Общие сведения о разделении жестких дисков с управлением дисками

2024 Автор: Geoffrey Carr | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 10:57

В сегодняшнем выпуске Geek School мы поговорим о том, как использовать Disk Management … но мы собираемся сделать еще один шаг и объяснить основные загрузочные записи, таблицы разделов и динамические диски.

ШКОЛЬНАЯ НАВИГАЦИЯ

Использование планировщика заданий для запуска процессов позже
Использование средства просмотра событий для устранения неполадок
Общие сведения о разделении жестких дисков с управлением дисками
Обучение использованию редактора реестра Как и Pro
Мониторинг вашего ПК с помощью монитора ресурсов и диспетчера задач
Понимание расширенной панели свойств системы
Понимание и управление службами Windows
Использование редактора групповой политики для настройки вашего ПК
Общие сведения об инструментах администрирования Windows

Утилита управления дисками выглядит на первый взгляд довольно простой. Есть список ваших жестких дисков в сочетании с графическим представлением разделов на каждом из них. Вы можете создавать и редактировать разделы … но еще многое предстоит сделать. Вы можете создавать Spanned, Striped или Mirrored тома на нескольких дисках, или вы можете создавать и прикреплять виртуальные жесткие диски.

Если вы копаете немного глубже, вы обнаружите, что в качестве схемы разделов вы можете переключать свои жесткие диски между MBR (Master Boot Record) и GPT (Guid Partition Table), а затем вы можете указать, следует ли использовать базовые (по умолчанию) разделы, или использовать «Динамический», что является специальным методом, позволяющим Windows обрабатывать разделение.

Смущенный? Продолжайте читать, и мы попытаемся объяснить это так, чтобы все могли понять.

Понимание интерфейса

Когда вы впервые запускаете Управление дисками (это можно сделать, щелкнув правой кнопкой мыши на кнопке «Пуск» в Windows 8.1 или на значке «Компьютер» в Windows 7 и выбрав «Управление»), вам будет представлен двухпанельный интерфейс. Список томов находится сверху, а список физических дисков находится внизу.

Нижняя панель показывает не только список физических дисков, но и графическое представление разделов или томов на каждом диске, включая кучу полезной информации.

На скриншоте выше вы заметите, что на дисках отображается дополнительная информация - вы можете видеть, что диск C: загрузочный диск, а раздел System Reserved является активным. Оба раздела являются первичными. Этот раздел System Reserved фактически содержит загрузочные файлы, поэтому BIOS для компьютера изначально загружается из этого раздела, а затем Windows загружается через раздел C:.

Если вы выбираете диск или раздел и используете меню «Действие», вы увидите список большинства параметров, в том числе о том, как создать натянутый, полосатый или зеркальный том и как переключаться между типом диска MBR / GPT, или Basic / Dynamic. Мы вскоре объясним это.

Если вы щелкните правой кнопкой мыши на разделе, вы увидите другой список действий - вы можете изменить букву диска или путь к диску (подробнее об этом позже), или вы можете уменьшить / увеличить громкость, отформатировать ее, добавить зеркало или удалить его.

Мы упомянем об этом позже, но стоит сразу отметить: программный RAID, как в зеркалировании, чередовании или охвате, не то, что вы хотите сделать, если у вас есть выбор. Вместо этого всегда лучше использовать аппаратный RAID. Однако важно понимать разделение.

Инициализация диска и выбор стиля раздела

Вы когда-нибудь вставляли диск на свой компьютер, чтобы получить диалог с просьбой инициализировать диск?

Что происходит, так это то, что Windows не обнаружила формат таблицы разделов, поэтому он попросит вас «Инициализировать», что на самом деле просто означает запись новой пустой таблицы разделов. В современных версиях Windows это означает, что вы получите выбор между MBR и GPT.

Замечания: просто потому, что Windows не распознала информацию о разделе, это не означает, что ваш диск пуст. Если вы знаете, что работает диск, возможно, что у вас проблема с драйвером или в некоторых случаях, если вы подключили внешний накопитель, вы можете удалить и снова подключить его снова. Конечно, если вы выбрали GPT в качестве таблицы разделов, также возможно, что BIOS ПК не сможет справиться с этим.

Использование MBR (Master Boot Record)

Если вы форматируете диск, который вы планируете подключать к другим компьютерам, обычно нужно использовать «стиль» раздела MBR, потому что это действительно старый формат, который работает повсеместно, поскольку любой компьютер с обычным BIOS поддерживает жесткие диски, разделенные на разделы используя MBR.

Современные компьютеры, использующие UEFI, уходят от поддержки MBR и вместо этого переключаются на более новую и лучшую замену, известную как GPT (таблица разделов руководства), поскольку MBR имеет ряд проблем и ограничений.

Одним из этих ограничений является то, что MBR поддерживает только до 4 первичных разделов. Если вы хотите использовать более 4 разделов, вам необходимо установить четвертый раздел в качестве «расширенного» основного раздела, который затем может содержать в нем «логические» разделы. К счастью, все это происходит за кулисами в управлении дисками в наши дни, но с технологической точки зрения это не лучший способ справиться с ситуациями и имеет некоторые странные проблемы совместимости.

Следующее ограничение состоит в том, что разделы, использующие формат MBR, имеют максимальный размер 2 TiB, что значительно меньше, чем то, что вы можете получить на современных жестких дисках, и особенно из того, что вы можете сделать с аппаратным RAID, используя пару 2 или 3 TB жесткие диски.

Это ограничение связано с тем, что имеется 32-разрядный список секторов, а на жестких дисках обычно 512 байт на сектор. Итак, 512 * 2 ^ 32 = 2 TiB, и, следовательно, вы всегда будете читать, что разделы MBR имеют этот предел.

Хорошая новость заключается в том, что вам необходимо обходное решение. Если у вас есть один из новых жестких дисков, которые используют 4k секторов, фактический теоретический предел составляет 16 TiB, а 4096 * 2 ^ 32 = 16 TiB. Реально, однако, было бы лучше просто перейти на разделы GPT, которые не имеют таких ограничений.

Использование GPT (таблица разделов руководства)

Новая таблица разделов таблицы GPT «стиль» требуется на вашем загрузочном диске более новыми компьютерами, использующими UEFI вместо BIOS, в то время как некоторые из них поддерживают режим «устаревшего BIOS» для обработки старого стиля, вместо этого вы обычно используете GPT.

Начиная с Windows Vista вы обычно можете использовать разделы GPT на диске данных для компьютера, который использует более новую версию BIOS, но вы не можете использовать их в качестве загрузочного диска. И 32-разрядная Windows XP не поддерживает ее из всей документации, которую мы когда-либо читали.

GPT поддерживает до 128 разделов на одном жестком диске, и каждый раздел может составлять 9,4 зеттабайта, что составляет 1 миллиард терабайт, что является несколько нелепым числом в сегодняшних условиях. Вместо того, чтобы просто хранить одну копию таблицы разделов, как это делает MBR, есть как первичная, так и резервная копия, и у них есть циклические проверки избыточности для проверки на повреждение данных.

Все диски GPT содержат «Защитный MBR» в начале диска, который в основном представляет собой поддельный MBR в начале диска, где ставит MBR-накопитель старой школы … и поддельная таблица разделов показывает весь диск как имеющий один раздел. Это защитит вас от устаревших инструментов, разбивающих ваш диск, потому что у них нет поддержки GPT. Однако он не делает файловую систему доступной для чтения на старых компьютерах.

Для загрузочных GPT-накопителей требуется несколько вещей. Во-первых, вам понадобится системный раздел EFI, который не менее 100-260 МБ в зависимости от вашего диска, и этот раздел будет содержать загрузчик и другую информацию.

Чтобы лучше понять разницу между MBR и GPT, мы обнаружили, что эта графика похожа на глубоко в документацию Microsoft и решила отобразить ее здесь для вас. Обратите внимание на материал раздела данных LDM, который мы сейчас рассмотрим.

Фактически вы можете переключаться между типами разделов MBR и GPT, щелкнув правой кнопкой мыши на диске в Disk Management. Проблема в том, что прежде чем вы это сделаете, вам нужно будет удалить все разделы на диске, что делает эту функцию немного менее полезной.

Выбор типа диска: базовый или динамический

Одной из других концепций управления дисками является очень запутанный «динамический» диск вместо стандартного «базового» диска. Что делает это более запутанным, так это то, что вы также можете выбирать между MBR и GPT Disk в том же меню.

При создании диска с использованием форматирования разделов MBR или GPT вы можете создавать регулярные разделы с использованием спецификации MBR или GPT. Для MBR это будет выбор между разделами Primary и Extended / Logical, а для GPT это будет просто регулярный раздел Guid. Windows относится к этому как к «основному» диску.

Другой вариант в Windows - использовать «Динамический диск», который позволяет Windows управлять вашим секционированием, а не использовать спецификации разбиения. Они называются томами, а не разделами (на самом деле Windows всегда относится к типу раздела как тома).

Что происходит за кулисами, так это то, что Windows создает стандартную структуру разделов MBR или GPT, которая заполняет весь диск, а затем Windows позволит вам управлять «томами» на этом диске, которые действуют как разделы и даже предоставляют дополнительные функции. Поскольку динамические диски все еще зависят от базовой структуры MBR или GPT, вы должны выбирать между ними с умом - если вам нужен огромный диск, возможно, GPT - это путь.

Windows использует базу данных Logical Disk Manager (LDM) для хранения типов томов, букв диска и всей другой информации и даже реплицирует эту базу данных на каждый динамический диск на вашем компьютере для резервного копирования. На диске MBR эти данные хранятся в последних 1 МБ на диске, а на GPT-диске Windows создаст скрытый раздел размером 1 МБ, который называется разделом метаданных LDM.

Зеркалирование вашего системного диска

Вы можете легко преобразовать свой системный диск на динамический диск, чтобы его зеркалировать. Все, что вам нужно сделать, - запустить мастер зеркалирования, щелкнув правой кнопкой мыши на системном диске и выбрав «Добавить зеркало».

Вам будет предложено преобразовать диски в динамические, а не в Basic, и дать предупреждение о том, что вы не можете загружать другие операционные системы. Правильно, динамические диски ломают сценарии двойной загрузки.

Когда вы настроите зеркало, ваш компьютер будет замедляться до обхода, так как все данные с вашего системного диска будут скопированы на другой диск. С этого момента ваши данные должны оставаться в синхронизации на обоих дисках.

Вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши по зеркальным дискам, чтобы либо «сломать» зеркало, которое остановит зеркалирование, но оставит все отдельно на каждом диске, или вы можете удалить зеркало.

Замечания: Вы не можете зеркалировать привод MBR на GPT-диск.

Типы томов для динамических дисков

Когда вы работаете с томом на динамическом диске, вы можете расширить или развернуть этот том на нескольких дисках, вы можете полоса или зеркало, или в серверных версиях вы даже можете использовать RAID 5. Там также нет реального ограничения на количество томов, которое вы можете иметь, хотя было бы бессмысленно иметь огромное количество из них.

Ниже приведены типы томов, которые вы можете создать на динамическом диске:

Простой объем - это обычный «раздел». Если тип диска «Basic», это создает фактический раздел.
Полосатый объем - данные чередуются на нескольких жестких дисках, так что каждый другой сегмент данных находится в шахматном порядке между приводами для максимальной производительности. Нет избыточности.
Объемный объем - данные заполняются на одном диске, а затем заполняют следующий диск по мере его заполнения. Два или более накопителя в основном связаны между собой, чтобы сделать больший диск. Здесь нет избыточности.
Зеркальный объем - для домашних пользователей это единственная форма избыточности, которую вы получите с помощью опций программного обеспечения. Чтение производительности должно быть более быстрым, но производительность записи, возможно, будет немного медленнее, поскольку Windows должна записывать оба диска для всего.
Объем RAID5 - работает только с серверными версиями, но может работать с тремя или более жесткими дисками и содержать полосу четности, чтобы предотвратить потерю данных, если диск был сбой.

Замечания: вы не можете использовать динамический диск для съемного / переносного накопителя.

Windows 8 меняет все

Одной из наиболее интересных функций в Windows 8 является функция Storage Spaces, которая полностью заменяет Управление дисками и все необходимые знания для чрезвычайно простой в использовании системы, которая предоставляет вам RAID-функции для ваших дисков.

Вы не можете использовать Storage Spaces для вашего загрузочного диска, но использовать его - это просто - и он поддерживает избыточность, поэтому, если один из ваших жестких дисков умирает, вы не потеряете все.

Чтобы получить доступ к нему, зайдите в Панель управления и найдите места хранения. Затем нажмите «Создать новый пул и место для хранения».

После выбора дисков на следующем экране нажмите кнопку Создать пул.

Вы можете выбрать один из нескольких вариантов, а затем создать пул хранения. Интересно то, что как только вы это сделаете, он будет сообщать об управлении дисками, как если бы это был единственный диск - так же, как и аппаратный RAID.

Ранее мы говорили об этом, и мы это повторим: вы всегда должны пытаться инвестировать в аппаратный RAID, если можете вместо использования программных заменителей. Но разве не здорово узнать что-то новое?

Монтажные тома в виде букв или папок привода

Прежде чем мы отправимся, вы можете изменить точку монтирования для любого диска, кроме системного диска, щелкнув правой кнопкой мыши, а затем выбрав «Изменить букву диска и пути» в меню. В этом диалоговом окне вы можете либо изменить букву диска, либо добавить путь к папке на своем диске, а раздел будет установлен в эту папку, как в Linux.

Это отличный способ добавить больше места в вашу систему без необходимости перемещать вещи на диск D: или использовать символические ссылки - просто установите второй диск в свою пользовательскую папку.

Что-то еще?

Вы также можете создать файл VHD (виртуальный жесткий диск) и установить его как букву диска - это очень похоже на установку образа ISO. Вы можете расширять и сокращать разделы, хотя это не очень хорошо работает в управлении дисками.

Вы также можете получить доступ ко всем тем же командам и многое другое, используя служебную программу diskpart.exe командной строки. Это чрезвычайно мощно, и у нас не было времени добраться до него сегодня, но мы поговорим об этом в будущем уроке.

И если вы хотите отформатировать ваши жесткие диски, и вы не знаете, какой формат выбрать, вы, вероятно, должны просто придерживаться NTFS.