linux磁盘、分区、设备简单介绍

1、硬盘接口类型及速率： IDE接口：133MB/sSATA接口：6gbpsscsi接口：并口类型，ultra320，320MB/s，ultra640，640MB/sSAS接口：串口，6gbpsusb接口：串口，480MB/s

2、硬盘分类： 机械硬盘固态硬盘PCI接口硬盘

3评价硬盘性能参数： ①、接口类型速率②、IOPS：每秒完成I/O的次数（读写） 读 IDE:100个/s SCSI:150-200个/s SAS:150-200个/s SATA:100个/s 固态硬盘：400个/s PCI—E固态硬盘：10W个/s

4、机械硬盘构造参数
磁道：当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。

磁头：是硬盘读取数据的关键部件，它的主要作用就是将存储在硬盘盘片上的磁信息转化为电信号向外传输，而它的工作原理则是利用特殊材料的电阻值会随着磁场变化的原理来读写盘片上的数据，磁头的好坏在很大程度上决定着硬盘盘片的存储密度

磁盘转速：硬盘转速以每分钟多少转来表示，单位表示为RPM，RPM是RevolutionsPerminute的缩写，是转/每分钟。RPM值越大，内部传输率就越快，访问时间就越短，硬盘的整体性能也就越好。硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转，产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方，转速越快，则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度；还有一个决定因素就是缓存，这部分相当于闪存芯片，数据要经过此才写入硬盘，所以缓存大也间接提高速度。

扇区：硬盘的内部是金属盘片，将圆形的盘片划分成若干个扇形区域，这就是扇区。若干个扇区就组成整个盘片。

柱面：硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘片有两面，都可记录信息。盘片被分成许多扇形的区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字节信息。在DOS中每扇区是128×2的2次方＝512字节，盘片表面上以盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中，不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。[1]

硬盘的存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数

分区的划分是基于柱面实现的，最外层柱面的性能最好，因为磁盘划过存储或读取的数据最多，windows把系统盘安装在C盘，就是考虑c盘是从最外层磁道开始的。

5、linux系统中的设备介绍
linux哲学思想：一切皆文件。
设备类型：
块设备：block，支持随机访问，数据交换单位是block

字符设备：character，支持线性访问，数据交换单位是“字符”

linux设备文件： 在/dev目录下
设备文件是用于实现将文件关联到设备的驱动程序，设备的访问入口。设备文件也是特殊文件，因为设备文件没有大小，只有设备类别号。
备注：系统的设备名称是由ICANN制定的。ICANN：互联网名称地址分配。
如：

[root@localhost ~]# ls -l /dev/ | tail -3
crw-------. 1 root root 10, 58 Nov 2 02:05 vmci //10是主设备号，58是次设备号
crw-------. 1 root root 10, 56 Nov 2 02:05 vsock
crw-rw-rw-. 1 root root 1, 5 Nov 2 02:05 zero
[root@localhost ~]#

设备类别：
主设备号：major，区分设备类型，用于标明设备所需要的驱动程序

次设备号：minor，区分同种类型下的不同设备，是特定设备的访问入口。

mknod命令：手动创建设备（块设备，字符设备）
mknod [OPTION]... NAME TYPE [MAJOR MINOR]
[OPTION]
-m：设置权限，创建设备后的访问权限

TYPE
b：块设备文件

c：字符设备文件
如：
[root@localhost ~]# mknod /dev/amkdev c 100 10
[root@localhost ~]# ls -l /dev/ | head -3
total 0
crw-rw----. 1 root video 10, 175 Nov 2 02:05 agpgart
crw-r--r--. 1 root root 100, 10 Nov 2 02:24 amkdev
[root@localhost ~]#

6、磁盘在系统中被识别：
IDE：/dev/hd[a-z] //a代表第一块磁盘，依次类推
SCSI\SATA\USB\SAS：/dev/sd[a-z] //a代表第一块磁盘，依次类推

并口线缆：同一线缆可以接多块设备；IDE并口，一般接两个，一个为主，一个为辅；scsi并口宽带模式可以接16个，但有一个为控制的，因此最大接15块盘，窄带模式下可以接8个，有一个是控制的，因此最大接7块硬盘。
串口线缆：同一线缆只能接一个设备。

7、设备的引用方式：
设备文件名

卷标

UUID

8、分区在系统中被识别：centos6和7中，硬盘被识别为sd开头的设备。
/dev/sda# ：#代表分区，如/dev/sda1，/dev/sda2

9、磁盘分区介绍：MBR 、GPT
MBR：master boot record，主引导记录
0磁道0扇区被定义为MBR，大小为512字节；
MBR的512字节被分成三个部分：
前446字节：被用来存放操作系统的加载程序，用来引导操作系统，boot loader

中间64字节：被用来做分区表，每16个字节标识一个分区，因此，最大只能标识4个分区。

后面2字节：当前MBR区域的有效性标识；55AA表示有效，否则为无效。

注意：当分区超过4个分区的时候，可以拿出一个分区作为扩展分区，然后再将扩展分区划分成逻辑分区，然后在使用。 主分区和扩展分区的标识为1-4，逻辑分区表示：5，6，7....（即逻辑分区用5开始表示，一直往后延伸）。

MBR分区：MBR的意思是“主引导记录”，它有自己的启动器，也就是启动代码，一旦启动代码被破坏，系统就没法启动，只有通过修复才能启动系统。最大支持2TB容量，在容量方面存在着极大的瓶颈，那么GPT在今后的发展就会越来越占优势，MBR也会逐渐被GPT取代。
GPT：GUID Partition Table，GUID分区表
GPT分区：GPT意为GUID分区表，这是一个正逐渐取代MBR的新标准，它由UEFI辅住而形成的，这样就有了UEFI用于取代老旧的BIOS，而GPT则取代老旧的MBR。这个标准没有MBR的那些限制。磁盘驱动器容量可以大得多，大到操作系统和文件系统都没法支持。它同时还支持几乎无限个分区数量，限制只在于操作系统，Windows支持最多128个GPT分区。通过UEFI，所有的64位的win0，win8，win7和Vista，以及所对应的服务器都能从GPT启动