关于磁盘、分区、文件系统

        磁盘是一种存储介质，分区是建立在磁盘上的一种结构，这种结构可以使一个磁盘变成看似几个磁盘，而文件系统是建立在分区上的一种系统，这种系统通过很多固化在磁盘上的数据来实现，文件系统的目的其关键目的是提供存储介质的耗损均衡，同时在使用文件系统的时候，可以按文件的方式来存储数据。

        磁盘内部由类似光碟的介质组成，一种磁盘有很多张这种介质，每张介质的上下两面都可以使用，然后每张介质上面划分许多不同半径的圆，下一个圆和上一个圆之间称为一个磁道，同时在一个磁道内，由分成很多扇区，每个扇区由512bytes构成。我们知道，要写数据就要定位到某一个具体的位置上去，那么磁盘是如何来定位到每一个扇区上去的拉？首先磁盘并不是单独存在的，有了磁盘这个存储介质之后，还要一个单元来使磁盘按正确的方式工作，这个单元是磁盘驱动器，在寻址的时候，磁盘驱动器会找到，某张介质的正面还是反面，需要注意的是，所有的以张为单元的介质统一来编排，按1、2、3、4、5、......来说明的话第一张介质的正面为1面，反面为2面，第二张介质的正面为3面，反面为4面以此类推，定位某个面的介质成为磁头。定位到某个磁头之后，再找到具体的某个磁道，然后再定位到磁道上的某个扇区上去。综上所述，磁盘定位到某个位置的过程是：磁头*磁道*扇区。

        当所有东西都放在一起的时候，就需要将其按不同类别的数据来分开存放，即分类处理，”分类处理“，看似简单的词语，我却无法清楚的解释是为什么，因为这是一个道理，所谓道理，究其根源，也只不过是因为某种信仰衍生出来，或者人们通过实践检验出来的，或者通过另外的方式给予证明，所以在寻求为什么要”分类处理“的时候，得到的是通过以前无数代人总结出来的经验、以及自己处理事物的到的经验而已，那么到底是为什么拉？知道分类处理的“原因之后”，就可以将所有的数据分开处理，那么如何将不同的数据存放在不同的位置拉？那就是分区，我相信99%的人都是支持一个分区内的内容是连续的，当然也许还有另外的人可以想到为什么分区的内容一定要连续存放，不能是这里一点空间，那里一点空间？这个问题答案也许只有真正在编码的时候在能回答的很清楚，所以不能妄下定论。唯一可以肯定的是，如果分区内容是连续的，那空间之间的关系编程的前后的关系，而如果不连续这种关系链就断了。

        分区的作用不仅仅是如此，另外在实际情况当中，还和很多引导信息有关。分区的种类有两种，一种是MBR，另一种是GPT，前者有一定的局限，最大支持2TB磁盘，分区最多4个。GPT不同，它可以支持128个分区，支持的硬盘大小更是大的很，远远超过人们的需要。

        世间万物都是变化的，这是一个道理，所以存储介质总有一天会变化的不能满足人们的需要，它的人生终结，对磁盘而言，每个扇区的使用越频繁，变化也越快，所以必须均衡每个扇区的使用频率，这就是文件系统的一大作用，有利必有弊，在解决一个问题的时候，通常会引发其他的问题，所以均衡不仅仅是要文件系统要解决的问题，比如垃圾回收等，也是文件系统要解决的问题。在使用者看来，更改的是同一个文件，看起来存放的位置是一样的，事实并非如此。更改了一个文件之后，也许之前存放文件内容的磁盘当中的某个位置也许被抛弃了，取而代之的是新存储位置来存放这个文件，这就是文件系统的作用。

        本文简单的介绍了磁盘、分区、文件系统的关系，以备忘，希望有一天，我的知识能够成为一个完整的体系，某些知识点不再是空中楼阁，不稳固！同时希望能够帮助到一些有惑之人。