7.磁盘管理工具 (1)

济南铁道职业技术学院 教师授课教案 2003/2004学年        第 二 学期      课程 网络操作系统 章节课题 磁盘管理 授课方法 多 媒  体 讲 授 所需教具 多媒体 授课时间 3月19日1/2节 授课班级 计网0233 目的要求：理解基本磁盘和动态磁盘；掌握磁盘分区的管理； 理解Windows 2000中的卷； 掌握磁盘管理工具的使用 旧知复习：日志类型及其定义 重点难点：磁盘分区的管理 磁盘管理工具的使用 教学过程：（包括主要教学环节、时间分配）   旧知复习                                          10’ 11.1 Windows 2000中的磁盘类型                      25’ 11.2 使用“磁盘管理工具”管理磁盘分区              20’ 11.3 使用“磁盘管理工具”执行磁盘管理工作          20’ 小结                                              10’ 作业                                              5’ 课后作业：  补充 教学后记：学生对概念的理解缺乏实际性，在今后的上机过程中要给学生多结合实际加以介绍。 任课教师：平寒   教研室主任：        第十一章 在Windows 2000中管理磁盘 本章要点： ● 基本磁盘和动态磁盘 ● 管理磁盘分区 ● Windows 2000中的卷 ● 使用“磁盘管理工具”执行磁盘管理工作 11.1 Windows 2000中的磁盘类型 Windows 2000按磁盘分区的方式将卷分为两个类型：基本磁盘、动态磁盘 注意：一个物理硬盘可以被全部划分为基本磁盘或是动态磁盘，但是不能二者兼有。 一、 基本磁盘 基本磁盘可以包含主分区和扩展分区，在扩展分区中又可以划分出一个或多个逻辑分区。 主分区：用来启动操作系统的分区，即系统的引导文件存放的分区。 每块基本磁盘最多可以被划分为4个主分区，通过这种方式可以互不干扰的安装多套操作系统。 注意：基本分区最多可以容纳4个分区（主分区和扩展分区），并且这4个分区只能是以下两种情况：一是4个主分区；一是3个主分区，1个扩展分区。 扩展分区：若主分区没有占用所有的硬盘空间，则可以把剩余空间划分为扩展分区。 注意：1.每块硬盘上只能有一个扩展分区； 2.扩展分区不能用来启动操作系统； 3.必须在扩展分区内划分逻辑分区才能被使用，并赋予盘符。 逻辑分区：在扩展分区内进行容量的划分。每个逻辑分区被赋予一个盘符，如D：、E：、F：。 二、 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 2000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。 动态磁盘的优点：空间划分数目不受限制、可以动态调整卷、非磁盘阵列卷、磁盘阵列卷 空间划分数目不受限制 基本磁盘中受分区的限制，最多只能建立4个分区。 动态磁盘可以容纳4个以上的卷，卷的相关信息不存放在分区表中，而是卷之间互相复制划分信息，因此提高了容错功能。 可以动态调整卷 基本磁盘中，添加、删除分区后都必须重新启动计算机。 动态磁盘的扩展、建立、删除、调整均不需要重新启动计算机。 非磁盘阵列卷 简单卷：要求必须建立在同一硬盘上的连续空间中，但在建立好之后可以扩展到同一磁盘中的其他非连续的空间中。 ( 简单卷是动态卷中的最基本单位，它的地位与基本磁盘中的主磁盘分区相当。可以从一个动态磁盘内选择未指派空间来创建简单卷，并且在必要的时候可以将该简单卷扩大，不过简单卷的空间必须是在同一个物理磁盘上，无法跨越到另一个磁盘。 ( 简单卷可以被化为FAT、FAT32或NTFS文件系统，但是，如果要扩展简单卷，即要动态地扩大简单卷的容量，则必须将其格式化为NTFS的格式 跨区卷：将来自多个硬盘的空间置于一个卷中，构成跨区卷。 ( 需要最少两个，最多32个硬盘。 ( 每块硬盘用来组成跨区卷的空间不必相同。 ( 写入数据：必须先将同一个跨区卷中的第一个磁盘中的空间写满，才能再向同一个跨区卷中的下一个磁盘空间写入数据。 ( 作用：利用跨区卷可以将分散在多个磁盘上的小的硬盘空间组合在一起，形成一个大的可以统一使用和管理的卷。 ( NTFS格式的跨区卷可以扩展容量，FAT和FAT32格式的不具备此功能。 磁盘阵列卷 带区卷：将来自多个硬盘的相同空间置于一个卷中，构成带区卷。 ( 需要最少两个，最多32个硬盘。 ( 写入数据：数据按照64KB分成一块，这些大小为64KB的数据块被分散存放于组成带区卷的各个硬盘中。 ( 带区卷是Windows 2000所有磁盘管理功能中，运行速度最快的卷。 ( 带区卷不具有扩展容量的功能。 镜像卷：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。 RAID-5卷：是具有容错能力的带区卷。 要求：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。 奇偶校验数据不是存储在固定的磁盘内，而是依序分布在每台磁盘内，例如第一次写入时存储在磁盘0、第二次写入时存储在磁盘1……存储到最后一个磁盘后，再从磁盘0开始存储。 RAID-5卷的写入效率相对镜像卷较差，因为写入数据的同时要进行奇偶校验数据的计算，但读取数据时比镜像卷好，因为可以从多个磁盘读取数据，并且不用计算奇偶校验数据。 RAID-5卷的磁盘空间有效利用率为（n-1）/n，其中n为磁盘的数目，从这一点上看，比镜像卷的50%要好。 动态磁盘中5种主要类型的卷：简单卷、跨区卷、带区卷、镜像卷、RAID-5卷 需要硬盘数 容错性 组成卷的空间 扩展容量功能 写入数据 简单卷 1块 NTFS格式具备 跨区卷 最少2块， 最多32块 不必相同 NTFS格式具备 ？ 带区卷 最少2块， 最多32块 不支持 相同 不具备 ？ 镜像卷 支持 ？ RAID-5卷 最少3块， 最多32块 支持（如何实现？） 相同 11.2 使用“磁盘管理工具”管理磁盘分区 打开“磁盘管理工具”： 计算机管理---存储---磁盘管理 一、 在基本磁盘上创建磁盘分区 操作： 1. 计算机管理---磁盘管理 2. 右击未指派空间---创建磁盘分区，打开“创建磁盘分区向导”对话框 3. 单击“下一步”，打开“选择分区类型” 4. 单击“下一步”，打开“指定分区大小”，在“要使用的磁盘空间”编辑框中为新建分区输入空间大小。 （注：对话框里系统会自动计算得到可用空间的最大值和最小值） 5. 单击“下一步”，打开“指派驱动器号和路径”向导。 6. 单击“下一步”，打开“格式化分区”向导。 7. 单击“下一步”，打开“完成创建分区向导”对话框，单击“完成”。 二、 用“磁盘管理”格式化分区 操作：计算机管理---磁盘管理 三、 从基本磁盘升级到动态磁盘 要创建动态卷，必须先保证磁盘是动态磁盘，如果磁盘是基本磁盘，则可先将其升级为动态磁盘。 注意： ✧ 从基本磁盘转换为动态磁盘要求至少有1MB的未分配空间； ✧ 从基本磁盘转换为动态磁盘数据不会丢失，但从动态磁盘转换为基本磁盘会导致磁盘上的数据丢失。 将基本磁盘升级到动态磁盘，可参照如下步骤：         1．关闭所有正在运行的应用程序，打开“计算机管理”窗口中的“磁盘管理”。用鼠标右键单击要升级的基本磁盘，在弹出菜单中选择“升级到动态磁盘”。         2．如图1所示的对话框中，可以选择多个磁盘一起升级。选好之后，单击“确定”按钮。打开如图2所示的对话框，单击“升级”按钮即可。               图1                                        图2       3．升级完成后在管理窗口中可以看到磁盘的类型改为动态。 注意： ✧ 动态磁盘只能被Windows 2000支持，若系统中还装有其他的操作系统，则这些操作系统将不能再使用了； ✧ 如果升级的基本磁盘中包括有系统磁盘分区或引导磁盘分区，则升级之后需要重新启动计算机。 四、 创建卷 创建简单卷 创建简单卷步骤：     1．启动“计算机管理”控制台，选择“磁盘管理”，鼠标右键单击一块未指派的空间，在弹出菜单中选择“创建卷”。     2．在弹出的“欢迎使用创建卷向导”对话框中，单击“下一步”按钮。打开如图4.1所示的对话框，选择“简单卷”，单击“下一步”按钮。 图4.1 3．在如图4.2所示的对话框中设置简单卷的大小，或者选择在另外一台磁盘上创建简单卷，设置好后，单击“下一步”按钮。                                   图4.2 4．出现如图4.3所示的“指派驱动器和路径”对话框中，指定一个磁盘驱动器号来代表该简单卷，而后单击“下一步”。                           图4.3 5．出现如图4.4所示“卷区格式化”对话框，进行选择文件系统、设置卷标等设置，完成后单击“下一步”按钮。                             图4.4  6．出现“完成创建卷向导”对话框时，单击“完成”按钮。系统开始对该卷进行格式化，完成之后的在管理窗口中的磁盘列表中可以看到属性的变化。 创建跨区卷 创建一个跨区卷步骤：         1．打开“计算机管理”控制台，选择“磁盘管理”，鼠标右键单击几个磁盘中未指派空间中的任何一个，在弹出菜单中选择“创建卷”，打开“创建卷向导”，单击“下一步”。出现 “选择卷类型”的对话框，选择“跨区卷”，单击“下一步”。         2．在 “选择磁盘”对话框中，选择加入跨区卷的磁盘，并设置好每个磁盘加入多大的空间。单击“下一步”。         3．类似于创建简单卷，接着要设置驱动器号和路径以及格式化设置。         添加完成在管理窗口的卷列表中可以看到相应卷的“布局”为“跨区”。 创建带区卷 创建带区卷的过程与创建跨区卷的过程类似，唯一的区别就是在选择磁盘时，参与带区卷的空间必须一样的大小，并且最大值不能超过最小容量的参与该卷的未指派空间。创建完成之后，如果有3个容量为300MB的空间加入了带区卷，则最后生成的带区卷的容量为900MB。 创建镜像卷 ( 镜像卷的创建有两种形式，可以用一个简单卷与另一磁盘中的未指派空间组合，也可以有两个未指派的可用空间组合。 ( 镜像卷的创建类似于前面几种动态卷的创建过程，区别是选择卷类型时选择“镜像卷”；其他与前述一致，设置驱动器号和路径、设置磁盘空间大小以及格式化参数。 单独使用镜像卷中的某一个成员，通过下列方法之一： 1．中断镜像   鼠标右击镜像卷中任何一个成员，在弹处菜单中选择“中断镜像”即可中断镜像关系。镜像关系中断以后，两个成员都变成了简单卷，但其中的数据都会被保留。并且，磁盘驱动器号也会改变，处于前面卷的磁盘驱动器号沿用原来的代号，而后一个卷的磁盘驱动器号将会变成下一个可用的磁盘驱动器号。 2．删除镜像     镜像卷具有容错能力，如果其中某个成员出现故障时，系统还能够正常运行，但是不再具有容错能力，需要修复出现故障的磁盘。修复的方法很简单，删掉出现故障的磁盘，添加一台新磁盘（该磁盘需要转换为动态磁盘），然后用镜像卷中的工作正常的成员（此时已变为简单卷）重新创建镜像卷即可。 创建RAID-5卷 扩展卷 动态磁盘可以在不丢失数据的情况下将一个已有的卷的空间扩大。 11.3使用“磁盘管理工具”执行磁盘管理工作 一、 维护驱动器标识和路径 每一个分区或卷都有一个唯一的标识：盘符 操作：利用“磁盘管理工具”分配分区或卷的盘符 磁盘管理---右击要更改盘符的驱动器---“更改驱动器名和路径”---编辑 二、 整理磁盘碎片 不断地向磁盘中删除和写入数据会导致一个连续的数据被存放于磁盘中多个不连续的空间中，产生碎片。磁盘碎片太多会降低磁盘数据访问的性能，需定期整理磁盘上的碎片，提高磁盘访问性能。 操作：整理磁盘碎片 小结： 作业： 1. 比较跨区卷与带区卷的相同点与不同点。 2. 动态磁盘中5种主要类型的卷是什么? 3. 简述RAID-5卷是如何实现容错性的。