一、磁盤
1.IO接口類型
(1)傳輸類型分類
並口:同一線纜可以接多塊設備;
IDE一個總線兩個,主,從
SCSI:寬帶:16-1;窄帶:8-1
串口:同一線纜只可以接一個設備;
(2)硬盤類型分類(理論傳輸數據)
IDE(ata):並口,133MB/s
SCSI:並口,Ultrascsi320, 320MB/S, UltraSCSI640, 640MB/S
SATA:串口,6gbps
SAS:串口,6gbps
USB:串口,480MB/s
2.硬盤種類和磁盤介紹
(1)機械硬盤:內部真空
磁盤:正反面含有磁性物質的盤片,由一個馬達固定所有磁盤轉動,固定角速度
每個盤片正反面各有一個磁頭,所有磁頭固定在一個機械臂上
平均尋道時間:5400rpm, 7200rpm, 10000rpm, 15000rpm轉速
track(磁道):每個盤片上出廠格式化
sector(扇區):512bytes單位
cylinder(柱面):不同盤面上同一編號的磁道組合在一起,分區劃分按照柱面實現
越靠近較外部分區的柱面組成的分區,越快。Windows上c盤在最外面
(2)固態硬盤
類似與多個並行U盤,工作模式上模擬機械硬盤的機制。
電器設備,速度個人筆記本是原來的3到5倍,讀400個iops(io per second)、寫200iops
3.設備
(1)設備類型
塊(block):隨機訪問,數據交換單位是“塊”;
字符(character):線性訪問,數據交換單位是“字符”,一般為串行設備;
(2)FHS標准下設備文件表示:/dev
1)設備文件:關聯至設備的驅動程序;設備的訪問入口;
2)設備號:
major:主設備號,區分設備類型;用於標明設備所需要的驅動程序;
minor:次設備號,區分同種類型下的不同的設備;是特定設備的訪問入口;
(3)mknod命令:創建快或者字符設備特殊文件命令
格式:mknod [OPTION]... NAME TYPE [MAJOR MINOR]
-m MODE:創建後的設備文件的訪問權限;
(4)設備文件名:ICANN互聯網名稱地址分配機構規定
1)磁盤:IDE: /dev/hd[a-z]
SCSI, SATA, USB, SAS: /dev/sd[a-z]
2)分區:/dev/sda#: /dev/sda1, ...
注意:CentOS 6和7統統將硬盤設備文件標識為/dev/sd[a-z]#
(5)引用設備的方式:設備文件名,卷標,UUID
4.格式化
低級格式化:硬件制造商、分區之前劃分磁道,形成簇
高級格式化:分區之後對分區進行,創建文件系統
每種操作系統所設置的文件屬性/權限不相同,為了存放這些所需的數據
5.MBR(Master Boot Record):主引導分區,為一個編號為0的512Mb的扇區
446bytes:bootloader,引導加載器程序,主引導記錄,引導啟動操作系統的程序;
64bytes:分區表,每16bytes標識一個分區,一共只能有4個分區;
2bytes:表示MBA是否有效;55AA為有效;
注意:
1) 主分區最多四個,擴展分區只能一個
2) 擴展分區不能單獨使用,要繼續分成邏輯分區,邏輯分區可以由多個
3) 一個分區就是一個獨立的文件系統
4) 主分區和擴展分區的標識:1-4;邏輯分區:5+
二、VFS虛擬文件系統
1.VFS: Virtual File System,不同文件系統和上層接之間口的中間層
2.VFS支持的文件系統
Linux的文件系統: Ext系列[ext2(無日志功能), ext3, ext4](CentOS 5/6)
xfs(CentOS 7單個文件大小無上限), reiserfs, btrfs
光盤:iso9660
網絡文件系統:nfs, cifs
集群文件系統:gfs2, ocfs2
內核級分布式文件系統:ceph
Windows的文件系統:vfat, ntfs
偽文件系統:proc, sysfs, tmpfs, hugepagefs
Unix的文件系統:UFS, FFS, JFS
交換文件系統:swap
用戶空間的分布式文件系統:mogilefs, moosefs, glusterfs
3.日志文件系統
Ext2之後改系列所增加的新功能
工作模式:在日志區域內進操作,完成後寫入inode和block區域中,防止錯誤而要全盤掃面
會占用空間,且占用CPU的性能,但時硬件的發展可以抵消這些不足