最新版：2.硬盘安装Ubuntu

内容介绍

Ubuntu磁盘分区文件系统手册分区和自动分区摘要的前言硬盘安装知识

1.前言

在上一课中，Linux的性和自定义的自由性使我们认识到Linux的多样性。

本系列课程中使用的Linux发行版是Ubuntu，这是因为它具有广泛的用途，全面的技术支持，完整的文档以及完善的社区。这也是大型软件（例如Android和TensorFlow）的默认编译和安装环境。

推荐一个好的Ubuntu中文WiKi网站：。内容丰富，除了与Ubuntu相关的知识外，还有许多其他编程知识。

但是最好能很好地学习英语并访问Ubuntu官方网站。那里的信息是最权威，最新的，或者您可以转到Ubuntu的中文主页：。

在本课和下一课中，我们将讨论如何安装Linux发行版Ubuntu，并解释一些有趣的知识点。

本课首先讨论如何在硬盘上安装Ubuntu，然后下一课讨论如何在虚拟机上安装Ubuntu。

2.硬盘安装Ubuntu

首先，什么是“硬盘安装” Ubuntu？

我们知道Ubuntu是Linux发行版，是Linux操作系统。

还记得上一课说的内容，您可以同时在计算机上安装多个操作系统吗？您可以同时安装Windows和Linux操作系统。

如果您在计算机上安装了多个操作系统，则引导加载程序（bootloader）将为您提供启动计算机时进行选择的机会，以查看要输入的操作系统，让我们回顾一下这张图片：

上图显示了计算机硬盘上有两个操作系统（Windows和Linux）的情况。

我相信您应该了解什么是Ubuntu上的“硬盘安装”，对吗？当我们在本课中谈论“磁盘分区”时，将有更多的插图让您更深入地理解。

对于初学者而言，Linux硬盘的安装更加繁琐。

如果您是Windows用户，请参见以下图形教程：

如果您是Apple计算机（macOS系统）用户，请参阅以下图形教程：

本课中讨论的磁盘分区和以下文件系统的知识点对于初学者来说确实很困难。但是，如果您了解这些知识点，那么您将对计算机硬件，操作系统和Linux有更深入的了解。

如果您发现这部分知识非常麻烦，则可以在Windows或macOS上按照上述图形教程来安装Ubuntu，以安装Ubuntu，然后回来学习。

3.磁盘分区知识

磁盘分区可以将硬盘划分为多个区域，这是在硬盘上安装操作系统（例如，在Windows操作系统之外安装Linux系统）时必不可少的步骤。

分区硬盘的优点是我们的操作系统不会互相干扰，因此我们可以履行职责。

我们不会详细介绍Ubuntu硬盘安装的每个步骤。您可以按照上一节中给出的图形教程进行安装。每个步骤都有非常详细的图片。

我们直接讨论安装Ubuntu时遇到的磁盘分区操作。当然，下面我们将以图形方式说明最困难的磁盘分区步骤。

尽管新版本的Ubuntu系统已经具有自动分区选项，但是您可以选择自动分区（安装程序将帮助您完成磁盘分区工作）或手动分区。让我们谈谈手动分区时需要掌握的知识点。

关闭磁盘盖

首先，让我们了解硬盘，通常称为硬盘。

当前的硬盘通常分为HDD（硬盘驱动器，传统磁盘型机械硬盘）和SSD（固态磁盘，固态硬盘）。

下面示例中的硬盘驱动器是HDD。 SSD已成为近年来的热门话题。现在，许购买喜欢固态硬盘的计算机。 SSD昂贵，但速度比传统的磁盘型硬盘快得多。

普通计算机的硬盘是什么样的？

您看到了吗？以上是硬盘的外观。

那么硬盘内部是什么样的？

有点像留声机吗？留声机内部有一个记录，记录不断旋转，然后磁头“读取”数据。

尽管硬盘通常不是单个磁盘，而是几个堆叠在一起的磁盘，但原理类似于留声机。

硬盘的旋转速度比留声机的旋转速度高得多，并且硬盘还使用磁头读取和写入数据。

使用下图比较HDD硬盘驱动器（左）和SSD硬盘驱动器（右）：

硬盘数据存储的原理

硬盘包括一个到几个高速旋转磁盘以及一个放置在执行器悬臂上的磁头。

数字数据在平坦的磁性表面上存储和检索。信息通过非常靠近磁性表面的磁头写入磁盘，并且极性会因电磁电流而改变。可以用相反的方式读取信息，例如读取头。当通过记录的数据时，磁场会导致线圈中的电信号发生变化。

磁盘的物理结构

硬盘的物理结构通常由磁头和磁盘，电机，主控制芯片和电缆组成。

当主电动机驱动光盘旋转时，辅助电动机将一组磁头驱动到相应的光盘，并确定是读取光盘的正面还是背面。磁头悬挂在磁盘上，并绘制与磁盘同心的圆。这时，磁头的磁感应线圈会感测磁盘表面上的磁性，并使用硬盘指定的读取时间或数据间隔来定位扇区制造商获取该部门的数据内容。

每个拼盘都有两个侧面，所以每个拼盘都有2个头。

磁盘的逻辑结构

当操作系统（Windows，Linux，macOS等）读写硬盘时，它需要使用文件系统将硬盘的扇区分组为集群，并创建文件和树目录使操作系统能够进行访问和查找的系统变得很容易，因为操作系统直接处理大量扇区，这很麻烦。

什么是磁盘分区

为了更好地说明磁盘分区，我们使用一些图片进行说明。

首先，我们将您当前的硬盘驱动器与一个圆进行比较，如下所示：

我们可以看到：如果您的硬盘中仅安装​​了Windows操作系统，那么总体印象就是这样。

我们可以说目前硬盘驱动器主要是Windows。由于Windows操作系统是唯一的，因此它基本上可以根据需要将文件存储在硬盘上。

假设我们此时安装Linux操作系统，因为不可能将两个操作系统都安装在硬盘上的同一位置，因此IT科学家发明了“磁盘分区”（分区的英文为“ partition”） ）。

简单地说，磁盘分区是使用分区编辑器将磁盘分为几个逻辑部分。幸运的是，这并不是用刀将硬盘切成几块的。分区是一个虚拟的概念。

假设我们将硬盘分为两半，其中Linux为50％，Windows为50％，那么硬盘的情况如下：

通过这种方式，两个操作系统可以和平共处。

4.文件系统

在每个分区中，文件都是按照某种称为“文件系统”的方法进行存储和组织的。

当用户使用文件系统保存数据时，他们不必关心数据实际存储在硬盘（或CD）上有多少个数据块，只需记住文件的目录和文件名即可。

文件系统还指定了有权访问此文件或那个文件的人。

许多现代文件系统都是日记文件系统。当文件系统出现故障（例如内核崩溃或突然断电）时，日记文件系统更易于维护一致性，并且可以快速恢复。

严格来说，文件系统是一组抽象数据类型，用于实现诸如数据存储，层次结构，访问和获取之类的操作。它是操作系统提供的一种抽象，它位于应用程序之间，是软件和磁盘硬件之间的接口。

一个非常重要的规则：每个分区只能有一个文件系统！

有许多不同类型的文件系统。让我们知道它：

Microsoft的文件系统

当然，早期的文件系统包括FAT12、FAT8等。

对于初学者来说，请参见上面的群集，扇区，字节，1024、4 GB，16 Eo等，它们都很大吗？

没关系，慢慢学习后您会明白的。暂时不记得这个概念或理解它都没关系。

Linux文件系统

ext2、ext3和ext4分别是“第二扩展文件系统”，“第三扩展文件系统”和“第四扩展文件系统”的缩写。

我应该选择哪种文件系统？

那我们选择哪种文件系统？

当前，许多Windows操作系统仍使用NTFS文件系统，许多Linux操作系统仍使用ext3文件系统。

但是我们必须赶上时代的发展，因此我们选择ext4作为Linux文件系统。毕竟，ext4的性能要好于ext3。

您准备好了吗？让我们对磁盘进行分区。磁盘分区的过程也在上面提供的Windows和macOS图形教程中得到了演示。但是，让我们一起看一下，我们将使用上面学到的磁盘分区和文件系统的理论知识。

5.手动和自动分区

在硬盘上安装Ubuntu之前，必须在Windows中划分为Ubuntu系统保留的安装分区。

如果您遵循我之前提供的图形教程，则应该完成此步骤。

在Windows下，右键单击“我的电脑”->“管理”->“磁盘管理”，选择一个具有较大空间的磁盘，右键单击并选择“压缩卷”。

假设我们为Ubuntu分配了80 GB的空间。您可以根据需要选择空间大小。如果只是作为练习安装它，则可以使用20 GB。

如果您正在运行程序或需要处理数据，建议分配更多空间。但是如今，通用计算机的硬盘非常大，有些硬盘的容量为1 TB。为什么不给Ubuntu多加分呢？

设置容量大小后，单击“压缩”。无需为此设置驱动器号。安装Ubuntu时，我们将进行分区。

我们假设您已经预先分区了Ubuntu。如果您按照图形教程进行操作，将进入下图所示的步骤，并询问“安装类型”：

在上图中，有很多选项，以下三种是常用的：

我们首先演示如何手动分区，然后演示自动分区。

假设您选中了“其他选项”并单击“立即安装”，您将进入类似于下图的窗口：

您可以看到有很多设备。 / dev / sda包含/ dev / sda1，/ dev / sda5，/ dev / sda6。您的情况可能有所不同。

这些sda是什么意思？

这些实际上是Linux下磁盘分区的名称。 dev是英文设备的前三个字母，表示“设备”文件。

因此：

因此sda1指的是第一个硬盘的第一个分区，sda5指的是第一个硬盘的第五个分区，依此类推。 sdb1是第二个硬盘的第一个分区，依此类推。

当前内核会将硬盘，移动硬盘，U盘等识别为sdX。

我们注意到上图中还有另一个免费设备（白色），大小为85899 MB，这实际上是我们在Windows下分配给Ubuntu的80 GB以上的空间。当然，您的情况可能与我的情况不同，这取决于您为Ubuntu分配多少GB的空间。

现在，我们将使用这个免费分区来安排我们将要安装的Ubuntu。

用鼠标选择它，单击下面的“ +”号，将弹出以下对话框：

在“新分区的类型”中选择“逻辑分区”以选择“交换空间”。

SWAP分区

SWAP分区也称为交换分区，这是Linux下的虚拟内存分区。

其功能是将磁盘空间（即SWAP分区）虚拟化为内存，以在物理内存用完后使用。

它类似于Windows系统的交换文件，但它是一个连续的磁盘空间，对用户不可见。

应该注意，尽管此SWAP分区可以用作“虚拟”内存，但其速度比物理内存要慢得多。

因此，如果您需要更快的速度，可以不用SWAP。最好的方法是增加物理内存。 SWAP分区只是一个临时解决方案。

因此，对于交换分区，我们只需为其分配与计算机内存大小相同的大小即可。在示例中，给出了8000 MB，小于8 GB（假设内存为8 GB）。

主分区和逻辑分区

启动分区

分配SWAP交换分区后，对我们来说分配“引导分区”非常重要，这是引导引导操作系统的分区。

在Win 7和Win8 / Win10中，操作不同。

根分区

根分区是/分区，它等效于Windows系统的C驱动器。在Linux系统中，/是顶层目录。

下面还有其他文件夹

/，例如家庭，用户，bin，dev，tmp，sbin等。将解释本课程的第二部分。

我们为根分区分配了大约25 GB或更多的空间。

剩余空间分配给/ home分区的方式与添加分区存储用户文件的方式相同。

要点：“用于引导加载程序安装的设备”（用于引导加载程序安装的设备）需要选择分配给/ boot的分区名称。在下面的图片中，它是sdb2，但在您的情况下，它可能是另一个名称：

自动设置分区

如果您对上述手动分区设置感到不便，可以选择“安装Ubuntu，与其他系统共存”或“清除整个磁盘并安装Ubuntu”以输入自动分区设置。以下是提示：

您熟悉此步骤吗？

是的，这实际上是我们之前手动完成的磁盘分区。

这只是安装程序在这一步中帮助我们自动完成了分区设置，因此我们不必担心。

磁盘分区结束后，安装程序将允许您设置时区，用户名和密码等。稍后，根据不同的操作系统（Win7和Win8 / Win 10）），您可能需要配置启动项目。您可以参考我提供的一些图形教程。

最后完成。本课有很多知识点。如果您听不懂，可以阅读几次。在硬盘上安装Linux确实很麻烦，而下一课中在虚拟机上安装Linux会容易得多。

不同版本的Ubuntu在不同的操作系统上的安装过程是不同的。本课程主要讨论在Windows上安装Ubuntu的过程。如果要在其他操作系统（例如macOS）上安装Ubuntu的其他版本，请亲自使用Google或百度； Win 10系统的启动程序已从传统的BIOS更改为功能更强大的UEFI，因此Ubuntu的安装过程与Win7中的相同。硬盘可以被“虚拟化”成不同的部分，这是磁盘分区的主要原理；为了将Linux系统（我们使用Ubuntu这个Linux发行版）安装到硬盘上，我们需要做磁盘分区。也就是说，最初属于Windows操作系统的磁盘空间已分配给Ubuntu使用；我们分配了一个与内存大小相同的SWAP交换分区，当内存用尽时，该分区可用作虚拟内存；我们可以使用Ubuntu系统的GRUB程序来启动Ubuntu和Windows。您还可以使用Windows启动程序来启动两个系统。

今天的课程在这里，让我们共同努力！

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