day19磁盘管理

1. 什么是磁盘

磁盘是指使用磁记录技术存储数据的内存.

磁盘是计算机的主要存储介质，即使关闭电源，它也可以存储大量二进制数据并保持数据完整.

早期计算机中使用的磁盘是软盘（软盘，称为软盘），如今，常用的磁盘是硬盘（硬盘，称为硬盘）.

每个硬盘的中心是一堆高速磁盘. 一圈金属颗粒附着在磁盘上. 每个金属粒子都有自己的磁化强度，并用于存储0和1.

记录数据时，硬盘的磁头开始通电以形成强磁场. 数据在磁场的作用下转化为电流，使颗粒磁化，从而记录了我们需要存储在磁盘上的信息数据.

2. 磁盘的基本结构

磁盘的平面图

传统的硬盘结构如下. 它具有一个或多个用于存储数据的磁盘. 光盘主要由铝合金制成；中间有一个主轴，所有光盘都围绕着该主轴旋转. 组合臂上有多个磁头臂，每个磁头臂都有一个负责读写数据的磁头.

硬盘结构

该磁盘通常具有一个或多个磁盘. 每个磁盘可以有两个侧面，即第一个磁盘的正面为0面，反面为1面；第二个磁盘的正面是2面...依此类推. 磁头的数量也与磁盘表面的数量相同，因此磁头的数量与磁盘表面的数量一样多. 磁盘的正视图如下图所示. 磁头的驱动臂只能在磁盘的内磁道和外磁道之间移动. 因此，无论打开还是关闭，磁头始终位于盘子上. 关闭时，磁头会停在磁盘上，抖动会轻易划伤磁盘表面并造成数据丢失. 为了避免这种情况，磁头停留在起止区域中，起止区域中没有数据.

硬盘拼盘

每个圆盘的表面分为多个狭窄的同心环. 数据存储在这些同心环上. 我们称此类环为轨道. 每个磁盘表面都可以分为多个轨道，最外面的轨道是轨道0，增加到圆心是1轨道，2轨道...磁盘的数据存储从最外面的环开始.

硬盘的轨迹

根据硬盘的规格，磁道的数量可以从数百到数千. 每个磁道可以存储数Kb的数据，但是计算机不需要每次都读写这么多的数据. 因此，每个磁道分为几个弧段，每个弧段都是一个扇区（Sector）. 扇区是硬盘上的物理存储单元. 现在，已成为行业惯例，每个扇区可以存储512字节的数据. 换句话说，即使计算机只需要某个字节的数据，它也必须将所有512字节的数据读取到内存中，然后选择所需的字节.

硬盘盘片扇区

圆柱是我们抽象出来的逻辑概念. 简而言之，在相同垂直区域中的磁道称为圆柱体，即在每个磁盘表面上相同位置的磁道集合. 应当注意，磁盘读取和写入数据是基于柱面进行的. 当磁头读写数据时，它首先从同一圆柱体中的0磁头开始，然后在同一圆柱体的不同磁盘表面（即磁头上）顺序下降. 操作时，只有在读取和写入同一圆柱体上的所有磁头之后，磁头才会移动到下一个圆柱体. 因为磁头的选择仅需要以电子方式进行切换，而气缸的选择则必须以机械方式进行切换. 数据的读取和写入是通过圆柱体而不是磁盘来进行的，因此将数据存储在同一圆柱体中非常有价值.

3. 磁盘相关知识磁盘界面

IDE，Scsi（已被淘汰）

IDE界面

SCSI接口

SATA III和SAS（企业使用更多）

SATA接口和SAS接口

2. 磁盘基本术语

尺寸: 2.5英寸3.5英寸

容量: KB MB GB TB PB EB

转速: 7500 15000

IOPS: 每秒可以发生的IO数量

3. 系统上磁盘的命名方法，设备名称，分区信息和设备类型

/ dev / sda

/ dev / sda1

第一个物理磁盘的第一个分区

/ dev / sdb

/ dev / sdb2

第二个物理磁盘的第二个分区

/ dev / vdd

/ dev / vdd4

第四个虚拟磁盘的第四个分区

4. 磁盘的基本分区（练习之后）（1）一个磁盘创建两个分区，每个分区具有150G可用空间，另一个磁盘创建一个分区并分配所有磁盘容量

1. 关闭虚拟机，添加两个300G硬盘，然后打开虚拟机

image.png

2. [root @ oldboyedu〜]#fdisk / dev / sdb#fdisk +第一个新的硬盘启动分区

      command (m for help): n         #新增分区
     Partition type:
         p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
         e   extended
      Select (default p): p              #p是选择主分区，e为扩展分区
      Partition number (1-4, default 1):         #是否从第一个分区开始，默认为一，直接回车
      First sector (2048-629145599, default 2048):        #是否从2048字节分区，默认2048
      Using default value 2048
      Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-629145599, default 629145599): +150G     #截至到多少字节，或添加多少空间，默认截至到最后一个字节，也就是给予所有空间
      Partition 1 of type Linux and of size 150 GiB is set
      Command (m for help): n    #继续分区
      Partition type:
          p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
          e   extended
      Select (default p): p
      Partition number (2-4, default 2): 
      First sector (314574848-629145599, default 314574848): 
      Using default value 314574848
      Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (314574848-629145599, default 629145599): 
      Using default value 629145599
      Partition 2 of type Linux and of size 150 GiB is set
     `Command (m for help): w`         #保存退出
      The partition table has been altered! 
      Calling ioctl() to re-read partition table.
      Syncing disks.

3. [root @ oldboyedu〜]#fdisk / dev / sdc#是新添加的第二个硬盘分区

      Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
      Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
      Be careful before using the write command.
      Device does not contain a recognized partition table
      Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xa4f366a7.
      Command (m for help): n
      Partition type:
         p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
         e   extended
      Select (default p): p
      Partition number (1-4, default 1): 
      First sector (2048-629145599, default 2048): 
      Using default value 2048
      Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-629145599, default 629145599): 
      Using default value 629145599
      Partition 1 of type Linux and of size 300 GiB is set
      Command (m for help): w
      The partition table has been altered!
      Calling ioctl() to re-read partition table.
      Syncing disks.

4. [root @ oldboyedu〜]#lsblk#您还可以使用ll / dev / sd *查看分区.

      NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
      sda      8:0    0   20G  0 disk 
      ├─sda1   8:1    0    1G  0 part /boot
      ├─sda2   8:2    0    1G  0 part [SWAP]
      └─sda3   8:3    0   18G  0 part /
      sdb      8:16   0  300G  0 disk 
      ├─sdb1   8:17   0  150G  0 part 
      └─sdb2   8:18   0  150G  0 part 
      sdc      8:32   0  300G  0 disk 
      └─sdc1   8:33   0  300G  0 part 
      sr0     11:0    1  4.3G  0 rom  

（2）查看已分区的磁盘设备，并将创建的磁盘分区格式化为xfs文件系统

[root@oldboyedu ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1       #为三个分区格式化格式化
[root@oldboyedu ~]# mkfs.xfs /dev/sdb2 
[root@oldboyedu ~]# mkfs.xfs /dev/sdc1
[root@oldboyedu ~]# lsblk                 #再次查看分区
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0   20G  0 disk 
├─sda1   8:1    0    1G  0 part /boot
├─sda2   8:2    0    1G  0 part [SWAP]
└─sda3   8:3    0   18G  0 part /
sdb      8:16   0  300G  0 disk 
├─sdb1   8:17   0  150G  0 part 
└─sdb2   8:18   0  150G  0 part 
sdc      8:32   0  300G  0 disk 
└─sdc1   8:33   0  300G  0 part 
sr0     11:0    1  4.3G  0 rom  

（3）创建新目录/ data / test1，/ data / test2，/ data / test3，并将格式化的磁盘设备临时挂载到这三个目录（可以随意挂载）

[root@oldboyedu ~]# mkdir -p /data/test{1..3}        #新增三个目录
[root@oldboyedu ~]# mount /dev/sdb1 /data/test1/    #分别为三个分区设置临时挂载点
[root@oldboyedu ~]# mount /dev/sdb2 /data/test2
[root@oldboyedu ~]# mount /dev/sdc1 /data/test3

（4）检查当前系统磁盘使用情况以及安装是否成功

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