Linux操作系統(tǒng)磁盤管理講解

王文清Linux操作系統(tǒng)磁盤管理磁盤的基本知識(shí)磁盤的基本概念和分類機(jī)械磁盤的結(jié)構(gòu)磁盤的接口及安裝01磁盤的基本概念磁盤是一種用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的設(shè)備，通常由一個(gè)或多個(gè)圓形的盤片組成。每個(gè)盤片上都有磁性材料，可以記錄和讀取數(shù)據(jù)。磁盤可以分為兩種類型：硬盤驅(qū)動(dòng)器（HDD）和固態(tài)硬盤（SSD）。硬盤驅(qū)動(dòng)器使用機(jī)械部件來讀寫數(shù)據(jù)，而固態(tài)硬盤則使用閃存芯片來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。硬盤驅(qū)動(dòng)器（HDD）固態(tài)硬盤（SSD）硬盤驅(qū)動(dòng)器（HDD）優(yōu)點(diǎn)：HDD容量大，價(jià)格低廉HDD壽命長(zhǎng)，數(shù)據(jù)可靠性高，HDD的壽命一般可達(dá)5-10年，且由于其機(jī)械結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)恢復(fù)成功率較高，適用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。缺點(diǎn)：HDD能耗較高，噪音較大，HDD在工作過程中需要消耗大量電能，且磁盤旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生噪音，對(duì)環(huán)境有一定影響。硬盤驅(qū)動(dòng)器的基本組成硬盤驅(qū)動(dòng)器的基本組成部分包括：盤片：是磁盤的主要部分，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。磁頭：用于讀取和寫入數(shù)據(jù)。馬達(dá)：用于旋轉(zhuǎn)盤片，使磁頭能夠訪問到不同的數(shù)據(jù)區(qū)域。控制電路：用于控制磁頭和馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)，以及處理讀寫請(qǐng)求。接口：用于與計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備進(jìn)行通信。固態(tài)硬盤（SSD）-組成結(jié)構(gòu)與工作原理與機(jī)械硬盤完全不同。固態(tài)硬盤由主控和閃存顆粒陣列為主來組成的。-固態(tài)硬盤的傳輸速度快，如今M.2NVMePCIe4.0×4SSD的傳輸速度是傳統(tǒng)機(jī)械硬盤的數(shù)十倍。-固態(tài)硬盤相比機(jī)械硬盤在體積上更小，重量更輕。-固態(tài)硬盤沒有噪音達(dá)到靜音。-固態(tài)硬盤發(fā)熱量較低。-固態(tài)硬盤防震抗摔性較強(qiáng)。磁盤的主要技術(shù)參數(shù)磁盤的容量磁盤的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)傳輸速率磁盤接口類型02磁盤的容量硬盤容量以兆字節(jié)（MB）或千兆字節(jié)（GB）為單位，主流硬盤容量為500G～2TB，影響硬盤容量的因素有單碟容量和碟片數(shù)量。磁盤容量決定著計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大小的能力500GB的磁盤容量磁盤的轉(zhuǎn)速硬盤的轉(zhuǎn)速指硬盤盤片每分鐘轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，單位為RPM（RotationPerMinute）。一般硬盤的轉(zhuǎn)速都達(dá)到5400RPM/7200RPM。SCSI接口硬盤轉(zhuǎn)速可達(dá)10000－15000RPM。磁盤讀取/寫入數(shù)據(jù)時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度磁盤的傳輸速率磁盤存儲(chǔ)器的傳輸速率是指數(shù)據(jù)在磁盤和計(jì)算機(jī)之間傳輸?shù)乃俣?。傳輸速率與轉(zhuǎn)速和數(shù)據(jù)密度有關(guān)，通常以MB/s為單位。常見的磁盤存儲(chǔ)器傳輸速率有100MB/s、200MB/s和600MB/s等。為什么我的電腦速度這么慢？磁盤的接口類型磁盤接口是硬盤連接主機(jī)系統(tǒng)的部位，作用是在硬盤緩存和主機(jī)內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)。硬盤接口分為IDE、SATA、SCSI、光纖通道、M2-SATA、M2-Nvme和SAS七種。應(yīng)該購(gòu)買哪個(gè)接口的硬盤才能匹配現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)？磁盤的基本操作磁盤的安裝磁盤的分區(qū)磁盤的格式化磁盤常用操作命令03磁盤的安裝根據(jù)新購(gòu)置的磁盤，我們需要先將硬盤安裝到計(jì)算機(jī)的硬盤倉(cāng)內(nèi)，使用標(biāo)準(zhǔn)接口或線纜將硬盤與計(jì)算機(jī)主板連接起來。問題：新購(gòu)買的硬盤如何使用？磁盤的分區(qū)磁盤分區(qū)是在磁盤上劃分邏輯分區(qū)（Partition），每個(gè)分區(qū)可以指定容量，可以單獨(dú)進(jìn)行管理，包括訪問許可與目錄搜索方式等，目的是方便文件存儲(chǔ)?！?wù)器磁盤空間分配硬盤的格式化磁盤格式化（Format）是在物理驅(qū)動(dòng)器（磁盤）或者分區(qū)（Partition）的所有數(shù)據(jù)區(qū)上寫零的操作過程，格式化是一種純物理操作，同時(shí)對(duì)硬盤介質(zhì)做一致性檢測(cè)，并且標(biāo)記出不可讀和壞的扇區(qū)。這種操作通常會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)有的磁盤或分區(qū)中所有的文件被清除。新購(gòu)買的硬盤必須格式化才能使用Windows系統(tǒng)的格式化#mkfs.ext4/dev/磁盤設(shè)備名稱（例如sda等）Linux系統(tǒng)的格式化注意：格式化磁盤需要管理員權(quán)限（若不是管理賬戶請(qǐng)使用sudo）。格式化將清除磁盤上的所有數(shù)據(jù)，請(qǐng)務(wù)必在格式化之前備份重要的數(shù)據(jù)。磁盤常用操作命令磁盤分區(qū)常用命令為：#fdisk企業(yè)案例1：新硬盤如何開局進(jìn)行分區(qū)和格式化？第一步：查看已有硬盤使用#fdisk–l命令查看硬盤信息Linux系統(tǒng)中，不同類型硬盤顯示不同常見的類型有：串口磁盤sd(x)、并口磁盤hd(x)不同硬盤編號(hào)以a、b、c區(qū)分，例如sda、sdb、sdc…磁盤常用操作命令企業(yè)案例1：新硬盤如何開局進(jìn)行分區(qū)和格式化？第二步：磁盤分區(qū)確定要格式化的磁盤，使用#fdisk/dev/(指定磁盤)命令進(jìn)入硬盤分區(qū)流程分區(qū)命令磁盤目錄輸入命令后顯示二級(jí)命令輸入提示符：命令僅需輸入一個(gè)字母，字母含義可使用輸入“m”來查看重要的字母有4個(gè)： n 添加一個(gè)分區(qū) d 刪除一個(gè)分區(qū) p 顯示分區(qū)列表 w 寫入分區(qū)并退出磁盤常用操作命令企業(yè)案例1：新硬盤如何開局進(jìn)行分區(qū)和格式化？第三步：創(chuàng)建并設(shè)置分區(qū)1.輸入命令“n”，創(chuàng)建磁盤分區(qū)2.輸入命令“p”，設(shè)置分區(qū)號(hào)3.輸入命令“1”，選擇分區(qū)號(hào)4.輸入回車，選擇默認(rèn)起始扇區(qū)5.輸入分區(qū)容量，設(shè)置分區(qū)大小6.輸入命令“p”，檢查分區(qū)情況設(shè)置完成后，注意輸入命令“m”保存12345回車6磁盤常用操作命令企業(yè)案例1：新硬盤如何開局進(jìn)行分區(qū)和格式化？第四步：格式化分區(qū)格式化命令：mkfs[選項(xiàng)][-t<類型>][文件系統(tǒng)選項(xiàng)]<設(shè)備>[<大小>]例：mkfs-txfs-f/dev/sdb1查看格式化信息：lsblk-f(|grepsdb)Linux常用文件系統(tǒng)類型：Ext4xfs磁盤常用操作命令企業(yè)案例2：多硬盤掛載如何開局？第一步：查看分區(qū)確定任務(wù)目標(biāo)：將3塊硬盤劃分到一個(gè)分區(qū)中磁盤常用操作命令企業(yè)案例2：多硬盤掛載如何開局？第二步：對(duì)sdb、sdc、sdd三塊硬盤分別進(jìn)行分區(qū)操作磁盤常用操作命令企業(yè)案例2：多硬盤掛載如何開局？第三步：將三個(gè)分區(qū)創(chuàng)建為物理卷命令為：pvcreate磁盤分區(qū)磁盤分區(qū)例：#pvcreate/dev/sdb1/dev/sdc1/dev/sdd1磁盤常用操作命令企業(yè)案例2：多硬盤掛載如何開局？第四步：將三個(gè)物理卷進(jìn)行分組命令為：#vgcreate[組名]物理卷1物理卷2…例：#vgcreatevg01/dev/sdb1/dev/sdc1/dev/sdd1磁盤常用操作命令企業(yè)案例2：多硬盤掛載如何開局？第五步：在物理卷組上劃分邏輯卷命令為：#lvcreate-L[容量][物理卷名]

-n[邏輯卷名]例：#lvcreate–L10Gvg01–nlv01//在vg01卷組上創(chuàng)建10G容量的邏輯卷lv01磁盤常用操作命令企業(yè)案例2：多硬盤掛載如何開局？第六步：格式化邏輯卷命令為：#mkfs-t[文件類型][邏輯卷位置及名稱]例：#mkfs-txfs-f/dev/vg01/lv01//將lv01邏輯卷格式化為xfs文件系統(tǒng)磁盤常用操作命令企業(yè)案例2：多硬