1、Windows ServerWindows Server操作系统维护与管理项目教程操作系统维护与管理项目教程 学习情境4 系统磁盘管理项目一 认识数据存储的组织方式众所周知，数据存储在磁盘上，而磁盘以盘块为基本的存储单位。那么一个文件是如何存储在磁盘上？磁盘又如何为文件分配盘块？这就是数据存储的组织方式。1、 连续组织方式连续组织方式就是为每一个文件分配一组连续的盘块。例如，分给某文件的存储区域的第一个盘块地址为a，则第二个盘块地址为a+1，第三个盘块地址为a+2，。就好像分配一个连续的数组给文件使用一样，不过数组元素是磁盘的盘块。连续组织方式是一种顺序存储，因为都放在相邻磁道或者同一个磁道上，寻道时间很短，使得访问更容易，访问速度也更快。但这种组织方式更容易产生外部碎片，磁盘的利用率也较低。2、 链接组织方式链接组织方式就是为文件分配不连续的磁盘空间，通过链接指针将一个文件的所有盘块链接在一起，由此形成链式文件结构。这种方式很好的消除了外部碎片，从而提高了外部空间的利用率，而且也无需事先知道文件长度，同时也十分有利于文件的插入和删除等操作。链接组织方式分为隐式链接和显式链接两种。隐式

2、链接的目录项需要包含文件的第一个盘块和最后一个盘块号，每一个盘块都有一个指向下一块盘块的指针（最后一个盘块除外）。这种方式较适合于顺序访问或查找。但对于随机访问的效率较低。此外，其可靠性较差，任何一个指针出现问题，都会导致整个链的断开。可以将几个盘块组成一个簇，然后以簇为单位进行分配，会减少查找指定块的时间，但是会增加内部碎片。显式链接指针并不存在每个盘块中，而是存放在内存中的一张链接表中，即文件分配表（FAT，File Allocation Table），整个磁盘仅设置一张表。这种组织方式在一定程度上可以解决隐式链接存在的问题，但由于文件分配表存放在内存中，额外占用了内存空间，同时也不支持高效的直接存储。3、 索引组织方式索引组织方式是为每个文件分配一个索引块，索引快中记录着分配给该文件的所有盘块号，当建立文件时，会在目录是填入该索引块的指针。这样，在打开文件时只需要将文件对应的索引块调入内存，而不是整个文件分配表，大大节约了内存空间。4、 NTFS的组织方式NTFS是以簇作为磁盘空间分配和回收的基本单位的。一个文件占用若干个簇，一个簇只属于一个文件。这样，在为文件分配磁盘空间时，就

3、无须知道盘块的大小，只要根据不同的磁盘容量，选择相应大小的簇，即使NTFS具有了与磁盘物理块大小无关的独立性。在文件的组织方面，NTFS以卷为单位，将一个卷中的所有文件信息、目录信息以及可用的未分配空间信息，都以文件记录的方式记录在一张主控文件表MFT（Master File Table）中，该表是NTFS卷结构的中心，从逻辑上讲，卷中的每个文件作为一条记录，在MFT表中占有一行，其中还包括MFT自己的这一行。每行大小固定为1KB，每行称为该行所对应文件的元数据（metadata），也称为文件控制字。项目二 认识磁盘磁盘管理是网络管理员的一项重要工作，在服务器系统的运行过程中需要不断的监控磁盘的使用和运行情况。因此，要对磁盘非常的熟悉。服务器系统和PC系统在功能上有很大的差异，因此磁盘也有很大不同。服务器的磁盘对扩展性要求和安全性都有更高的要求。为满足这种需求，从Windows Server2000操作系统开始，Windows Server将磁盘分区方式分为两种类型：基本磁盘和动态磁盘。任务1 认识基本磁盘基本磁盘是采用传统的分区方式进行分区的一种磁盘类型，相较其它磁盘类型，基本磁盘最

4、易于管理，与多数操作系统兼容，大多数PC机（个人计算机）都配置为些类型磁盘。基本磁盘使用主分区、扩展分区和逻辑驱动器组织数据图4-1 磁盘管理界面基本磁盘可以分为: MBR磁盘和GPT磁盘，人们所说的磁盘一般是指MBR磁盘，通常大于2TB的分区或ITATIUM计算机上才使用GPT磁盘。基本磁盘使用前必须要进行分区与格式化，Windows Server 2016操作系统的磁盘分区只能包含单个物理磁盘上的空间，不能跨越物理磁盘创建分区。1、 主分区主分区也被称为主磁盘分区，是包含系统启动时所必需的主引导程序的分区。一般情况下，我们日常使用的PC（个人计算机）中存放操作系统的C盘就是主分区。主引导程序主要用于检测硬盘分区的正确性，并确定活动分区，负责把引导权移交给活操作系统。此段程序损坏将无法从硬盘引导，但从其它方式引导之后也可对硬盘进行读写。在一个基本磁盘上最多可以创建四个主分区。在存储数据之前，首先需要进行格式化操作，并为个分区指定驱动器号。通常计算机在检查系统配置之后，会自动在物理硬盘上按照设置找到主分区，然后在这个主分区中寻找启动操作系统的引导文件。2、 扩展分区扩展分区也被称为扩展

5、磁盘分区。严格意义上来说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。我们也可以简单的理解，一个物理磁盘上除了主分区以外的其它空间就是扩展分区。在扩展分区上又可以建立多个逻辑驱动器。例如，一台计算机的磁盘上有C:、D:、E:、F:四个盘符，只有C盘安装有操作系统，那么C盘就是主分区，其余总称为扩展分区。D:、E:、F:分别是在扩展分区上创建的磁盘驱动器。在主引导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驱动器。任务2 认识动态磁盘为提高数据存储的效率和稳定性，微软在Windows 2000及以后的操作系统版本中都加入了对动态磁盘的支持。动态磁盘上没有了磁盘分区的概念，而是以“动态卷”来称呼磁盘上的存储区域，简称为“卷”。从表面上看卷的功能和基本磁盘中的主分区类似，但在本质上二者却有很大的区别。基本磁盘上的一个分区占据连续的存储空间，一个分区只能存在

6、于一个物理磁盘上，而同一个卷却可以跨越多达32个物理磁盘。即便在同一物理磁盘上，而动态卷则可占用不连续的空间，更可以方便的改变卷的大小，提高磁盘的利用效率。另外，动态磁盘而还提供了多种容错功能，如其可以在多个磁盘之间复制数据，以防止某个磁盘出现故障而造成的数据丢失。这些功能在服务器上是非常实用的。动态磁盘和基本磁盘的主要不同主要集中在以下几方面：1.更改磁盘容量动态磁盘 ：在不重新启动的情况下可更改磁盘容量大小，而且不丢失数据。基本磁盘 ：分区一旦创建，就无法更改容量大小，除非借助于特殊的磁盘工具软件。2.磁盘空间的限制动态磁盘 ：可被扩展到磁盘中包括不连续的磁盘空间，还可以创建跨物理的卷，将几个磁盘合为一个大卷。基本磁盘 ：必须是同一磁盘上的连续的空间才可分为一个区，分区最大的容量也就是磁盘的容量。3.卷集或分区个数动态磁盘 ：在一个磁盘上可创建的卷集个数没有限制。基本磁盘 ：一个MBR磁盘上最多只能创建4个主分区，GPT磁盘最多也只能创建128个主分区。4.磁盘配置信息动态磁盘 ：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

7、继续使用。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。动态磁盘上的动态卷可分为5种类型，简单卷、跨区卷、带区卷、镜像卷和RAID-5卷。简单卷：简单卷可以看作是物理磁盘的一部分，它工作时就好像是物理上的一个独立单元。简单卷创建时必须建立在同一块硬盘上的连续空间上，但创建好以后也可扩展至非连续空间。跨区卷：跨区卷由两块或两块以上的硬盘存储空间组成，每块硬盘所提供的磁盘空间可以不同。如果需要创建卷，但单个磁盘上的剩余空间已不足以创建该卷，则可通过将来自多个磁盘的未分配空间合并到一个跨区卷来创建足够大的卷。用于创建跨区卷的未分配空间区域的大小可以不同。跨区卷是这样组织的，先将一个磁盘上为卷分配的空间充满，然后从下一个磁盘开始，再将该磁盘上为卷分配的空间充满。带区卷：当文件存储到带区卷时，系统会将数据分散存于多个磁盘中，若使用专业的硬件设备和磁盘（如阵列卡、SCSI硬盘），将可提高文件的访问效率，并降低CPU的负荷。带区卷不能被扩展或镜像，并且不提供容错。如果包含带区卷的其中一个磁盘出现故障，则整个卷无法工作。当创建带区卷时，最好使用相同大小、型号和制造商的磁盘。镜像卷：镜像卷是具有容错能力的动态卷。同样由两个以上的磁盘组成，它通过使用卷的两个副本或镜像复制存储在卷上的数据从而提供数据冗余性。写入到镜像卷上的所有数据都写入到位于独立的物理磁盘上的两个镜像中。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，但是系统可以使用未受影响的磁盘继续操作，该磁盘成为具有独立驱动器号的卷。然后可以在其他磁盘中创建新镜像卷，该卷的可用空间应与之相同或更大。RAID-5卷：RAID-5卷是具有容错功能的磁盘阵列，至少需要3块硬盘才能建立，并且每块硬盘必须提供相同的磁盘空间。使用RAID-5卷时，数据会分散写入各块硬盘中，同时建立一份奇偶效验数据信息，保存在不同的硬盘上。例如，以4块硬盘建立RAID-卷，那么第一组数据可能分散地存储于第、块硬盘中，校验数据则写入第块硬盘中；下一组数据就有可能存储第、块硬盘中，校验数据写入第块硬盘中。当由一块硬盘出现故障时，其他硬盘数据将结合校验数据信息计算出该硬盘上的原有数据，使系统正常工作。

《《Windows Server操作系统维护与管理项目教程》课件学习情境4.pptx》由会员m****u分享，可在线阅读，更多相关《《Windows Server操作系统维护与管理项目教程》课件学习情境4.pptx》请在八斗文库上搜索。