第三章 Windows存储管理.ppt

网络操作系统 第三章 Windows存储管理 第三章 Windows存储管理 存储管理定义了一种操作系统与非易失性存储设备和介质交互的方式。 存储（storage）涵盖许多不同的设备，包括磁带驱动器、光学介质、CD、软盘、硬盘和存储区域网络（SAN）等。 Windows为每种类型的存储介质提供专门的支持。 本章仅关注Windows中硬盘子系统的基础。 第三章 Windows存储管理 有关存储的术语 磁盘驱动程序 引导过程和Ntldr 磁盘类、端口和小端口驱动程序 磁盘设备对象 分区管理器 卷的管理 基本磁盘 动态磁盘 独立磁盘冗余阵列 多分区卷的管理 第三章 Windows存储管理 卷名字空间 卷的I/O操作 虚拟磁盘服务 卷影像拷贝服务 有关存储的术语 磁盘（disk） 是一个物理的存储设备，如硬盘、软盘或CD-ROM。 扇区（sector） 一个磁盘被分成扇区，这些扇区是一些固定大小的、可寻址的存储块。 分区（partition） 分区是磁盘上一组连续扇区的集合。 分区表或其他磁盘管理数据库保存分区的起始扇区、分区的大小和其他特征，并与分区处在同一个磁盘上。 有关存储的术语 存储类型 基本存储 基本存储将硬盘分区，为基本存储而初始化的磁盘称为基本磁盘（basic disk）。 基本磁盘依赖于MBR风格或GPT分区方案，即基本存储使用常规分区表。 基本磁盘包括主分区、扩展分区和逻辑驱动器。 有关存储的术语 动态存储 初始化为动态存储的磁盘称为动态磁盘。 动态磁盘可以包含简单卷、跨区卷、镜像卷、带区卷和RAID-5卷。 使用动态存储执行磁盘和卷管理，可以调整动态磁盘的大小而无需重新启动操作系统。 有关存储的术语 卷（volume） 卷是由一个或多个磁盘上的可用空间组成的存储单元。 可以使用一种文件系统对卷进行格式化并为其分配驱动器符。 动态磁盘上的卷可以具有下列任意一种布局：简单、跨区、镜像、带区或RAID-5。 简单卷（simple volume） 简单卷使用单个磁盘上的可用空间，描述了单个分区中的扇区。 文件系统驱动程序将简单卷作为一个单元进行管理。 有关存储的术语 多分区卷（multipartition volume） 多分区卷描述多个分区中的扇区，且文件系统将其作为一个单元来管理。 多分区卷包括跨区卷、镜像卷、带区卷和RAID-5卷等类型。 磁盘驱动程序 Windows存储栈 管理一个特定存储设备的过程中所涉及的设备驱动程序集合，称为一个存储栈。 磁盘驱动程序 磁盘驱动程序 引导过程和Ntldr 磁盘类、端口和小端口驱动程序 磁盘设备对象 分区管理器 磁盘驱动程序  －引导过程和Ntldr Windows的引导过程是从在计算机上安装Windows系统开始的。 在Windows Setup程序执行过程中，会在系统的主硬盘上安装引导代码。 硬盘布局示例 Windows操作系统将硬盘分割成离散的区域，称为分区，并使用文件系统将每个分区格式化成一个卷。 每个硬盘最多可以包括4个主分区，而每个主分区最多可以分配4个扩展分区，扩展分区又可以包含扩展分区。 依此类推，使得操作系统实际可以在磁盘上放置无限多个卷。 磁盘驱动程序  －引导过程和Ntldr 物理磁盘是按照扇区来寻址的，扇区通常是512字节。 当调用Fdisk或Windows Setup程序来在硬盘上划分卷时，它们在硬盘的第一个扇区写入数据，这些数据称为主引导记录（MBR，Master Boot Record）。 MBR大小固定，其中包含了可执行的指令（称为引导代码）和分区表。 Windows Setup程序将引导分区格式化后， 将参与引导过程的文件Ntldr与N拷贝到引导分区（系统卷）中； 在系统卷的根目录下创建Boot.ini文件。 磁盘驱动程序  －引导过程和Ntldr Boot.ini文件 Boot.ini文件中包含了用于启动Windows的选项，可以包含多个用于启动Windows不同版本的选项。 在Boot.ini文件中，指向Windows目录的路径遵守ARC（Advanced RISC Computing）规范。 Boot.ini文件的例子 [boot loader] timeout=30 default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS [operating systems] multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS=Microsoft Windows XP Professional /fastdetect 磁盘驱动程序  －引导过程和Ntldr 引导过程 当系统引导时，首先执行BIOS，由BIOS选择