一、磁盘存储结构

（一）分区表

分区表是运用硬盘，分区表的作用就是把一块单独的物理硬盘，划分成几个各自相对独立的区域，便于我们更方便的运用硬盘。你的电脑中通常只有一块物理硬盘;但是一般情况下，你的电脑中不止一个C分区，还会有D、E、F等其它分区。正是分区表，把一块物理硬盘划分成了C、D、E、F等多个分区。

　　有两种格式的分区表：MBR与GPT。MBR是传统格式的分区表，在硬盘容量越来越大的今天，MBR先天的一些不够，导致MBR分区表不能很好的管理大容量硬盘;GPT是新一代格式的分区表，在很多方面，特别是在处理大容量硬盘方面，比MBR好很多。现在运用MBR分区表的硬盘，可能在数量上比运用GPT分区表的要多一些，但是看发展的趋势，运用GPT分区表的情况会越来越多。

1.MBR 分区表（主引导记录Master Boot Record ， mbr）

主引导记录（Master Boot Record ， mbr）是指一个存储设备的开头 512 字节。它包含操作系统的引导器和存储设备的分区表。运用MBR分区表时，分区分为主分区、扩展分区、逻辑分区，三种类型。

MBR分区表的扩展分区表为EBR，EBR（Extended Boot Record），可以理解为是逻辑分区前的MBR，用于存储逻辑分区的分区结构，EBR 在结构上类似于MBR。电脑上创建两个G的MBR分区表的虚拟磁盘，如下图所示：

MBR分区特点：

　　如果你电脑的硬盘容量小于2TB，并且不运用UEFI，MBR其实是一个很优秀的分区表格式，它简单易用，稳定高效。而且MBR分区表的兼容性特别好，全系Win，包括Win 7、8、10，包括32位与64位的Win，都能很好的在MBR分区表下安装与运行。

MBR分区表使用 01BEH 起的 64 个字节描述分区情况。

Winhex打开新建的两个G的虚拟磁盘，然后调至0扇区，如下图所示：

小实验：将磁盘改为活动分区

实验步骤：通过分区助手设置

实验原理：将磁盘主分区第一个长度为1的偏移量00改为80

注意：一个硬盘上只能设置一个活动分区，而且只有主分区才能被设为活动分区。大多数情况下，你电脑上的活动分区都是C分区。

下面介绍第一分区各个偏移量所代表的含义：

2.GPT 分区表（全局唯一标识分区表GUID PartITion Table，gpt ）

全局唯一标识分区表（GUID PartITion Table，缩写：gpt）是一个实体硬盘的分区表的结构布局的标准。它是统一可扩展固件接口标准的一部分，它使用全局唯一标识来标识设备。它是新一代分区表格式，用以替代 Mbr 分区表。它用来解决 MBR 分区表的缺点，同时带来了一些优点。

GPT分区表的扩展分区表为出于兼容性考虑，在 GPT 分区表的最开头存储了一份传统的MBR，以防止不支持GPT 的硬盘管理工具错误识别并破坏硬盘中的数据，这个 MBR 也叫做保护MBR。在支持从 GPT 启动的操作系统中，这里也用于存储第一阶段的启动代码。

GPT分区内偏移所代表的的含义。

3.MBR和GPT分区的区别

GPT分区最大的好处就是，支持大容量硬盘，支持UEFI。GPT分区在运用上比MBR多少麻烦一些，无论是安装操作系统，还是管理分区等，都需要对一些基础知识的了解。建议：用老式BIOS的计算机，建议用MBR分区格式;用UEFI的新计算机，建议用GPT。反过来用不是完全不行，但很容易出问题，除非是专业人士，否则不建议运用。

（二）文件系统

文件系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构；即在磁盘上组织文件的方法。也指用于存储文件的磁盘或分区，或文件系统种类。举个通俗的比喻，一块硬盘就像一个块空地，文件就像不同的材料，我们首先得在空地上建起仓库（分区），并且指定好（格式化）仓库对材料的管理规范（文件系统），这样才能将材料运进仓库保管。文件系统的作用是，它负责为用户建立文件、读出、修改，控制文件的读取，我们常说的格式化硬盘就是写入文件系统。文件系统是对应硬盘的分区的，而不是整个硬盘，不管是硬盘只有一个分区，还是几个分区，不同的分区可以有着不同的文件系统！

1.FAT32

通常U盘基本都是FAT32格式的，只是它的兼容性比较好一些，几乎目前所有的主流系统对该格式进行读写，但是它的安全性不高，不能设置权限，磁盘的利用效率也比较低，关键是对单个文件容量有所限制，拷贝大小不能超过4GB容量，而文件名称长度也不能超过255字符。由于U盘的容量越来越大，不建议FAT32格式。

1. FAT32文件系结构

2. FAT32 文件系统的特点

2.NTFS

NTFS目前是使用最为广泛的分区类型，我们可以进行设置权限，并且比Fat32多出许多功能，并且在安全性和易用性、稳定性方面出色。它是由Win 2000之后开始普及，如今发展到现在NTFS最大支持256TB（MBR），GPT分区下更是最大支持128EB。目前大多数的电脑硬盘都是使用NTFS，我们在分区的时候建议首选NTFS分区类型！U盘不建议使用NTFS，会大幅度缩短寿命。由于NTFS分区类型是微软公司的专利，因此对于Mac用户或多或少有点小麻烦，MAC用户需要借助第三方软件才可以写入NTFS文件系统，所以如果考虑多平台的用户，我们更加推荐exFAT格式。

1. NTFS 文件系统结构

2. NTFS 文件系统的特点

3.exFAT

exFAT也可以叫做FAT64，从Windows CE6之后就出现了，它解决了FAT32不支持4G以上大容量文件的问题，直接最大支持16EB（目前256GB），而Windows与Mac均可适用，还有十分强的跨平台能力。是微软专为闪存（U盘、存储卡）闪存设备设计的文件系统，兼容性非常好。建议U盘等移动设备首选。

NTFS文件格式	FAT32文件格式	FAT16文件格式
支持单个分区大于2G	支持单个分区大于2G	单个分区小于2G
支持磁盘配额	不支持磁盘配额	不支持磁盘配额
支持文件压缩（系统）	不支持文件压缩（系统）	不支持文件压缩（系统）
支持EFS文件加密系统	不支持EFS	不支持EFS
产生的磁盘碎片较少	产生的磁盘碎片适中	产生的磁盘碎片较多
适合于大磁盘分区	适合于中小磁盘分区	适合于小与2G的磁盘分区
支持WindowsNT	支持9x，不支持NT4.0	不支持Win2000,支持NT,9x