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硬盘分区的作用与注意事项

改变硬盘的分区有可能导致数据的丢失,所以在开始之前有一些注意事项。
一旦删除了一个分区,您将无法恢复其中的数据,所以您应该清楚的了解所做的每一步意味着什么。
如果删除了一个分区,不仅会失去分区中的全部数据,而且会使操作系统无法再看到这个盘。所以如果您的硬盘只有一个分区(许多新的机器都是这样的),那么即使使用应急启动软盘,也无法看到任何硬盘。
所以在您决定改变硬盘分区时,在使用任何完全重分区软件之前,首先应将全部数据备份。在DOS和Windows系统中都有一个叫做FDISK的软件,用于创建或删除分区。要启动这个软件只须在DOS提示符下键入“FDISK”并按“回车”(ENTER)键,就会弹出一个包含有全部分区信息的菜单。将光标移动到相应的项目上,不过要谨慎对待第三项——“删除DOS逻辑分区”。在删除分区前,FDISK还需要您确认几次。菜单中的第一项是“创建DOS分区或逻辑分区”,在这项工作中可得到一些硬盘的信息而不会丢失任何数据,也许您还会发现一些从未使用过的空间。
分区的工作过程
将一块新的硬盘分配给DOS或Windows系统使用需要三个步骤:物理盘格式化、分区和逻辑盘格式化。让我们简要介绍一些硬盘的操作,以便了解每一步工作的内容。
硬盘是一种机械设备,盘体由多个叠在一起的圆形盘片构成(盘片为金属磁性材料,可在两面存储数据),并以圆心为轴旋转(很象唱机播放唱片),读写头通过机械臂与盘片相互靠近,并将数据以位为单位存储和读取。当您读取一个文件时,读写头沿着旋转的盘片表面前后移动,直到找到需要的数据。系统通过磁盘控制器将数据装载到内存中。在存储数据时,计算机再将数据以磁记录的方式写回到硬盘中。
从计算机的角度看,硬盘如果不被分区和格式化则毫无用处。所以首先要对硬盘进行物理或底层格式化,这步操作大多数由厂家完成(老的硬盘和SCSI硬盘可使用一些应用软件对底层格式刷新,IDE硬盘则没有)。底层格式化主要建立硬盘的基础物理构架,如磁道、扇区和柱面等,如果您曾安装过新硬盘,则对这些数据是很熟悉的。
磁道的形式类似于唱片的凹槽线,只不过磁道是一个个独立的封闭圆环,而不象唱片的凹槽那样是一条连续的螺旋线。磁道被分为许多扇区,每一扇区可存储固定数量的数据。每个盘片都有各自的磁道和扇区。柱面是由各盘片中与轴心等距的磁道构成的,就象是一些不同直径的杯子。
硬盘经过物理格式化后就可将其分割为几个物理区域称为分区。每个分区一般占用一组连续的柱面,但有些操作系统如Linux,允许指定占用哪些柱面。分区的目的是将硬盘分割为几块,以方便您的操作或可以在一台机器上使用多个操作系统。操作系统一般有各自的文件系统以发挥系统的最大能力,而每个分区只能有一个文件系统,所以要给不同的操作系统分配各自的分区。分区的另一个好处是可以减少存储空间的浪费,这一点会在后面详细论述。
硬盘分区后,计算机仍无法使用,要使各分区中可存储信息,还必须进行逻辑盘格式化,这与底层格式化不同。底层格式化是建立盘的物理构架,而逻辑格式化是建立文件系统使操作系统能够与分区盘进行数据交换。在DOS状态下使用FORMAT命令或在Windows 资源管理器菜单中的FORMAT项就是对软盘或硬盘进行逻辑格式化。
文件系统
逻辑格式化的主要目的是在盘中建立文件系统。操作系统会决定适用的文件系统而几乎不需要您选择。基于Intel处理器的机器所使用的文件系统主要有:
FAT(File Allocation Table)——这个标准主要被DOS和Windows所采用。因为这个标准已得到广泛的应用,FAT也可被Linux,OS/2,Windows NT等识别。
VFAT(Virtual File Allocation Table)——这是FAT文件系统的保护模式版本,被Windows 95/98所采用,与FAT系统兼容,主要区别在于这个版本支持长文件名。
NTFS(NT File System)——Windows NT的文件系统。虽然您可以使用FAT分区安装Windows NT,但是NTFS要先进的多。它提供了更好的安全性与可靠性、更快的数据存取和更少的存储空间浪费。
HPFS(High Performance File System)——OS/2的文件系统。与NTFS类似,其安全性、可靠性、速度和效率远高于FAT系统。
FAT32(32-BIT File Allocation Table)——主要被Windows 95/98系统所采用。FAT32系统突破了许多FAT系统的限制,但只能被极少的操作系统支持。
逻辑格式化后,分区将以卷的形式被识别。图一显示了一个卷中的文件系统。您可以给卷起一个名字,这可以用DOS下的LABEL命令或使用Windows资源管理器实现。命名分区可以使您在应用分区软件如FDISK时更方便的识别不同的分区,以避免错误地删除分区。
分区和再分区
如果您曾使用过FDISK,您也许对主分区、扩展分区和逻辑分区有所了解。主分区和扩展分区是主要的分区形式,其大小的总和不超过硬盘的容量。您可将硬盘最多分为4个主要的分区,其中只有一个可做为扩展分区。
注意,这种限制并不取决于操作系统,而是早期由硬盘的驱动和BIOS的厂商制订的,他们认为4个分区对于任何人都以足够了(这有点象DOS的640K内存限制)。扩展分区可再分为多个逻辑分区而不受这个限制,此时扩展分区就象是一个承载逻辑分区的容器。对于多操作系统的环境,每个操作系统拥有各自的主分区和扩展分区,扩展分区可再分为几个逻辑分区供操作系统使用。
在DOS/Windows 95/98/NT操作系统中,各盘的盘符是由分区的类型决定的。当计算机启动时,首先检查主引导记录,一般位于第一个盘的第一个扇区,从中读取分区表。分区表将提供硬盘的分区方式,操作系统据此为各分区分配盘符。A:和B:盘符保留用于软盘驱动器,并将C:盘符分配给活动主分区(只能有一个活动主分区)。然后将随后的盘符分配给每一个附加硬盘的第一个主分区。之后再从第一个硬盘的逻辑分区开始,依次分配盘符。如果您的系统只有一个硬盘并分为C:盘和D:盘,现在装入了一块新的硬盘,则盘符的分配会有所变化,新装入硬盘的主分区将成为D:盘,而原来的D:盘则变为E:盘。注意,操作系统只将盘符分配给系统能够识别的分区,如DOS/Windows将忽略NTFS分区。
为什么需要多个分区
大多数新硬盘仅被分为一个区。这会引起一些潜在的问题。首先,这将很难对数据和程序进行有效的管理,因为在仅有的C:盘中会建立大量的文件夹,这使您很难找到想要的东西。而如果用一个盘存放程序,另一个盘放数据文件等,再用一个盘放游戏等,采用种方式是不是远比用一个盘清晰明了呢?其次,如果您要安装另一个操作系统,并希望使用那种系统特有的文件系统,您只能备份整个硬盘,删除现有分区并创建新分区,然后重新安装操作系统、程序和数据,这实在是件可怕的事。第三个问题可能会使您吃惊,大的FAT硬盘分区会浪费磁盘空间。在我们日常的逻辑中,似乎一个有许多小房间的大屋子比许多小屋子组合在一起有用的多。但是事实上,由于FAT文件系统是在制订软盘标准和在硬盘容量很小的时候被开发出来的,而当时并未想象到如今硬盘技术的飞速发展,普通硬盘的容量已达到几十个吉(千兆),因而造成存贮的效率的极端低下。
为什么会使存储效率低下呢?FAT系统将硬盘分区分成许多由扇区构成的组称为簇。这没有什么不好,但是FAT系统限定了每个硬盘分区中簇的数量,只有六万五千多个。其结果造成了随着硬盘分区容量的增长,每个簇的的大小也随之增长。例如一个128MB以下的分区,每簇仅为2K,而当分区扩大到1GB至2GB时,每簇达到了32K。这并不是您可以选择的,因为32K是在1G分区下的最小值,而所有这一切都是由于限定了硬盘分区中簇的数量而造成的。
FAT系统在文件存储时是以簇为单位分配存储空间的,即使非常小的文件也要占据整个簇。
一个文件在存储时,分配给这个文件的最后一个簇中的数据可能将这个簇全部占满,也有可能仅仅只有一个字节,所以每个文件平均浪费的磁盘空间为一个簇大小的一半。在一个127MB每簇大小为2K的硬盘中,存储您所熟悉的CONFIG.SYS文件,其大小一般为0.5KB,浪费了1.5KB磁盘空间;而将这个文件存储在一个1.2GB每簇大小为32KB的硬盘中时,则浪费了31.5KB空间。在这个1.2GB的盘中存储一个100KB的文件仅需要4个簇,而第四个簇几乎是空的。下面这个表中显示了不同情况下磁盘空间的浪费情况。

硬盘分区容量和可能的浪费
分区容量
每簇大小
每个文件平均浪费
文件数量
可能浪费的空间
128MB以下 2K 1K 2,000 2MB
128到256MB 4K 2K 4,000 8MB
256到512MB 8K 3K 8,000 32MB
512MB到1GB 16K 8K 16,000 128MB
1GB到2GB 32K 16K 32,000 512MB

如何解决
从表中可清楚的看出,较小的硬盘分区意味着较少的空间浪费。痛心之下,您也许会愤然运行FDISK,重新分区,然而我们前面曾提到这需要做很多工作,谁愿意花几个晚上去备份数据并重新安装系统呢?
现在有一些第三方的分区工软件具包,如PowerQuest公司的PartitionMagic和Quarterdect公司的Partition-It,它们都具有类似的功能。这些软件工具包能使您改变分区的大小而不破坏硬盘中的数据,此外还有一些很有用的功能。在这些软件工具包中含有一个移动应用程序的程序,可将应用软件从一个分区中移动到另一个分区中,同时调整系统中的相关参数设置。在第一次使用这种软件时,对于使惯了FDISK的老手来讲可能会有一种恐惧感,因为在他们的观念里分区的改变是会破坏数据的,但事实上一切都完好。
这个工具会分析您硬盘的分区和簇,检查空间的浪费情况,并通过鼠标控制一个滚动条来改变分区大小。它可对FAT,FAT32,NTFS和HPFS文件系统进行分区,并可改变簇的大小。还能对已安装的应用软件通过系统参数再映射来改变盘符。而最令您激动不已的时刻,是当您改变分区后,看到硬盘的存储空间又增加了许多的时候。

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