硬盘分区(Disk partitioning、disk slicing)是将硬盘的物理存储空间划分为多个相对独立的逻辑区域[2],便于存储数据和管理数据,提高硬盘空间利用率,便于安装操作系统[3]。硬盘分区实质上是对硬盘的一种格式化,格式化就是把一张空白的盘划分成一个个小的区域并编号[2]。但在分区之前,应该做一些准备及计划工作,包括一块硬盘要划分为几个分区,每个分区应该有多大的容量,以及每个分区准备使用什么文件系统等。
硬盘分区在硬盘上划分多个逻辑部分,分割的越多就有越多不同的地方。分割可以按性质划分,也可以按需要划分。分割太多可能会造成一定麻烦,硬盘分区根据功能可分为主DOS分区、扩展DOS分区、逻辑分区和活动区4种类型,不同类型的分区也有所差异[2]。
硬盘分区使硬盘被划分为多个相对独立的逻辑区域,这些逻辑区域都用自己的名称,即“C盘”“D盘”“E盘”“F盘”等[2]。每个区域都可以进行单独管理,不同的分区可以用来安装不同的操作系统,从而使用多操作系统共存[3]。分区还可以使备份变得更加容易,而缺点是很难正确调整分区大小,可能导致内存不合理使用[4]。
名称来历
硬盘分区的名称来源于英文单词partition,意思是划分或分割。IBM在其1983年发布的PCDOS2.0版本中,使用“分区”一词来描述将块存储设备(如HDD)划分为物理段,是早期被使用的硬盘分区术语。最早的磁盘驱动器细分之一是IBM1966年在其CP-67操作系统中使用的微型磁盘作为硬盘驱动器的单独部分[5]。
MBR分区表与GPT分区表
MBR分区表:MBR全称是Master Boot Record,即硬盘主引导记录分区表,只支持容量在2TB以下的硬盘,超过2TB的硬盘只能管理2TB,并且不能超过4个主分区或三个主分区和一个扩展分区,扩展分区下可以有多个逻辑分区[6]。
GPT分区表:又称GUID,全称是全局唯一标识分区表(GUID Partition Table),与MBR限制4个分区表相比,GPT对分区数量没有限制,但Windows仅支持128个GPT分区,GPT可管理硬盘分区大小达到了9.4ZB。只有基于UEFI平台的主板才支持GPT分区引导启动[6]。GUID分区表(GPT)是作为统一可扩展固件接口计划的一部分引入的。GPT提供一种比旧式主启动记录(MBR)分区方案更灵活的机制来为磁盘分区[7]。

使用MBR分区表硬盘
使用MBR(Master Root Record,主引导记录)分区表的硬盘主要分为主分区、扩展分区、逻辑分区[8]。在一个分区表类型的硬盘中最多只能存在4个主分区。如果一个硬盘上需要超过4个以上的分区,则需要扩展分区。如果使用扩展分区,硬盘一般分为3个主分区和1一个扩展分区,扩展分区中可包含无限制的逻辑分区。此外,DOS分区单卷容量最大支持2TB[9]。

比如,一块硬盘中分了5个分区C、D、E、F、G盘,其中C盘为主分区;D、E、F、G盘合起来为扩展分区;D、E、F、G盘分别为扩展分区中的一个逻辑分区[10]。

主DOS分区
主DOS分区是硬盘的自动分区,不需要人为操作,主DOS分区主要用于安装操作系统,例如C盘。但是由于硬盘的主引导记录中最多只能包含4个分区记录,所以一个硬盘最多只能设置4个主DOS分区。如果硬盘没有主DOS分区,那么该硬盘将无法引导启动操作系统[2]。
扩展DOS分区
扩展DOS分区是一种特殊的主分区,它用来管理逻辑分区,且不能被直接使用。通常情况下,主DOS分区以外的硬盘空间都被划为扩展DOS分区。一个硬盘可以创建一个扩展分区,在扩展分区中最多允许创建23个逻辑分区,这些分区都可以当作独立的硬盘来使用[2]。
逻辑分区
逻辑分区是将扩展分区进行再次划分所形成的分区,该种分区主要用于存储数据,并且在扩展分区中可以创建多个逻辑分区,最多为23个,但是该分区必须在已经创建扩展分区的基础上才能被创建[2]。
活动分区
活动分区是用于加载操作系统启动信息的硬盘分区,如果硬盘中没有一个主DOS分区被设置为活动分区,那么该硬盘将无法引导启动操作系统。而只有设置为活动分区的主DOS分区才能用于引导启动操作系统[2]。
使用GPT分区表硬盘
GPT(GIUD Partition Table,全局唯一标识分区表)是一个较新的分区机制,支持超过2TB的磁盘,并且向后兼容MBR分区格式。通常情况下硬盘采用MBR分区,当硬盘容量超过2TB时就得采用GPT分区[8]。
硬盘分区软件
| 软件名称 | 支持功能 |
|---|---|
| Disk Manager | 可以分布帮助用户顺利完成IBM硬盘的安装配置。该软件包含硬盘专用的Disk Manager(DM)9.55版,可以对硬盘进行分区、格式化,让硬盘突破主板容量支持瓶颈。用Disk Manager分区后格式化时的速度比一般分区软件要快,Disk Manager可以在一分钟内把一个大容量硬盘重新分区和格式化[11] |
| DiskGenius | 具有强大的分区、硬盘管理功能,支持多种分区格式[11]。可实现文件恢复、分区恢复、RAID数据恢复、扇区恢复等功能,可无损调整分区大小、可实现MBR/GPT分区转换、可实现系统备份还原、分区备份还原、硬盘备份还原,实现快速分区、坏道检测与修复、数据擦除等功能[12] |
| 奇客分区大师(易我分区大师) | 可以轻松调整/移动/合并/创建/格式化/删除/克隆分区,从而帮助配磁盘空间合理利用,此外还可以迁移数据、系统和应用程序到SSD,从而提升Windows运行性能。可以轻松实现MBR/GPT磁盘转换、FAT32转为NTFS、主分区/逻辑分区转换、动态盘和基本盘格式互转,并且所有转换后数据不受任何影响。可支持修复检查磁盘分区、AI智能快速分区、丢失分区查找恢复等功能[13] |
| Paragon | 可以实现轻松调整、移动分区,可实现整理和优化硬盘驱动器,无需重启Windows即可扩大分区,技术保持数据一致性,可安全地执行分区操作[14] |
| 傲梅分区助手 | 可在不丢失数据的情况下创建、调整大小、移动、合并和拆分分区。在不重新安装的情况下完整安全地将Windows系统迁移到全新的固态硬盘。可轻松将MBR转换为BPT,充分利用磁盘空间,可使用擦除磁盘功能彻底删除磁盘数据,使其不被恢复,达到较高的数据保密作用[15] |
Linux系统
| 分区类型 | 介绍 | 说明 |
|---|---|---|
| /boot | 启动分区 | 一般设置100~200MB,boot目录包含了操作系统的内核和在启动系统过程中所要用到的文件 |
| / | 根目录分区 | 所有未指定挂载点的目录都会放在这个挂载点下 |
| /home | 用户目录 | 一般每个用户100MB,分区大小取决于用户多少。对于多用户使用的电脑,可把/home独立出来 |
| /tmp | 临时文件 | 一般设置1~5GB,方便加载ISO镜像文件使用,对于多用户系统或者网络服务器也有独立挂载的必要。临时文件目录,也是最常出现问题的目录之一 |
| /usr | 文件系统 | 一般设置3~15GB,大部分的用户安装软件都在这里。很多Linux家族系统有时还会把/usr/local单独作为挂载点使用 |
| /var | 可变数据目录 | 包含系统运行时要改变的数据。通常这些数据所在的目录的大小是经常变化的,系统日志记录也在/var/log下。一般多用户系统或者网络服务器要建立这个分区,以此帮助系统日志的维护 |
| /srv | 系统服务目录 | 用来存放service启动所需的文件资料目录,不常改变 |
| /opt | 附加应用程序 | 存放可选的安装文件,一般存放下载的软件资料,例如Office、QQ等 |
| swap | 交换分区 | 一般为内存的2倍,最大指定2GB即可 |
| /bin | 二进制可执行目录 | 存放二进制可执行程序,里面的程序可以直接通过命令行调用,而不需要进入程序所在的文件夹 |
| /sbin | 系统管理员命令存放目录 | 存放标准系统管理员文件 |
| /dev | 存放设备文件 | 存放驱动文件等 |
参考资料:[16]
Windows系统
参考资料 17
- Oracle Solaris 11 System Administration: Administering Storage Devices — InformIt
- 参考 2
- 参考 3
- 参考 4
- Virtualization’s Past Helps Explain Its Current Importance — TechChannel
- 固态硬盘分区表类型MBR与GUID怎么选? — 傲梅分区助手
- Windows 和 GPT 常见问题解答 — Microsoft
- 参考 8
- 参考 9
- 参考 10
- 参考 11
- DiskGenius 功能简介 — DiskGenius
- 分区大师能能为你做什么? — 奇客分区大师
- Partition Manager 2014 Free Edition (英文版) — Paragon
- 傲梅分区助手
- 参考 16
- 参考 17