因此每个主分区都相当于一个逻辑磁盘（在这一点上主分区和逻辑分区很相似，但主分区是直接在硬盘上划分的，逻辑分区则必须建立于扩展分区中）。 



1. 一个硬盘可以有1到3个主分区和1个扩展分区，也可以只有主分区而没有扩展分区，但主分区必须至少有1个，扩展分区则最多只有1个，且主分区+扩展分区总共不能超过4个。逻辑分区可以有若干个。   

2. 分出主分区后，其余的部分可以分成扩展分区，一般是剩下的部分全部分成扩展分区，也可以不全分，剩下的部分就浪费了。   

3. 扩展分区不能直接使用，必须分成若干逻辑分区。所有的逻辑分区都是扩展分区的一部分。   硬盘的容量＝主分区的容量＋扩展分区的容量；   扩展分区的容量＝各个逻辑分区的容量之和。   

4. 由主分区和逻辑分区构成的逻辑磁盘称为驱动器(Drive)或卷(Volume)。  

5. 激活的主分区会成为“引导分区”（或称为“启动分区”），引导分区会被操作系统和主板认定为第一个逻辑磁盘（在DOS/Windows中会被识别为“驱动器C:”或“本地磁盘C:”，即通称的C盘）。有关DOS/Windows启动的重要文件，如引导记录、boot.ini、ntldr、ntdetect.com等，必须放在引导分区中。   

6. DOS/Windows 中无法看到非激活的主分区和扩展分区，但Windows 2000/Vista等NT内核的版本可以在磁盘管理中查看所有的分区。





动态磁盘的特征是：

磁盘容量可以调整，不会丢失数据

一个卷可以包容几个物理磁盘

卷的类型是：

–跨区卷

–简单卷

–镜像卷

–带区卷

–RAID-5卷

 

将基本磁盘转换为动态磁盘其转换条件和注意事项

只有Administrators或Backup Operators 组的用户才有权执行转换工作。

转换只能单项进行、除非删除动态盘内的所有扇区，才能转换为基本盘；转化成动态盘后以前的分区都没有了。

另外除了win2k、win2003、wixxppro能够识别动态盘其他操作系统都不能识别，所以如果是多系统引导的话，要慎重转换。否则会导致某些操作系统无法正常启动。

一旦转换成动态盘后，原来的主要分区、逻辑分区等都会自动转化为“简单卷”，原来的“基本卷”都没有了。

需要1M的未分配空间。

什么是简单卷

简单卷是动态盘中的基本单位，与基本磁盘中的主要分区地位同等。可以从一个动态磁盘内选择未指派空间来创建简单卷。

简单卷的特性

简单卷可以持有的文件系统有：FAT、FAT32、NTFS。

NTFS文件系统可以扩展，而FAT、FAT32则不能扩展。

注意：扩展就是增大简单卷的容量，并且扩展部分可以是同一物理磁盘未指派空间，也可以是不同磁盘未指派空间。

什么是跨区卷

所谓跨区卷是指,数个位于不同磁盘的未指派空间所组成的一个逻辑卷。也就是说可以将多个磁盘内的多个未指派空间合并成一个跨区卷，并赋予一个共同的驱动器号。

跨区卷的特性可以选用2~32块磁盘内的未指派空间组成跨区卷。

跨区卷的每个部分大小可以不相同。

跨区卷在存储数据的时候是按顺序存储。

跨区卷中的某一个部分出错则所有数据丢失。

跨区卷可以被扩展，但是必须格式化为NTFS文件系统。

磁盘利用率100%

 什么是带区卷

带区卷与跨区卷类似，带区卷也是指多个位于不同磁盘的未指派空间所组合成的一个逻辑卷。不同之处在于，带区卷的每个成员大小相同。

带区卷的特性

可以选用2~32块磁盘内的未指派空间组成带区卷

带区卷每个成员的大小相同。

系统将数据存储到带区卷的时候，是将数据分成等量的64K。轮询存储。

带区卷一旦创建好后就无法扩展。

带区卷可以被格式化为：FAT、FAT32、NTFS。

带区卷中的任何一个成员出错则所有数据丢失。

磁盘的利用率为100%，读写盘速率提高。

什么是镜像卷

将一个动态盘内的简单卷与另一个动态盘内的未指派空间或者是两个未动态盘内的未指派空间,组合成一个镜像卷；

镜像卷的两个区域存储的数据完全相同。

镜像卷的特性

镜像卷成员只有两个，并且两个部分大小完全相同。

在创建镜像卷的时候如果选择一个简单卷与一个未指派空间组成镜像卷，则系统在创建镜像的过程中，会将简单卷内的现有数据复制到另一个成员中。

在存储数据的过程中镜像卷的两个成员存储的数据是完全相同的。当一个磁盘出现故障另一个磁盘仍然可以用。

镜像卷的空间使用率50%

镜像卷可以被格式化为：FAT、FAT32、NTFS

镜像卷一旦创建不能扩展。

什么是RAID-5卷

指将3个或3个以上的动态盘未指派空间组合的一个逻辑卷，然后赋予同一个驱动器号。

RAID-5卷的特性

RAID-5卷是有3-32块磁盘组成，磁盘最好是相同制造商、相同型号、相同容量。

RAID-5卷的每个成员，容量大小完全相同。

将数据分成等量64K，与奇偶校验数据一起分别写入每个磁盘。

当某个磁盘出现故障，系统还可以根据奇偶校验数据，推算出故障盘内的数据。

磁盘利用率为：(n-1)/n。写慢，读快。

RAID-5卷不能扩展，也可以被格式化为LFAT、FAT32、NTFS。

磁盘类型： 基本磁盘 和 动态磁盘

磁盘分区形式：MBR   和  GPT

基本磁盘可是是MBR分区形式，也可以是GPT分区形式

动态磁盘 可以是MBR分区形式，也可以是GPT分区形式

用虚拟机做一下实验就知道了。
Windows磁盘管理器中，在磁盘标签处右击鼠标，随磁盘属性的不同会出现“转换到动态磁盘”，“转换到基本磁盘”“转换成GPT磁盘”，“转换成MBR磁盘”等选项。本文就此做简单介绍。部分资料参照网络上的资源。


基本磁盘与动态磁盘


基本磁盘

　　基本磁盘使用主分区、扩展分区和逻辑驱动器组织数据。格式化的分区也称为卷（术语“卷”和“分区”通常互换使用）。在此 Windows 版本中，基本磁盘可以有四个主分区或三个主分区和一个扩展分区。扩展分区可以包含无数个逻辑驱动器。基本磁盘上的分区不能与其他分区共享或拆分数据。基本磁盘上的每个分区都是该磁盘上一个独立的实体。 

　　基本磁盘是包含主分区、扩展分区或逻辑驱动器的物理磁盘。基本磁盘上的分区和逻辑驱动器称为基本卷。只能在基本磁盘上创建基本卷。

分区形式

　　  可在基本磁盘上创建的分区个数取决于磁盘的分区形式： 

　　· 对于主启动记录 (MBR) 磁盘，可以最多创建四个主分区，或最多三个主分区加上一个扩展分区。在扩展分区内，可以创建多个逻辑驱动器。 

　　· 对于 GUID 分区表 (GPT) 磁盘，最多可创建 128 个主分区。由于 GPT 磁盘并不限制四个分区，因而不必创建扩展分区或逻辑驱动器。 

　　可以向现有的主分区和逻辑驱动器添加更多空间，方法是在同一磁盘上将原有的主分区和逻辑驱动器扩展到邻近的连续未分配空间。要扩展基本卷，必须使用 NTFS 文件系统将其格式化。可以在包含连续可用空间的扩展分区内扩展逻辑驱动器。如果要扩展的逻辑驱动器大小超过了扩展分区内的可用空间大小，只要存在足够的连续未分配空间，扩展分区就会增大直到能够包含逻辑驱动器的大小。有关描述如何扩展基本卷的说明，请参阅扩展基本卷。

运行环境


　　在运行 MS-DOS、Windows 95、Windows 98、Windows Millennium Edition、Windows NT 4.0或 Windows XP Home Edition 且配置成通过 Windows XP Professional 或 Windows Server 2003 操作系统来双引导的计算机上，始终使用基本卷而不使用动态卷。这些操作系统不能访问存储在动态卷上的数据。 

　　Windows XP Professional 和 Windows Server 2003 操作系统不支持使用 Windows NT 4.0 或更早版本创建的多磁盘基本卷，如卷集、镜像集、带区集或带奇偶校验的带区集。有关使用 Windows NT 4.0 多磁盘基本卷的信息，请参阅使用 Windows NT 4.0 多磁盘存储。

编辑本段


动态磁盘

　　动态磁盘可以包含无数个“动态卷”，其功能与基本磁盘上使用的主分区的功能相似。基本磁盘和动态磁盘之间的主要区别在于动态磁盘可以在计算机上的两个或多个动态硬盘之间拆分或共享数据。例如，一个动态卷实际上可以由两个单独的硬盘上的存储空间组成。另外，动态磁盘可以在两个或多个硬盘之间复制数据以防止单个磁盘出现故障。此功能需要更多硬盘，但提高了可靠性。

编辑本段

动态磁盘转换为基本磁盘

　　以Windows Server 2003系统为例介绍动态磁盘转换为基本磁盘的方法： 

　　第1步，右键单击“我的电脑”图标，选择菜单中的“管理”命令。 

　　第2步，打开“计算机管理”窗口，在左窗格中展开“存储”目录，选中“磁盘管理”选项。这时右窗格中会显示出所有磁盘驱动器的信息。 

　　第3步，右键单击相应物理磁盘的灰色区域，在弹出的快捷菜单中选择“转换到基本磁盘”命令。 

　　第4步，完成转换后，无需重新启动系统即可使磁盘系统生效。[1]

    磁盘的使用方式可以分为两类：一类是“基本磁盘”。基本磁盘非常常见，我们平时使用的磁盘类型基本上都是“基本磁盘”。“基本磁盘”受26个英文字母的限制，也就是说磁盘的盘符只能是26个英文字母中的一个。因为A、B已经被软驱占用，实际上磁盘可用的盘符只有C～Z 24个。另外，在“基本磁盘”上只能建立四个主分区（注意是主分区，而不是扩展分区）；另一种磁盘类型是“动态磁盘”。“动态磁盘”不受26个英文字母的限制，它是用“卷”来命名的。“动态磁盘”的最大优点是可以将磁盘容量扩展到非邻近的磁盘空间。

    动态硬盘，是指在磁盘管理器中将本地硬盘升级得来的。动态磁盘与基本磁盘相比，最大的不同就是不再采用以前的分区方式，而是叫做卷集（Volume），卷集分为简单卷、跨区卷、带区卷、镜像卷、RAID-5 卷。基本磁盘和动态磁盘相比，有以下区别：


    1、卷集或分区数量。动态磁盘在一个硬盘上可创建的卷集个数没有限制。而基本磁盘在一个硬盘上只能分最多四个主分区。

   
    2、磁盘空间管理。动态磁盘可以把不同磁盘的分区创建成一个卷集，并且这些分区可以是非邻接的，这样的大小就是几个磁盘分区的总大小。基本磁盘则不能跨硬盘分区并且要求分区必须是连续的空间，每个分区的容量最大只能是单个硬盘的最大容量，存取速度和单个硬盘相比也没有提升。


    3、磁盘容量大小管理。动态磁盘允许我们在不重新启动机器的情况下调整动态磁盘大小，而且不会丢失和损坏已有的数据。而基本磁盘的分区一旦创建，就无法更改容量大小，除非借助于第三方磁盘工具软件，比如PQ Magic。


    4、磁盘配置信息管理和容错。动态磁盘将磁盘配置信息放在磁盘中，如果是RAID容错系统会被复制到 其他动态磁盘上，这样可以利用RAID-1的容错功能，如果某个硬盘损坏，系统将自动调用另一个硬盘的数据，保持数据的完整性。而基本磁盘将配置信息存放在引导区，没有容错功能。

    基本磁盘转换为动态磁盘可以直接进行，但是该过程是不可逆的。要想转回基本磁盘，只有把所有数据全部拷出，然后删除硬盘所有分区后才能转回去。


    GPT磁盘与MBR磁盘

    GPT（Globally Unique Identifier Partition Table Format）一种由基于 Itanium 计算机中的可扩展固件接口 （EFI） 使用的磁盘分区架构。与主启动记录 （MBR） 分区方法相比，GPT 具有更多的优点，因为它允许每个磁盘有多达 128 个分区，支持高达 18 千兆兆字节的卷大小，允许将主磁盘分区表和备份磁盘分区表用于冗余，还支持唯一的磁盘和分区 ID （GUID）。


    与支持最大卷为 2 TB （terabytes） 并且每个磁盘最多有 4 个主分区（或 3 个主分区，1 个扩展分区和无限制的逻辑驱动器）的主启动记录 （MBR） 磁盘分区的样式相比，GUID 分区表 （GPT） 磁盘分区样式支持最大卷为 18 EB （exabytes） 并且每磁盘最多有 128 个分区。与 MBR 分区的磁盘不同，至关重要的平台操作数据位于分区，而不是位于非分区或隐藏扇区。另外，GPT 分区磁盘有多余的主要及备份分区表来提高分区数据结构的完整性。

    在运行带有 Service Pack 1 （SP1） 的 Windows Server 2003 的基于 x86 的计算机和基于 x64 的计算机上，操作系统必须驻留在 MBR 磁盘上。其他的硬盘可以是 MBR 或 GPT。


    在基于 Itanium 的计算机上，操作系统加载程序和启动分区必须驻留在 GPT 磁盘上。其他的硬盘可以是 MBR 或 GPT。

    在单个动态磁盘组中既可以有 MBR，也可以有 GPT 磁盘。也使用将基本 GPT 和 MBR 磁盘的混合，但它们不是磁盘组的一部分。可以同时使用 MBR 和 GPT 磁盘来创建镜像卷、带区卷、跨区卷和 RAID-5 卷，但是 MBR 的柱面对齐的限制可能会使得创建镜像卷有困难。通常可以将 MBR 的磁盘镜像到 GPT 磁盘上，从而避免柱面对齐的问题。可以将 MBR 磁盘转换为 GPT 磁盘，并且只有在磁盘为空的情况下，才可以将 GPT 磁盘转换为 MBR 磁盘。否则数据将发生丢失！！！

    不能在可移动媒体，或者在与群集服务使用的共享 SCSI 或 Fibre Channel 总线连接的群集磁盘上使用 GPT 分区样式