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出版者:人民邮电出版社

作者:林东和

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:2002-1-1

价格:35.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115099631

丛书系列:

图书标签:

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硬盘分区与数据管理精要 书籍名称： 硬盘分区与数据管理精要 作者： [此处留空，请根据实际情况填写] 出版社： [此处留空，请根据实际情况填写] 开本： 16开 页数： 约 600 页 定价： 98.00 元 --- 内容简介 在当今的数字时代，计算机的存储系统是其核心的基石。无论是专业的工作站、日常的家用电脑，还是高性能的服务器，对硬盘存储空间的科学规划与高效管理，直接决定了系统的运行效率、数据安全性和维护的便捷性。 《硬盘分区与数据管理精要》并非一本关于操作系统安装或特定软件操作的速成指南，而是一部深度聚焦于底层存储逻辑、分区表结构、文件系统特性以及数据生命周期管理的专业技术手册。本书旨在为系统管理员、资深IT爱好者、数据恢复专家以及任何希望从根本上理解和优化其存储架构的读者，提供一套全面、深入且实用的知识体系。 本书的叙述逻辑严谨，从最基础的物理存储原理出发，逐步深入到逻辑管理层面，确保读者能够建立起一个扎实、立体的认知框架。 第一部分：存储介质的物理与逻辑基础（约 150 页） 本部分彻底解析了当前主流存储技术的物理特性，为后续的软件操作奠定坚实的理论基础。 第一章：存储介质的演进与物理结构 机械硬盘（HDD）的内部构造解析： 深入讲解磁头、盘片、主轴马达的工作原理，以及寻道时间、延迟时间等性能指标的物理成因。讨论柱面、磁道、扇区在物理寻址中的角色。 固态硬盘（SSD）的革命性突破： 详细阐述 NAND 闪存的结构（SLC, MLC, TLC, QLC）及其对读写速度、寿命和成本的影响。重点分析主控芯片（Controller）在磨损均衡（Wear Leveling）、坏块管理（Bad Block Management）和垃圾回收（Garbage Collection）中的关键作用。 新兴存储技术概览： 简要介绍 SCM（如 3D XPoint）的介质特性，以及对未来存储层级的影响。 第二章：主引导记录与分区表机制 MBR（Master Boot Record）的深度剖析： 详细讲解 MBR 结构，包括引导代码区、分区表区（DPT）和启动签名。重点分析 MBR 分区表固有的 2TB 容量限制和四主分区限制的根源。 GPT（GUID Partition Table）的现代化标准： 全面介绍 GPT 结构，包括其冗余备份（Primary/Backup Header）、CRC 校验机制，以及如何利用 GUID 唯一标识分区。讨论 GPT 如何解决 MBR 的局限性，并支持更大容量和更多分区。 分区对齐的重要性： 解释 4K 扇区（Advanced Format）时代，分区起始位置对齐对 SSD 性能和 HDD 读写效率的关键影响。 第二部分：文件系统的内核与实践（约 250 页） 本部分是全书的重点，详尽对比和分析主流操作系统的核心文件系统，探讨它们在数据组织、完整性和性能优化上的差异。 第三章：Windows 环境下的文件系统 FAT/exFAT 的局限性与应用场景： 回顾 FAT32 的限制，并深入分析 exFAT 在兼容性和大文件支持方面的改进。 NTFS 深度解析： 详细剖析主文件表（MFT）的结构、工作原理及其对文件查找、安全权限（ACL）和数据流（ADS）的支持。探讨 NTFS 压缩、加密与日志记录（Journaling）机制对系统稳定性的贡献。 第四章：类 Unix/Linux 环境下的文件系统 Ext 系列的演进： 从 Ext2/3 到 Ext4 的发展历程。重点讲解 Ext4 的 Extent 机制如何替代传统的块位图，以及其在性能和数据一致性上的提升。 XFS 与 Btrfs 的高性能与高级特性： 分析 XFS 在处理大规模文件系统和高 I/O 负载下的优势。详细介绍 Btrfs 的写时复制（CoW）技术，以及其内置的数据校验、快照（Snapshot）和卷管理能力。 第五章：数据完整性与恢复机制 日志记录（Journaling）的奥秘： 阐述日志记录如何确保文件系统在突发断电或崩溃后能快速恢复到一致性状态。对比不同文件系统日志实现的效率差异。 数据校验与冗余： 探讨 ZFS（作为高级参考案例）中的端到端数据校验如何预防“静默数据损坏”（Silent Data Corruption）。 第三部分：高效分区与存储策略（约 200 页） 本部分将理论知识转化为实际操作策略，专注于如何根据具体需求设计最优的存储架构。 第六章：分区设计原则与实践 工作负载分析与分区策略： 如何根据应用类型（如数据库、虚拟化宿主、多媒体编辑）来划分系统区、数据区、缓存区和日志区。 跨驱动器分区布局： 讨论在多块 SSD/HDD 环境下，如何利用不同介质的特性来优化存储性能（例如，将操作系统和程序安装在高速 SSD，将大容量数据存储在高密度 HDD）。 动态磁盘与卷管理： 详细解析 Windows 中的动态磁盘（Span, Striped, Mirrored, RAID-5）的内部工作原理和局限性，以及 Linux LVM（逻辑卷管理）的灵活性和优势。 第七章：存储性能优化与维护 I/O 调度器与队列深度： 针对不同硬件（HDD vs. SSD），如何选择和调整操作系统内核中的 I/O 调度器（如 Noop, CFQ, Deadline, MQ）以达到最佳吞吐量和延迟。 文件系统碎片整理的必要性辨析： 针对现代文件系统（如 Ext4/NTFS），分析何时需要整理碎片，何时整理反而会损害 SSD 寿命。介绍在线碎片整理工具的使用。 磁盘空间回收与清理策略： 探讨如何通过分析目录结构、识别大文件和临时文件来精确释放空间，并避免误删关键系统文件。 --- 本书特色 1. 聚焦底层机制： 摒弃对用户界面操作的肤浅描述，深入讲解 MBR/GPT、MFT、Inode 等核心数据结构的底层实现。 2. 跨平台对比： 首次系统地将 NTFS、Ext4、Btrfs 等主流文件系统的设计哲学和优缺点进行并列对比分析，为多系统用户提供决策依据。 3. 性能导向： 所有分区和管理技巧都紧密围绕“如何提升存储 I/O 性能”这一核心目标展开，理论结合实操调优指南。 4. 数据安全视角： 详细讲解日志机制、校验和备份策略，帮助读者构建真正可靠的数据存储环境。 适用读者： 需要维护中小型服务器或企业存储环境的系统管理员。 追求极致磁盘性能和稳定性的 IT 工程师。 希望深入理解计算机底层存储技术的发烧友和技术研究人员。 从事数据恢复和磁盘取证的专业人员。

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