Поделиться через

Базовые и динамические диски

  • Статья

Перед секционированием диска или получением сведений о макете секции диска необходимо сначала понять функции и ограничения базовых и динамических типов хранилища дисков.

В этой статье термин тома используется для ссылки на концепцию секции диска, форматируемой с допустимой файловой системой, чаще всего NTFS, которая используется операционной системой Windows для хранения файлов. Том имеет имя пути Win32, его можно перечислить FindFirstVolume и Функции FindNextVolume и обычно назначить ей букву диска, например C:. Дополнительные сведения о томах и файловых системах см. в файловых системах.

В этом разделе:

Существует два типа дисков, ссылающихся на типы хранилища в этом контексте: базовые диски и динамических дисков. Обратите внимание, что типы хранилища, описанные здесь, не совпадают с физическими дисками или стилями секций, которые связаны с отдельными понятиями. Например, ссылка на базовый диск не подразумевает определенный стиль секции— стиль секции, используемый для диска в ходе обсуждения, также должен быть указан. Упрощенное описание того, как базовый тип хранилища дисков относится к физическому жесткому диску, см. устройства и секции.

Базовые диски

базовые диски чаще всего используются в Windows. Термин базовый диск относится к диску, который содержит разделы, такие как основные секции и логические диски, и они, в свою очередь, обычно форматируются файловой системой, чтобы стать томом для хранилища файлов. Базовые диски предоставляют простое решение для хранения, которое может вместить полезный массив изменяющихся сценариев требований к хранилищу. Базовые диски также поддерживают кластеризованные диски, институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) 1394 и съемные диски универсальной последовательной шины (USB). Для обратной совместимости базовые диски обычно используют один и тот же стиль секционирования главной загрузочной записи (MBR), что и диски, используемые операционной системой Microsoft MS-DOS и всеми версиями Windows, но также могут поддерживать секции GUID таблиц секций (GPT) в системах, поддерживающих его. Дополнительные сведения о стилях секций MBR и GPT см. в разделе "Стили секций".

Вы можете добавить больше места в существующие основные секции и логические диски, расширив их в смежные, смежные нераспределенные пространства на одном диске. Чтобы расширить базовый том, его необходимо отформатировать с помощью файловой системы NTFS. Логический диск можно расширить в непрерывном свободном пространстве в расширенной секции, содержащей ее. Если вы расширяете логический диск за пределами свободного пространства, доступного в расширенной секции, расширенная секция будет содержать логический диск до тех пор, пока за расширенным разделом следует непрерывное нераспределированное пространство. Дополнительные сведения см. в разделе Как работают базовые диски и тома.

Следующие операции можно выполнять только на базовых дисках:

  • Создание и удаление основных и расширенных секций.
  • Создание и удаление логических дисков в расширенной секции.
  • Отформатируйте секцию и пометьте ее как активную.

Динамические диски

Заметка

Для всех использования, кроме томов зеркальной загрузки (с помощью зеркального тома для размещения операционной системы), динамические диски не рекомендуется. Для данных, требующих устойчивости к сбою диска, используйте дисковые пространства, отказоустойчивое решение виртуализации хранилища. Дополнительные сведения см. в обзоре дисковых пространств.

динамические диски предоставляют функции, которые не поддерживают базовые диски, например возможность создавать тома, охватывающие несколько дисков (развернутые и полосатые тома), а также возможность создавать отказоустойчивые тома (зеркальные и raid-5 тома). Как и базовые диски, динамические диски могут использовать стили секций MBR или GPT в системах, поддерживающих оба. Все тома на динамических дисках называются динамическими томами. Динамические диски обеспечивают большую гибкость для управления томами, так как они используют базу данных для отслеживания сведений о динамических томах на диске и других динамических дисках на компьютере. Так как каждый динамический диск на компьютере хранит реплику динамической базы данных дисков, например поврежденную базу данных динамического диска, можно восстановить один динамический диск с помощью базы данных на другом динамическом диске. Расположение базы данных определяется стилем секционирования диска. В разделах MBR база данных содержится в последних 1 мегабайтах диска. В разделах GPT база данных содержится в 1 МБ зарезервированной (скрытой) секции.

Динамические диски — это отдельная форма управления томами, которая позволяет томам иметь несвязанные экстенты на одном или нескольких физических дисках. Динамические диски и тома зависят от диспетчера логических дисков (LDM) и службы виртуальных дисков (VDS) и связанных с ними функций. Эти функции позволяют выполнять такие задачи, как преобразование базовых дисков в динамические диски и создание отказоустойчивых томов. Чтобы поощрять использование динамических дисков, поддержка многосекционных томов была удалена с базовых дисков и теперь поддерживается исключительно на динамических дисках.

Следующие операции можно выполнять только на динамических дисках:

  • Создание и удаление простых, охватываемых, полосатых, зеркальных и RAID-5 томов.
  • Расширение простого или охватываемого тома.
  • Удалите зеркало из зеркального тома или разорвать зеркальный том на два тома.
  • Восстановление зеркальных или RAID-5 томов.
  • Повторно активируйте отсутствующий или автономный диск.

Другое различие между базовыми и динамическими дисками заключается в том, что динамические тома дисков могут состоять из набора неконтентных экстентов на одном или нескольких физических дисках. В отличие от этого, том на базовом диске состоит из одного набора смежных экстентов на одном диске. Из-за расположения и размера дискового пространства, необходимого для базы данных LDM, Windows не может преобразовать базовый диск в динамический диск, если на диске не используется не менее 1 МБ неиспользуемого пространства.

Независимо от того, используют ли динамические диски в системе стиль секции MBR или GPT, можно создать до 2000 динамических томов в системе, хотя рекомендуемое число динамических томов равно 32 или меньше. Дополнительные сведения и другие рекомендации по использованию динамических дисков и томов см. в динамических дисков и томов.

Дополнительные возможности и сценарии использования динамических дисков см. в разделе Что такое динамические диски и тома?.

Ниже приведены операции, распространенные для основных и динамических дисков:

  • Поддерживает стили секций MBR и GPT.
  • Проверьте свойства диска, такие как емкость, доступное свободное место и текущее состояние.
  • Просмотр свойств секции, таких как смещение, длина, тип и, если секция может использоваться в качестве системного тома во время загрузки.
  • Просмотр свойств тома, таких как размер, назначение букв диска, метка, тип, имя пути Win32, тип секции и файловая система.
  • Установите назначения букв диска для томов или секций дисков, а также для устройств CD-ROM.
  • Преобразуйте базовый диск в динамический диск или динамический диск на базовый диск.

Если в противном случае Windows изначально секционирует диск как базовый диск по умолчанию. Необходимо явно преобразовать базовый диск в динамический диск. Однако перед попыткой сделать это необходимо учитывать с учетом места на диске.

Стили секций

стили секционирования, иногда называемые схемы секционирования, — это термин, который относится к определенной базовой структуре макета диска и как секционирование на самом деле упорядочено, какие возможности существуют, а также какие ограничения существуют. Для загрузки Windows реализации BIOS на компьютерах на основе x86 и x64 требуется базовый диск, который должен содержать по крайней мере одну главную загрузочную запись (MBR), помеченную как активная, где сведения о операционной системе Windows (но не обязательно вся установка операционной системы) и где хранятся сведения о разделах на диске. Эти сведения размещаются в отдельных местах, и эти два места могут находиться в отдельных секциях или в одной секции. Все остальные физические диски можно настроить в виде различных сочетаний двух доступных стилей секций, описанных в следующих разделах. Дополнительные сведения о других типах систем см. в разделе TechNet по стилям секций .

Динамические диски следуют немного разными сценариями использования, как описано ранее, и способ использования двух стилей секций влияет на это использование. Так как динамические диски обычно не используются для хранения томов загрузки системы, это обсуждение упрощается, чтобы исключить специальные сценарии. Дополнительные сведения о макетах блоков данных секционирования и основных или динамических сценариях использования дисков, связанных со стилями секций, см. в разделе "Основные диски и тома" и как динамические диски и тома работают.

Главная загрузочная запись

Все компьютеры на основе x86 и x64 под управлением Windows могут использовать стиль секции, известный как главной записи загрузки (MBR). Стиль секции MBR содержит таблицу секций, описывающую расположение секций на диске. Так как MBR — это единственный стиль секции, доступный на компьютерах с x86 до Windows Server 2003 с пакетом обновления 1 (SP1), вам не нужно выбирать этот стиль. Он используется автоматически.

Вы можете создать до четырех секций на базовом диске с помощью схемы секций MBR: либо четырех первичных секций, либо трех основных и одного расширенного. Расширенная секция может содержать один или несколько логических дисков. На следующем рисунке показан пример макета трех основных секций и одной расширенной секции на базовом диске с помощью MBR. Расширенная секция содержит четыре расширенных логических диска в нем. Расширенная секция может находиться в конце диска, но всегда является одним смежным пространством для логических дисков 1-n.

три основных раздела и одну расширенную секцию на базовом диске с помощью mbr

Каждая секция, будь то основная или расширенная, может быть отформатирована как том Windows, с корреляцией "один к одному" тома к секционированиям. Другими словами, одна секция не может содержать более одного тома. В этом примере в Windows для хранения файлов будет доступно в общей сложности семь томов. Неформатированная секция недоступна для хранилища файлов в Windows.

Макет динамического диска MBR выглядит очень похоже на базовый макет MBR диска, за исключением того, что только одна основная секция разрешена (называемая разделом LDM), расширенная секционирование не допускается, и в конце диска для базы данных LDM не допускается скрытая секция. Дополнительные сведения о LDM см. в разделе Динамические диски.

Таблица секционирования GUID

В системах под управлением Windows Server 2003 с пакетом обновления 1 (SP1) и более поздних версий можно использовать стиль секционирования, известный как глобально уникальный идентификатор (GUID) в дополнение к стилю секции MBR. Базовый диск, использующий стиль секции GPT, может содержать до 128 основных секций, а динамические диски будут иметь одну секцию LDM, как и секционирование MBR. Так как базовые диски с помощью секционирования GPT не ограничиваются четырьмя секциями, вам не нужно создавать расширенные секции или логические диски.

Стиль секции GPT также имеет следующие свойства:

  • Разрешает секции размером более 2 терабайтов.
  • Добавлена надежность из репликации и циклической проверки избыточности (CRC) таблицы секционирования.
  • Поддержка дополнительных типов секций GUID, определенных изготовителями оборудования (OEM), независимыми поставщиками программного обеспечения (ISV) и другими операционными системами.

Макет секционирования GPT для базового диска показан на следующем рисунке.

макет gpt

Защитная область MBR существует в макете секции GPT для обеспечения обратной совместимости с служебными программами управления дисками, работающими в MBR. Заголовок GPT определяет диапазон адресов логического блока, которые можно использовать с помощью записей секции. Заголовок GPT также определяет его расположение на диске, его GUID, а также 32-разрядную циклическую избыточность (CRC32), которая используется для проверки целостности заголовка GPT. Каждая запись GUID секции начинается с GUID типа секции. Тип секции 16-байтов GUID, который похож на системный идентификатор в таблице секции диска MBR, определяет тип данных, содержащихся в секции, и определяет, как используется секция, например, если это базовый диск или динамический диск. Обратите внимание, что каждая GUID записи секции содержит копию резервной копии.

Динамический диск макеты секций GPT похожи на этот базовый пример диска, но как указано ранее, имеют только одну запись секции LDM, а не 1-n первичных секций, как разрешено на базовых дисках. Существует также скрытая секция базы данных LDM с соответствующим GUID записью секции. Дополнительные сведения о LDM см. в разделе Динамические диски.

Определение типа диска

Нет конкретной функции для программного обнаружения типа диска, на который находится конкретный файл или каталог. Существует косвенный метод.

  • Передайте путь к файлу или каталогу, чтобы GetVolumePathName, чтобы получить точку подключения.
  • Передайте точку подключения в GetVolumeNameForVolumeMountPoint, чтобы получить имя тома.
  • Удалите конечную обратную косую черту из имени тома.
  • Передайте имя тома без обратной косой черты в CreateFile, чтобы открыть том.
  • Используйте IOCTL_VOLUME_GET_VOLUME_DISK_EXTENTS с дескриптором тома для получения номеров дисков.
  • Используйте номера дисков для создания путей к диску, таких как "\\?\PhysicalDriveX".
  • Передайте каждый путь к диску, чтобы CreateFile открыть диск.
  • Используйте IOCTL_DISK_GET_DRIVE_LAYOUT_EX для получения списка секций.
  • Проверьте PartitionType для каждой записи в списке разделов.

о управления томами

базовые диски и технические справочники по томам

технические справочники по динамическим дискам и томам