第十二章 配置磁盘管理
磁盘的配置与管理

磁盘的配置与管理项目1项目描述公司新购置了一台高性能服务器作为公司的网络存储服务器,并且已经安装了 Windows Server 2012 R2 Datacenter 操作系统。
为满足公司日常存储的具体需求,现需要对磁盘进行配 置和管理,将公司存储在其他文件服务器上的数据集中存放在该存储服务器上,并为后续公 司业务数据集中存储做准备。
项目分析Windows Server 2012 支持用户创建卷、压缩卷、扩展卷,创建带区卷、镜像卷和 RAID-5 卷。
管理员可对磁盘进行以下操作。
z 查看磁盘配置信息。
z 创建卷。
z 压缩卷。
z 利用其他磁盘剩余空间扩展简单卷,扩展卷的容量。
z 在多个磁盘中创建跨区卷,创建拥有大容量的卷。
z 在多个磁盘中创建带区卷,提升卷的写入和读取速率。
z 在多个磁盘中创建镜像卷,实现卷数据的冗余备份。
z 在多个磁盘中创建RAID-5卷,实现卷数据的冗余备份,并提升卷的读取速率。
相关知识1.文件系统在操作系统中,文件系统是在其中命名、存储、组织文件的综合结构。
Windows 系统支 持 FAT16、FAT32 和 NTFS 文件系统类型。
FAT(File Allocation Table)是“文件分配表”的意思。
顾名思义,就是用来记录文件所 在位置的表格。
FAT16 使用了 16 位的空间来表示每个扇区(Sector)配置文件的情形,最多 只能支持 2G 的分区。
FAT32 是 Windows 系统硬盘分区格式的一种。
这种格式采用 32 位的文件分配表,使其Windows Server 2012网络服务器配置与管理对磁盘的管理能力大大增强,突破了 FAT16 对每一个分区的容量只有 2GB 的限制。
由于现 在的硬盘生产成本下降,其容量越来越大,运用 FAT32 的分区格式后,可以将一个大硬盘定 义成一个分区而不必分为几个分区使用,大大方便了对磁盘的管理。
但由于 FAT32 分区无 法存放容量大于 4GB 的单个文件,且性能不佳,易产生磁盘碎片,目前已被性能更优异的 NTFS 分区格式所取代。
操作系统磁盘管理

扫描算法是先将磁头移动到一端,然后顺序访问该方向的请求,直到遇到一个 逆向的请求时,再将磁头移动到另一端,然后顺序访问该方向的请求。
循环扫描算法(C-SCAN)
总结词
改进版的SCAN算法,当磁头移动到一端时,不再立即返回另一端,而是继续向后扫描,直到遇到一 个逆向的请求为止。
详细描述
循环扫描算法是SCAN算法的改进版,当磁头移动到一端时,不再立即返回另一端,而是继续向后扫 描,直到遇到一个逆向的请求为止。这样可以减少磁头的移动次数,提高磁盘的访问效率。
文件系统
Windows支持多种文件系统,如FAT16、FAT32、NTFS 等,其中NTFS是Windows NT及后续版本的默认文件系 统,具有更高的安全性和性能。
Linux操作系统磁盘管理
分区类型
Linux支持主分区、扩展分区和逻辑分区。与Windows不同 的是,Linux不允许在逻辑分区上创建扩展分区。
NTFS
适用于大型磁盘分区,支 持大文件和文件夹,安全 性较高,支持加密和压缩 。
EXT4
Linux操作系统中的主流 文件系统,支持大文件和 文件夹,具有很高的可靠 性和性能。
HFS+
macOS中的默认文件系统 ,支持大文件和文件夹, 具有较好的稳定性和性能 。
文件系统结构与组织
01 根目录
文件系统的入口点,包含其他目录和文件。
03 混合硬盘 (SSHD)
结合了HDD和SSD的特点,既有较高的存储容量 ,也有较快的读写速度。
磁盘分区与格式化
分区
将一个物理磁盘划分为多个逻辑分区,每个分区可以独立管理。
格式化
将分区中的数据按照特定的文件系统结构进行组织,以便于操作系统进行读写操作。
操作系统课件:ch12-磁盘管理 (Disk Management)

7.3ms,32扇区数据传送时间为16.7ms;
(2)文件由256个随机分布的扇区构成: (20ms+7.3ms+0.5ms)*256=7373ms; 其中,1扇区数据传送时间为0.5ms;
些磁盘块?
本章教学目标
• 磁盘结构 • 磁盘调度
磁盘管理
• 磁盘的结构
1.1
• 磁盘的调度
1.2
磁盘管理 • 磁盘的结构
1.1
• 磁盘的调度
1.2
首先需要了解磁盘!
磁盘结构
• 直接(随机)存取设备:存取磁盘上任一物理 块的时间不依赖于该物理块所处的位置 – 磁盘 1. 固定头磁盘:每个磁道设置一个磁头, 变换磁道时不需要磁头的机械移动,速 度快但成本高 2. 移动头磁盘:一个盘面只有一个磁头, 变换磁道时需要移动磁头,速度慢但成 本低
优化后的存储位置,只需要6msX 10 = 60 ms
扇区 1 2 记录 A H
3 4 5 6 7 8 9 10 E BI F CJ GD
磁盘管理 • 磁盘的结构
1.1
• 磁盘的调度
1.2
磁盘I/O的分析
可以整理磁盘I/O的过程: Head
磁道 扇区
磁
进程
盘
控
磁盘
请求队列
制 器
我们最关心的磁盘什么时候读/写完?
前两项可 以忽略!
磁盘访问延迟 = 队列时间 + 控制器时间 +
寻道时间 + 旋转时间 + 传输
时间 12 ms to (半周): 8
磁盘管理

如果电脑光驱盘符和硬盘盘符不正常,光驱盘符是D,硬盘盘符是C、E、F、G,要求将D盘与G盘互换。更换 Windows中的盘符的确有点难度,如果操作不当,就有可能影响系统的稳定性。当然,一旦学会用Windows自带的 磁盘管理工具对盘符进行更换,那么事情就变得轻而易举了。
步骤一
在Windows中,进行盘符更换必须用到"磁盘管理"这个功能,那么这个工具在哪儿才能找到呢?单击"开始→ 控制面板→管理工具→计算机管理",这个时候就会弹出一个如图1的"计算机管理"窗口。选中左边窗格的"磁盘 管理"并单击,在右边窗格中就看到这台电脑所有磁盘情况。注:"磁盘管理"除了进行盘符更换之外,还可以进 行格式化分区、创建新分区和查看分区属性等操作。
步骤二
在这里有必要说明一下,由于是光驱和硬盘盘符互换,所以必须先将硬盘盘符更换成一个空闲盘符,然后将 光驱盘符直接更换成硬盘先前使用的盘符,再将已经更换成空闲盘符的硬盘换成光驱最先使用的盘符,从而达到 互换盘符的目的。按照这样的思路,先对硬盘盘符进行操作。这里选择硬盘G,右击之后在弹出菜单中选择"更改 驱动器名称和路径"(图1)。在弹出的对话框中单击"更改"按钮(图2),弹出"更改驱动器号和路径"对话框,点 选"指派以下驱动器",再单击右面的下拉按钮,选择一个空闲盘符,如K。到此为止,给硬盘G成功更改了盘符.
配置和管理磁盘

四、远程管理磁盘
• 在Windows Server 2003网络环境中,如果用 户需要管理其他客户端计算机的磁盘,可 以在自己的计算机上使用远程管理来实现 此功能。要实现远程管理,请求连接的计 算机和接受连接的计算机都必须是相同的 域或相同的工作组中的成员,或在同一信 任域中。此外,用户必须是Administrators 或Server Operators组中的成员。 • 演示实现“远程管理磁盘”的操作方法。
• 确定磁盘配额的状态
– 通过检查磁盘“属性”对话框上的交通灯图标 和阅读其右侧的状态消息,可以确定磁盘配额 的状态。如图2所示。其所表示的状态如下: 红色交通灯,表明磁盘配额已被禁用 黄色交通灯,表明系统正在重建磁盘配额信息 绿色交通灯,表明磁盘配额系统已被激活
三、动态磁盘管理
• 动态卷可以提供基本磁盘所不具备的特色。 可以通过升级基本磁盘来创建动态磁盘。 在动态磁盘上创建的卷被称为动态卷。 • 动态卷的类型
第三讲 配置和管理磁盘
教学目的
1. 2. 3. 4. 基本磁盘管理; 动态磁盘管理; 远程管理磁盘; 磁盘配额;
重点难点
1. 配置磁盘配额的操作; 2. 配置动态的操作; 3. 配置动态磁盘与基本磁盘之间的转换操作
一、 磁盘管理的基本概念
• 基本磁盘
– 基本磁盘是指包含主磁盘分区、扩展分区, 以及在扩展分区中包含逻辑驱动器的物理磁 盘。基本磁盘上的分区和逻辑驱动器称为基 本卷。对于基本磁盘最多可以创建四个主磁 盘分区,或最多三个主磁盘分区加上一个扩 展分区,在扩展分区内可以创建多个逻辑驱 动器。
一、 磁盘管理的基本概念
• 装入点
– 使用“磁盘管理”可以在本地NTFS卷上的任何 空文件夹中连接或装入本地驱动器。装入的驱 动器使数据访问变得更加容易,而且不占用驱 动器号,可以根据用户的网络环境和系统使用 情况,为用户提供灵活性的数据存储。
配置和管理磁盘

RAID 1: Mirror Sets—镜像
Disk 0
Disk 1
C:
F:
Ftdisk.sys
D:
E:
D:
G:
容错驱动程序
磁盘阵列卷-- RAID-5卷
RAID-5卷:是具有容错能力的带区卷。
• 需要最少三个,最多32个硬盘; • 来自于不同硬盘空间的大小必须相同。 • 工作原理:RAID-5卷在存储数据时,会根 据数据内容计算出奇偶校验数据,并将该 校验数据一起写入到RAID-5卷中。当某个 磁盘出现故障时,系统可以利用其他硬盘 中的数据和该奇偶校验数据恢复丢失的数 据,具有一定的容错能力。
动态磁盘管理
• 动态磁盘卷可建立在不连续的磁盘空间上, 且空间大小可以动态地变更。动态卷的创 建数量也不受限制。在动态磁盘中可以建 立多种类型的卷,以提供高性能的磁盘存 储能力。需要注意的是,动态卷只能被 Windows 2000以上的Windows系统识别。
动态磁盘
• 动态磁盘不使用分区,而使用卷来描述动 态磁盘上的每一个空间(容量)划分。 • Windows Server 2003动态磁盘可支持多种 特殊的动态卷,包括简单卷、跨区卷、带 区卷、镜像卷和RAID-5卷。它们有的可以 提高访问效率,有的可以提供容错功能, 有的可以扩大磁盘的使用空间。
系统分区
•带区集
自由空间 自由空间
带区集
把 2到 32 块不连续的可用空间,形成一个逻辑上 的整体提供给用户
不连续的可用空间必须大小相同,且位于不同物 理硬盘 带区集无容错性 带区集不能作为系统分区或引导分区
带区集不可扩展
磁盘阵列卷--镜像卷
镜像卷:可以看作简单卷的复制卷,由一个动态磁 盘内的简单卷和另一个动态磁盘内的未指派空间组 合而成,或者由两个未指派的可用空间组合而成, 然后给予一个逻辑磁盘驱动器号。 • 当一个卷作出修改时,另一个卷也完成相同的操作 • 两个区域存储完全相同的数据,当一个磁盘出现故 障时,系统仍然可以使用另一个磁盘内的数据,因 此,它具备容错的功能。但它的磁盘利用率不高, 只有50%。 • 与跨区卷、带区卷不同的是,它可以包含系统卷和 启动卷。
磁盘管理课件

(3)、磁盘分区
C、分区的内容: 在 Windows 中,一个硬盘可以分为磁盘主分区和磁盘扩展 分区(可以只有一个主分区) ,扩展分区可以分为一个或几个逻 辑分区。每一个主分区或逻辑分区就是一个逻辑驱动器,它们 有各自的盘符,通常一个卷就是一个主分区或逻辑分区。主分 区通常被称为 C 盘,如果用户有多个硬盘分区,则每个磁盘的 编号由字母和后续的冒号来标定。
(4).格式化磁盘
C.格式化操作: ①单击“开始/控制面板” ②双击“管理工具/计算机管理” ③右击“任一磁盘” ,选择“格式化”命令,出现“格式化命令”对话框,在对话框中,可 以输入卷标名称,即给要格式化的磁盘命名;通过“文件系统”下拉列表框,可以将磁盘格式化 成 FAT、FAT32 和 NTFS 三种文件系统格式,通常 NTFS 文件系统的磁盘性能更强大;单击“分配 单位大小”下拉列表框,从中可以选择实际需要的分配单元大小;对话框中还可以选择是否使用 “快速格式化或启用压缩” ,启用压缩可以节省磁盘空间,但是会降低磁盘访问速度。参数设置完 成后,单击“确定” ,系统提示格式化后,磁盘分区上的所有数据都会丢失。单击“确定” ,磁盘 就开始格式化了。 。
(4).格式化磁盘
A.涵义:磁盘分区后还不能直接使用,必须进行格式化。格式 化,简单说,就是把一张空白的盘划分成一个个小区域并编号,供计 算机储存,读取数据格式化磁盘操作,一般用于格式化刚刚购买的磁 盘。如果磁盘中了病毒而没有杀毒软件或磁盘出现了错误打不开,也 可以尝试用格式化操作。 B.格式化的目的: ①把磁道划分成一个个扇区,如,每个扇区大多占 512B ②安装文件系统,建立根目录。
B、操作步骤:
对 C 盘进行磁盘清理(两种方法) : 方法一: ①启动程序:单击“开始”→“程序”→“附件”→“系统工 具”→“磁盘清理”命令,打开“选择驱动器”对话框。 ②清理 C 盘:选择驱动器(C: )→单击“确定” ,弹出“ (C:) 的磁盘清理”对话框→选择要清理的项目 ③单击“确定” ,开始清理
磁盘管理操作步骤

磁盘管理操作步骤磁盘管理是计算机系统中重要的一环,它涉及到对计算机硬盘的分区、格式化以及文件的存储和管理等方面。
下面将介绍一下磁盘管理的一般操作步骤。
第一步:计划磁盘分区在进行磁盘分区之前,我们需要先计划好分区的大小和数量。
根据实际需求,可以将磁盘分为多个区域,每个区域用于不同的用途,如系统分区、数据分区等。
合理的分区方案可以提高磁盘的利用率和性能。
第二步:创建磁盘分区在计划好磁盘分区后,我们可以利用操作系统提供的磁盘管理工具来创建分区。
在Windows系统中,可以通过打开“磁盘管理”来进行相关操作;在Linux系统中,可以使用fdisk或parted等命令行工具来创建分区。
第三步:格式化分区在创建好分区后,我们需要对每个分区进行格式化。
格式化是为了在分区上建立文件系统,以便操作系统可以读取和写入数据。
在Windows系统中,可以右键点击分区,选择“格式化”;在Linux系统中,可以使用mkfs命令来格式化分区。
第四步:分配盘符或挂载分区在分区格式化完成后,我们需要给每个分区分配一个盘符或者挂载点。
在Windows系统中,可以通过“磁盘管理”工具来分配盘符;在Linux系统中,可以使用mount命令来挂载分区。
通过盘符或挂载点,我们可以方便地访问和管理分区中的文件。
第五步:进行文件操作分区创建、格式化和分配盘符或挂载点完成后,我们就可以对分区进行文件操作了。
可以在分区中创建文件夹、复制或移动文件,以及进行其他文件管理操作。
通过合理的文件组织和管理,可以提高磁盘的效率和可用性。
第六步:定期维护和优化在磁盘管理过程中,我们还需要进行定期的维护和优化。
这包括清理无用的文件和文件夹、整理分区空间以及进行磁盘碎片整理等操作。
定期维护和优化可以提高磁盘的性能和寿命。
总结:磁盘管理是计算机系统中重要的一环,通过合理的分区、格式化和文件操作,可以提高磁盘的利用率和性能。
同时,定期的维护和优化也是必不可少的,可以保持磁盘的良好状态。
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5. 启动共享文件夹名所在的磁盘的“磁盘配额”
工作站端配置
1. 确保工作站加入到域 2. 以域用户(W1)身份登录 3. 即可看到工作站中“我的电脑”多一个
驱动器Z:
Windows 2000 磁盘类型
Dynamic Disks 动态磁盘 Basics Disks 基本磁盘
添加 >> << 删除 << 删除全部
未分配空间 简单卷
选择动态磁盘 Disk 0 2009 MB
只能扩展NTFS分区 使用向导
卷大小: 尺寸: 所有硬盘:
2109 MB
2009
MB 最大尺寸: 2009 MB
< 后退
下一步>
取消
实验一:配置动态磁盘
管理驱动器字母和路径
对于驱动器字母你可以: - 只使用24个字母 - 指定、删除、修改字母 对于驱动器路径挂接: - 可以超过26个字母的约束 动态磁盘上的卷可以用字母或单词
D:
E:
扩展分区 和逻辑分区
F:
动态磁盘
简单卷
动态磁盘的特点: 可以创建卷的数目不限 动态磁盘的卷也可以作为windows 2000启动卷
条带卷
跨越卷
镜像卷
RAID-5卷
Windows 2000上创建基本磁盘分区
分区创建向导 选择磁盘分区类型 你能够指定将要创建的磁盘类型. 选择你想创建磁盘的类型 主磁盘分区 扩展磁盘分区
简单卷的特点: 简单卷只能在同一个磁盘上 没有最少磁盘分区的限制 卷可以使用NTFS、FAT、FAT32
扩展简单卷
Disk 0 动态磁盘 4.01 GB 联机
CDRom 0 CDRom (D:) 联机 (C:) 1.95 GB NTFS 状态良好(系统) 打开 New Volume 100 MB 资源管理 Healthy 扩展卷 添加镜像… Change Drive Letter and Path… 扩展卷 选择磁盘 Format… 选择磁盘和磁盘的大小 Reactive Volume 要扩展卷,选择一个或多个磁盘. 所有可用的动态磁盘:
逻辑驱动器
Description A primary partition is a volume you create using free space on a basic disk. Windows 2000 and other operating systems can start from a primary partition. You can create up to four primary partitions on a basic disk, or you can make three primary partitions and an extended partition.
实验:配置磁盘配额 前提条件 服务器端配置 工作站端配置
前提条件
1.NTFS5 2.Administrators
或Server Oparations
3.共享文件夹
服务器端配置
1. 2. 3. 4.
升级到域控制器(AD)dcpromo 开始/程序/管理工具/AD用户和计算机 创建域用户(如:W1) 双击设置用户配置文件:
动态磁盘
Simple volumes Simple volumes Spanned volume Striped volume Mirrored volume RAID-5 volume Volume conversion
Basic(基本磁盘)
动态磁盘
如果想把动态磁盘转为基本磁盘会丢掉所有的数据
创建简单卷
磁盘碎片整理
总结
Windows 2000 基本磁盘 动态磁盘 Windows
支持磁盘类型
2000上创建动态磁盘
从基本磁盘升级为动态
创建简单卷
扩展简单卷
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在动态磁盘上创建卷
基本升级为动态磁盘
创建简单卷 扩展简单卷stem and boot partitions Primary and extended partitions, and logical drives Volume set (NT 4.0) Stripe set (NT 4.0) Mirror set (NT 4.0) Stripe set with parity (NT 4.0)
Disk 0
基本 3.02 GB 联机
(C:)
新卷
51 BM NTFS 状态良好
1.37 GB NTFS 状态良好 (系统)
桌面 我的文档 我的电脑 31/2 Floppy (A:) Local Disk (C:) Local Disk (C:) Documents and Settings Inetpub Program Files Project Data Shared Files WINNT
1.
设置磁盘配额
选项
启用磁盘配额 拒绝为超过磁盘配额的用户 提供磁盘空间 不限制对磁盘空间的使用 限制磁盘空间的用量为 设置警告信息级别 磁盘配额元素
说明
激活磁盘配额管理功能 当用户超出他们的磁盘配额 时,系统将禁止其写入数据 当不想限制用户的磁盘空间 时,则选择这一选项 配额所提供的磁盘空间数量 当用户空间使用量达到多大 时,系统向用户提出警告 添加磁盘配额元素
第十二章
配置磁盘管理
内容题要
磁盘配额 Windows 2000 基本磁盘 动态磁盘 Windows
支持磁盘类型
2000上创建动态磁盘 从基本磁盘升级为动态 创建简单卷 扩展简单卷 管理驱动器字母和路径
第一节
磁盘配额
使用磁盘配额
磁盘的用量基于文件和文件夹的所
有权控制。 磁盘配额不使用磁盘压缩。 可供使用的空余空间基于配额计算。 独立于分区来跟踪磁盘配额。
分配默认配额值
打开 我的电脑。 2. 右键单击要分配默认配额值的分区,然后单 击“属性”。 3. 在“属性”对话框中,单击配额选项卡。 4. 在“配额”属性页上,单击“启用配额管 理”。 5. 选择“磁盘空间限制为”选项。这将激活磁 盘空间限度和警告级别的字段。 6. 在文本字段键入数值,从下拉式列表中选择 磁盘空间限度单元,然后单击“确定”。可 使用十进制值(例如,20.5 MB)。
C: D:
C: D:
C: D: E: F:
基本磁盘
Windows 2000 正常安装在基本磁盘上 基本磁盘有以下特点
- 最多可以建4个主磁盘分 区 - 可以与其它类型的磁盘 兼容 主磁盘分区 C: C: -orD: E:
F: G: H:
基本磁盘上的分区类型: - 主磁盘分区 - 扩展磁盘分区 - 逻辑磁盘分区