知道為啥,系統把W君很多年前的一個帖子《為什么很多人喜歡把軟件裝在D盤,而不是系統盤C盤?》翻出來了,成了24小時內最火的一篇文章。
其實都2120年了,還在討論是不是需要分區其實并沒有太大的意義。在回復區答應了粉絲要著重寫寫這個內容的,那么咱們就來看看吧:
W君的主業其實并不是做自媒體,而是在做IT方面的系統咨詢和一些系統架構設計的工作。有點時候也會看一些數碼博主的自媒體內容,但大部分時間的感受就是“一群土炮瞎BB”(沒有別的詞匯來形容了),其實很多的計算機或者網絡上的設計都遵循著嚴格的協議和規范,也就是靠這些協議和規范才能夠讓我們順暢的使用各種數碼產品。
嚴格意義上說,如果只有一塊硬盤分不分區,性能如何都只是一個玄學問題。
很多人的潛意識認為,分區是將硬盤分為不同的“塊”,但硬盤的結構并不是這樣設計的。一塊硬盤在新出廠的時候上面幾乎不會記錄任何信息,盤片就是一塊能存儲磁性的金屬圓片。
在硬盤做“低級格式(Low Format)”化的時候會將硬盤劃分出柱面、磁道和扇區,目前這個步驟在大多數硬盤出廠的時候會由廠家來做,在20多年之前則是得讓電腦用戶自己來操作的,這個過程叫做“低格”。為什么要做這個步驟呢?當初制造硬盤的時候很難將盤片做得絕對的圓也很難讓盤片按照一個絕對的圓心旋轉,每個不同的硬盤都有微小的差異。這時候就需要根據每個不同的硬盤差異讓整個硬盤自適應一下。于是就有了前面說的低級格式化。就好比開始用硬盤之前,用筆(磁頭)畫好“這塊硬盤”的存儲區規劃。在低級格式化的過程中會在硬盤的最外層的一個磁道寫入磁盤的基礎數據信息,同時劃分出磁盤的不同扇區。這是一個初始化磁盤的過程。
然后就是格式化(Format)了。在磁盤初始化之后,會分出不同的扇區,這些扇區的地址信息會存儲在磁盤的MBR(主引導記錄,Master Boot Record)中。
然后主引導記錄后面會記錄一個分區表,分區表內來記錄磁盤的不同分區也就是CDEFG……盤的具體起始和結束位置。Format格式化的工作就是對某一個具體的分區進行“簇”的劃分,如果不選擇快速格式化的話,還會得每個“簇”進行填充0的操作。
“簇”(Cluster)這個概念就不是硬盤上的物理概念了,而是操作系統為了存儲文件所做的一個中間體。一個簇會涵蓋一個或多個磁盤上的扇區。
這是一個操作系統驅動磁盤的驅動程序算法。只不過在當年由于磁盤空間不大,例如W君最早用的硬盤磁盤是40MB的,存儲簇數據的空間在硬盤上也就是相當寶貴了,于是在FAT(文件分配表)最早的版本中存儲的簇的數量是固定的。這就帶來了一個問題,例如在一塊40MB的硬盤上簇所代表的存儲空間是1KB,但是到了一塊1GB的硬盤上,一個簇的所代表的存儲空間就是16KB了。
對于磁盤來說簇的大小是指磁盤上存儲文件位置的門牌號。
但對于操作系統來說,簇是文件的最小存儲空間。每個文件至少要占用一個簇
早期硬盤容量小價格貴啊!那么如果一個1K大小的文件存儲在一個1K大小簇里面是理想的情況,但是世界上哪有這么多碰巧的事情呢,一個文件可能是1K+1個字節。那么在存儲的時候也就占用了2個簇。這就浪費了一個1K寬的99.99%的空間也就是浪費了1024個字節。問題還沒有結束,如果是16K大小呢?這就導致了一個1K的文件浪費了15K的存儲空間。
從統計學上來說每個文件會浪費半個簇的空間。如果簇被設置得過大就會導致硬盤出現極大的空間浪費。
這也是為什么在當時的問答里面給大家發出的簇尺寸對照表。面臨著巨大的浪費當然是得考慮解決辦法了,簇和分區大小的尺寸直接關聯啊,所以把分區做小就可以節省磁盤空間。于是磁盤就開始分區了。
把一塊1G的硬盤分為基本夠用的200MB硬盤四塊,這樣簇的大小就由32K降低到了4K,大幅度的降低了文件占用的實際磁盤空間。這才是磁盤分區的一個初心所在。
到了硬盤越來越大的時候,顯然分更多的磁盤分區(也就是CDEFG盤)并不能有效地解決簇越來越大的問題,于是誕生了類似于FAT32的磁盤分配表格式或者干脆就是NTFS這樣的磁盤分配格式,這些格式有一個共同點就是一個磁盤上的簇都被統一劃分為固定大小。例如FAT32的簇就固定在了4K,也即是說平均每個文件浪費2K的存儲空間,這樣的浪費對于大硬盤用戶來說已經是可以接受的了。同時也帶來了不用那么多分區的便利性。
但歷史是有慣性的,尤其是給硬盤分區這種普通用戶自己做不來的操作,往往被電腦裝機商當作秀技能的表演項目給保留下來了。于是硬盤的分區就深深地刻入了個人電腦用戶的意識里。
從狹義上來講,一塊硬盤分布分區性能是一樣的,但如果用久了性能還真的是不一樣的。這是因為操作系統的傾向性問題。操作系統往往更傾向于往連續的簇里面寫文件。
當磁盤有連續的簇,并且恰好可以存儲下文件的情況下操作系統就會將文件直接存儲在磁盤的一個連續區域。但是咱們用電腦不是還要刪文件嗎?刪掉的文件所釋放出來的簇就在磁盤上零零星星的存在了。這時候很多文件就不得不存儲在不連續的簇里面。于是硬盤的磁頭就會在不同的磁道來回運動,這個過程叫做“尋道”。
相比于每分鐘幾千轉旋轉的硬盤,磁頭臂的移動就慢了很多,這就導致了系統性能的下降。也是很多系統越用越慢的一個主要原因。在Windows中有磁盤碎片整理程序,主要就是針對磁盤上的文件按照不連續的簇進行存儲的一個整理程序,整理后大部分文件就是連續簇存儲了。
文件碎片的問題,在很多小的硬盤分區上就更為突出了,小分區的空余空間很少,很難原生的為大文件提供足夠的“連續簇”存儲。久而久之分了很多區的硬盤性能下降也就更明顯了。
說大家很注重的一個分區的“好處”,就是操作系統壞掉了可以不影響自己的私人文件存儲。其實這也是一個誤區。
W君的系統還真的沒壞過!聽起來有點不可思議吧?從1992年W君有自己的第一臺電腦到現在已經30年時間了。算是重度電腦用戶的W君只經歷過一次系統崩潰的問題導致了個人數據的丟失。原因不在分區,而是當年在用兩塊硬盤做RAID 0,在陣列中一塊硬盤壞掉了,讓W君丟失了3年多的程序和照片,后來學乖了用Raid 5了,一臺臺式機至少裝三塊硬盤。
至于Windows的崩潰,這個事情和大家的用機習慣有相當大的關聯性。裝了很多盜版軟件和某60某霸某訊的全家桶的機器很難不崩潰。但問題并不在于是不是分了很多硬盤分區,而是在于你為什么安裝這些來路不明的軟件呢?PC得X病的問題還真不應該怨床不干凈吧?說C盤重裝不影響系統的家伙們,你們如果沒有對C盤做了什么不可告人的事情,那么C盤需要重裝嗎?這本身就是一個悖論。當然了,如果是硬盤的硬件壞了,你分幾個區,就是弄出Z盤來,該丟的數據也還是會丟的,難道不是這樣嗎?
這樣說,你會不會發現除了長期性能會降低之外,如果正常使用計算機的情況下,一個硬盤分多個分區和單一分區是并沒有區別的呢?
盤分區就是將一個物理磁盤通過軟件劃分為多個區域進行使用,將一個物理硬盤分為多個磁盤使用,例如C盤,D盤,E盤,F盤等。
工廠生產的硬盤必須經過低級格式化以后,分區和高級格式化三個步驟的處理后。電腦才能利用他們存儲的數據和信息。硬盤的低級格式化通常由生產廠家進行完成。目的是劃分硬盤可供使用的扇區和磁道并標記有問題的扇區。而分區和高級格式化則需要在使用硬盤前,由用戶自己完成的。
下面的三種情況需要對硬盤進行分區。第一種情況,第1次使用的新硬盤。第二種情況,用戶認為現在的硬盤分區不是很合理的情況下。第三種情況,硬盤感染引導區病毒了。
特別提示:由于硬盤分區以后,會將硬盤上所有的數據清空,所以不能隨便對硬盤進行重新分區,否則可能會造成數據丟失。在進行分區前建議將重要的數據進行備份,然后再次進行分區和格式化操作。
在了解為什么以及如何更改分區形式之前,讓我們對磁盤分區形式有一個基本的了解。一般來說,分區形式是指主引導記錄(MBR)和 GUID 分區表(GPT)。
MBR和GPT是Windows系統中常用的兩種分區表。而分區表是用來描述硬盤或固態硬盤上的分區的表,幫助硬盤定位文件,以便操作系統讀取硬盤上的數據。MBR和GPT分區的區別請看下圖。
將分區形式更改為GPT的原因:
將分區形式更改為MBR的原因:
本文展示了兩個免費工具,用于在Windows 11/10/8/7中更改磁盤分區形式。你可以選擇你喜歡的一種。
Diskpart是Windows內置工具,可以幫助你管理磁盤和分區。
步驟1. 在搜索框中輸入“cmd”并點擊“以管理員身份運行”命令提示符。
步驟2. 依次輸入以下命令,并在每一行命令后按一次“回車”鍵執行。
注意:
如果你的磁盤不是空的并且你不想刪除其中的卷,則可以使用專業的磁盤管理工具——傲梅分區助手。它可以幫助你將磁盤的分區形式轉換為GPT或MBR,而無需刪除分區。
步驟1. 打開傲梅分區助手,在主界面中右鍵單擊你想要轉換的硬盤,然后選擇“轉換成GPT硬盤”。
步驟2. 在彈出窗口中單擊“確定”,閱讀提示內容之后單擊“是”。
步驟3. 返回主界面,單擊左上角“提交”按鈕以預覽即將進行的任務,確認無誤后單擊“執行”即可。
注意:
MBR對應傳統引導模式,GPT對應安全引導模式(UEFI),如果你轉換的是系統硬盤,則在轉換之后需要在BIOS中修改對應的引導模式,否則系統將無法啟動。
如果你的磁盤正在被其他程序占用,傲梅分區助手會給你三個選項。推薦重試,你可以選擇此項關閉其他操作,然后執行此操作。當然你也可以選擇進入Windows PE模式或preOS模式。
通過文本,我們了解了什么是電腦磁盤分區形式,以及更改分區形式的2種方法。相比而言,分區助手簡單方便,而且可以實現無損MBR轉GPT或GPT轉MBR。