硬盘分区格式化和操作系统安装(I)

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第五章硬盘分区格式化和操作系统安装本章主要内容：1.硬盘分区、高级格式化和安装操作系统三者的关系2.硬盘分区3.硬盘高级格式化4.安装操作系统5.驱动程序和应用程序的安装 对于一块新购买的硬盘，在使用之前必须对其进行正确的分区和高级格式化，并装入操作系统，才能使用。本章主要讲述什么是分区、硬盘分区的基本类型、常用的分区方法、硬盘的高级格式化、安装windowsXP操作系统等内容。通过本章的学习，应该对硬盘分区有一个初步的认识，掌握硬盘分区、高级格式化的实现和操作系统安装。 5．1硬盘分区、高级格式化和安装操作系统三者的关系在硬盘上安装操作系统的三步曲：分区、将各分区格式化、安装操作系统。可形象地理解为：第一步：分区。分区可比喻为在一张大白纸上先画一个一个大方框；如图5-1所示第二步：将各分区格式化。格式化可比喻为在每个方框中打上格子；如图5-2所示。第三步：安装操作系统、其他工具娱乐等程序就相当于在格子里写字。如图5-3所示。 5.2硬盘分区5.2.1什么是硬盘分区1．硬盘分区的基本概念所谓硬盘分区，就是将硬盘的整体存储空间划分成相互独立的多个区域。这些区域可以用作多种用途，如安装不同的操作系统和应用程序、储存文件等。现在生产的硬盘容量大，在使用硬盘前，需要对硬盘进行分区。从实际应用角度来看，硬盘必须分区后才能使用，如果不对硬盘分区，则操作系统将不能识别硬盘。 一般在以下情况需对进行硬盘分区：⑴安装了新的硬盘，还未进行分区；⑵改变现有的分区方案；⑶更换操作系统或在硬盘中再安装新的操作系统；⑷因病毒、误操作等原因破坏了硬盘分区信息。 2．硬盘分区的历史原因MSDOS3.0版本以及该版本由于采用16位表示逻辑扇区号，单个逻辑分区的容量不能超过216(65536)个扇区，即硬盘总容量不能超过65536×512=32MB。当硬盘容量突破32MB(如出现40MB硬盘)时，为了解决操作系统无法管理整个硬盘的问题，MSDOS扩充了分区的概念，将硬盘再分成主（基本）分区和扩展分区，而扩展分区又可进一步分成一到多个从属于扩展分区的逻辑分区，从而使操作系统对硬盘的管理容量增大几十倍。 现在的操作系统（如WindowsXP）虽然采用了新的文件管理机制，如采用32位表示逻辑扇区号，可以使单个逻辑分区的容量达到232×512=2048GB。这一容量是当前硬盘最大容量的几十倍，足以使我们不必在对硬盘分区，但是由于下列原因，硬盘分区的机制却保存了下来，并成为用户对新硬盘的首要操作。 硬盘为什么要分区，其原因可概括如下：⑴为了在一个硬盘安装不同的操作系统，硬盘必须分区。⑵将一个大容量的硬盘分成多个容量相对较小的逻辑分区，可方便文件管理，提高系统查找和读写文件的速度。⑶硬盘分区后，可根据需要在不同的分区存放不同的数据，如通常在C盘安装操作系统，在其他分区存放用户数据，这样可避免因系统盘损坏而导致用户数据也损坏。 ⑷硬盘分区越大造成的浪费就越大。因为虽然磁盘是按扇区划分的，但是，给一个文件分配磁盘空间却不是按扇区而是按“簇”进行的。一个文件至少要占用一个簇空间，大于1簇的文件则分配2个簇或多个簇。在硬盘中簇的大小与分区的大小有关，分区越大，簇就越大。一个文件的大小不可能正好为簇的整数倍，即每个文件占用的最后一个簇都会有一些空间产浪费。如取平均值0.5，即每个文件都有0.5个簇浪费。由此可见，分区越大浪费就越大。 5.2.2硬盘分区后的分类硬盘分区后可分为主分区、扩展分区和逻辑分区。因为主分区一般有操作系统的引导信息，所以主分区一般作为引导分区，主要用于安装操作系统，使用计算机以主分区作启动。除了主分区外，硬盘的其余的空间一般作为扩展分区，扩展分区又可划分成多个逻辑分区，即我们平常使用的如D盘和E、F盘等逻辑盘。硬盘分区过程和分区后的示意图，如图5-4所示。 图5-4硬盘分区示意图 1．主分区主分区是一个比较单纯的分区，通常位于硬盘的最前面一块区域中，在DOS和Windows操作系统中构成逻辑C盘。在主分区中，一般存放有操作系统的引导文件，通过这些文件的引导可以进入不同的操作系统。2.扩展分区因为操作系统只为硬盘分区表保留了64个字节的存储空间，而每个分区的参数占据16个字节，所以硬盘分区表中共可存储4个分区的数据。通俗说系统最多只允许4个（如C盘、D盘）的逻辑磁盘。在实际应用上，4个逻辑磁盘不能满足实际需求。所以为了建立更多的逻辑磁盘，系统引入了扩展分区的概念。 所谓扩展分区，严格地讲它并不是一个实际意义的分区，而是一个指向下一个分区的指针，这种指针结构形成了一个单向连表。所以扩展分区的设计原理可理解为，在主引导扇区中除了主分区外，仅需要存储一个被称为扩展分区的分区数据，通过这个扩展分区的数据可以找到下一个分区（即下一个逻辑磁盘）的起始位置，以此起始位置类推可以找到所有的分区。那么，无论系统中建立多少个逻辑磁盘，在主引导扇区中通过一个扩展分区的参数就可以逐个找到每一个逻辑磁盘。 根据扩展分区中所建立的逻辑磁盘的数量，将相应产生相同数量的分区数据。例如，假设一个物理磁盘的扩展分区中建立了5个逻辑磁盘，则在主引导扇区中存储的分区表中可以找到第一个逻辑磁盘的起始分区地址；而在第一个逻辑磁盘的起始物理地址中将存储两项分区数据，第一项是当前逻辑磁盘的分区数据，另一项是指向下一个逻辑磁盘的起始分区地址。也就是说，每一个逻辑磁盘实际上均有一个分区引导扇区，该分区引导扇区存储当前分区和下一个分区的物理地址。若分区引导扇区中仅存有当前分区的物理地址，没有下一个分区地址，则表示当前分区是最后一个逻辑磁盘。 3．逻辑分区如上所述，逻辑分区也称为逻辑磁盘，是使从扩展分区中划分出来的。扩展分区不能直接使用，要将其分成一个或多个逻辑驱动的区域，即逻辑分区，才能被操作系统识别和使用。理论上来说，逻辑分区可以有无限多个，但是受操作系统的限制，一般最多只允许建立23个逻辑分区，即在Windows操作系统中其盘符将从D到Z。 4．分区后单硬盘盘符的分配当计算机中只配置一个硬盘时，一般情况下，操作系统分配给驱动器盘符的规定如下：不管机器上是否有软盘驱动器存在，“A”和“B”固定分配给软盘驱动器使用，而“C”分配给主分区，以后按顺序分配给逻辑分区（可以依次给出D、E、F……直到Z），最后分配光驱。 5.2.3使用Fdisk分区硬盘分区的方法有很多，使用DOS的Fdisk命令、安装WindowsXP时分区、使用DiskMan、PartitionMagic、EZ等。本节介绍Fdisk分区的方法。Fdisk只能用于纯DOS环境。Windows98的系统引导盘带有Fdisk命令，当计算机从Windows98的系统引导盘启动后，在DOS提示符输入查找命令A:>dir/w/p，可找到Fdisk命令。1.在“A:>”的提示符后输入“fdisk”后按回车(Enter)键，便进入了FDISK的主界面。如图5-5所示。 图5-5Fdisk主界面 FDISK的主菜单有4个选项:1.CreateDOSpartitionorLogicalDOSDrive创建DOS分区或逻辑驱动器2.Setactivepartition设置活动分区3.DeletepartitionorLogicalDOSDrive删除分区或逻辑驱动器4.Displaypartitioninformation显示分区信息系统提示当前的选项，缺省值为1。最后一行提示按ESC退出。 2．建立分区建立分区的顺序：第一步建立主分区、第二步建立扩展分区、第三步分成一个或几个逻辑分区。硬盘分区是先分为主分区和扩展分区，再将扩展分区又分成多个逻辑分区。具体操作是在Fdisk主界面的“Enterchoice：[]”选择项中键入“1”后回车，进入分区功能界面，如图5-6所示。 图5-6分区功能界面 ⑴建立主分区在“Enterchoice：[]”选择项中键入“1”后回车，程序扫描硬盘完毕后询问“是否将最大的可用空间（整个硬盘）作为主分区”。如果想分区，就选择输入“N”后回车。程序再次扫描硬盘，完成后要求输入主分区的大小，如图5-7所示。 图5-7建立主分区界面 按照自己的分区需要，在这里输入相应的数字后回车。然后屏幕提示主分区已建立，并显示主分区容量和所占硬盘全部容量的比例，此时按“Esc”返回Fdisk的主界面。⑵建立扩展分区在Fdisk主界面中继续选择第一项进入分区功能界面，然后再选择第二项建立扩展分区。程序扫描完硬盘后会显示当前硬盘可建为扩展分区的全部容量。直接回车后将所有的剩余空间建立为扩展分区。 ⑶在扩展分区上建立逻辑分区扩展分区建立完毕后，按照程序提示“按Esc键继续”，此时程序并不会真正退出，而是立刻扫描扩展分区，最后列出扩展分区的可用空间，并要求输入逻辑分区的大小，如图5-8所示。 图5-8建立逻辑分区 提示：通过上面几步的操作，已经分好了主分区，现在所要做的是“在扩展分区上建立逻辑分区”，即建立D、E、F、G、H等分区。根据自己的分区方案，输入D盘的容量后回车，系统会自动为该区分配逻辑盘符“D”。因为扩展分区还没有分完，程序还会出现如图5-8所示的画面，要求用户输入下一个逻辑分区的大小。用户只要依次按照方案输入逻辑分区的大小即可，系统会自动给它们分配盘符。扩展分区分完后，系统会显示所有逻辑分区的数量和容量，并提示按“Esc”返回。 3．设置活动分区当硬盘上同时建有主分区和扩展分区时，必须将主分区激活，否则硬盘就会无法引导系统。设置是微机启动时由哪个区启动，如不设置活动分区微机是无法启动的，所以我们要在Fdisk主界面选2“Setactivepartition”，如图5-9所示，选定后按回车键。 图5-9设置活动分区 4．显示分区信息⑴显示主分区和扩展分区的情况在Fdisk主界面选“4”“Displaypartitioninformation”，按回车键。可显示当前分区情况。如图5-11所示。 5．删除分区删除分区，硬盘上的所有信息将丢失。删除分区的步骤：第一步删除逻辑分区、第二步删除扩展分区、第三步删除基本分区。⑴删除逻辑分区在Fdisk主界面选“3”“DeletepartitionorLogicalDOSDrive”，进入分区功能界面，如图5-15所示。可进行删除分区。 图5-15删除逻辑分区 删除时，应该按照4，3，2，1的顺序，因为我们没有非DOS分区，所以先选择3。按提示你输入要删除的逻辑分区号。如输入E，再回车。同样，按提示删除D分区，接着系统提示扩展分区中所有逻辑区均被删除。⑵删除扩展分区Fdisk主界面选择“3”，进入“DeletepartitionorLogicalDOSDrive”界面，选择“2”，进入“DeleteExtendedDOSpartition”。进入删除界面。然后选2，“删除扩展DOS分区”。如图5-16所示。 图5-16删除扩展分区 ⑶删除基本DOS分区删除完扩展分区后就要删除基本DOS分区了，按ESC返回。选第1项“删除基本DOS分区”。如图5-17所示。 图5-17删除基本DOS分区 5.2.4其他的分区方法简介1.利用Windows2000/XP系统的磁盘管理器分区⑴启动磁盘管理器接好需进行分区的硬盘，重新启动Windows2000/XP系统。在“控制面板”中找到“管理工具”，依次进入“计算机管理”→“存储”→“磁盘管理”项目，进入了“计算机管理”界面，如图5-18所示。分为上下两个窗口，上面显示了磁盘的基本信息，有布局、类型、文件系统、状态、容量、空闲空间、容错、开销等，下面则显示磁盘的图例有C、D、E盘等。 ⑵新建分区右击新硬盘，再选择“新建逻辑驱动器”命令，当出现“新建磁盘分区向导”后，依次单击“下一步”按钮，按照向导的提示进行如下操作：①选择分区类型：如果是一块未分区的新磁盘，可以选择创建主分区、扩展分区、逻辑驱动器中一项，注意一个磁盘上最多只能够创建四个主分区、三个主分区和一个扩展分区，而逻辑驱动器只能在扩展分区中创建。②设置分区大小：可以在磁盘的最大空间内自由设置分区大小。另外，如果分区容量大于2GB（2048MB）的话，只能使用FAT32或NTFS格式了。如图5-19所示。 ③指派驱动器号或路径：一般使用默认的驱动器号即可。④格式化分区：注意缺省的磁盘格式为NTFS，如果想使用其他格式，可在“文件系统”下拉列表框中重新设置，可以在“卷标”栏中进行更改卷标，选用“快速格式化”可大大加快格式化的速度。⑤结束分区：在“正在完成新建磁盘分区向导”中选择“完成”，关闭“新建磁盘分区向导”结束分区。 重新进入图5-18计算机管理，可查看关于新建磁盘分区的相关设置值，包括分区类型、分区大小、驱动器号、文件系统、分配单元大小等，如没有什么问题的话，请点击“完成”按钮，系统会立即开始格式化。⑶使用分区“新建磁盘分区向导”分区的操作结束后并不重新启动系统即可生效。 2.利用Windows2000/XP系统操作系统安装盘如果在一块新硬盘上安装Windows2000/XP或以上版本的操作系统，那可利用Windows2000/XP的安装光盘在安装系统的同时完成对硬盘的分区工作。这里，我们以WindowsXP安装光盘为例进行说明。过程如下：将XP安装光盘插入光驱，开机按DEL，进入BIOS，将第一启动设置为CD-ROM，退出BIOS设置，启动计算机，一会就进入如如图5-20所示的提示，按任意键由光驱启动系统。光盘自启动后,如无意外即可见到安装界面,如图5-21所示。 图5-21WindowsXP安装菜单 按回车键，如以前没有分过区，则出现如图5-22界面：图5-22分区界面 按“C”键，出现如图5-23界面：图5-23输入分区大小 在创建分区大小输入分区容量，然后回车，C盘（主分区）就建立了，接着再根据提示为硬盘建立其它的分区（逻辑分区）。不过最后XP要留下10M的空间不让划分。 5.3硬盘高级格式化5.3.1Windows的文件系统硬盘分区结束后，重新启动计算机，再对硬盘进行高级格式化才能安装操作系统等软件。格式化命令和FDISK命都可以将现有的分区中的内容完全删除，要慎重使用的。1.FAT16FAT的全称是“FileAllocationTable”（文件分配表），FAT文件系统1982年开始应用于MS-DOS中。FAT文件系统主要的优点是它可以被多种操作系统访问，如MS-DOS、Windows所有系列和OS/2等。同时FAT文件系统无法支持系统高级容错特性，不具有内部安全特性等。 2.FAT32FAT32是FAT16文件系统的派生，比FAT16支持更小的簇和更大的分区，这就使得FAT32分区的空间分配更有效率。FAT32主要应用于Windows98及后续Windows系统，它可以增强磁盘性能并增加可用磁盘空间，同时也支持长文件名。3.NTFSNTFS（NewTechnologyFileSystem）是MicrosoftWindowsNT的标准文件系统，它也同时应用于Windows2000/XP/2003。它可以利用先进的数据结构提供更好的性能、稳定性和磁盘的利用率。Windows98不支持该文件系统。 5.3.2用磁盘格式化命令Format格式化磁盘Format是DOS的外部命令，可利用Windows98启动盘再次进入DOS状态，以保证磁盘上有Format命令。在DOS状态执行：A:>FormatC:/S，按回车键。屏幕显示当前进度，如果硬盘分区很大，时间较在。格式化结束后，提示给C盘加一个卷标，就是起个名字，如不加卷标，就直接回车。这时屏幕上显示了格式化结束的C盘状态，该盘就能存储数据了。 5.3.3利用操作系统安装盘格式化安装Windows2000/XP或以上版本的操作系统的过程可对硬盘分区进行格式化。当进行到如图5-24和图5-25所示的界面时就能对进行格式化。 5.3.4利用Windows功能进行格式化安装Windows的操作系统后，如需格式化D盘，双击“我的电脑”→右键点击“D盘”→“格式化”，进入了格式化界面，如图5-26所示 图5-26格式化界面 5.4安装操作系统5.4.2安装windowsXP的步骤1．将windowsXP安装光盘放入光驱；2．用windowsXP安装光盘启动计算机，选择光盘上的setup.exe文件，并运行。3．屏幕上出现“安装windowsXP”画面。4．按屏幕提示逐个完成安装过程。5．主要安装过程，见图5-27——图5-33。 5.5驱动程序和应用程序的安装WindowsXP安装成功后，只完成了软件系统的部分安装工作，若要利用计算机进行实际的应用，必须安装硬件设备驱动程序的安装和应用程序的安装，只有这样，才能发挥计算机系统的最大效能。 5.5.1驱动程序的安装WindowsXP虽然有即插即用的功能，大多数的硬件都必须安装驱动程序后才能使用。驱动程序是硬件与CPU通信的桥梁，它负责硬件与CPU间的信息传输。在WindowsXP操作系统中，内置了多种硬件设备的驱动程序，当安装了新的硬件设备后，如果WindowsXP中有这项硬件的驱动程序，则自动安装该设备驱动程序，如果没有，就需要用户找出设备厂商所附的驱动程序软盘或光盘，手工进行安装。另外，有些硬件的驱动程序虽然WindowsXP已自带，但可能版本不对，虽然已安装，也可能不能正常使用，这时也需要用户手工安装。 下面以打印机驱动程序安装为例，说明驱动程序的方法。①打开打印机的电源，并确定打印机的信号线已经和计算机主机相连，然后单击“开始”“设置”“打印机”，双击“添加打印机”。②进入“添加打印机向导”，如图5-34所示窗口。③单击“下一步”，出现如图5-35所示窗口，选择“本地打印机”，然后单击“下一步”，进入如图5-36所示窗口。 图5-34添加打印机向导 图5-35添加本地打印机 ④选择您的打印机厂牌和打印机的型号，然后单击“下一步”，如果打印机的型号在列表中没有，则单击“从磁盘安装”，然后选择驱动程序的位置，找到打印机型号后单击“下一步”，如图5-37及图5-38所示。 图5-36打印机品牌及型号 图5-37从磁盘安装打印机 图5-38添加EPSONEPL-5700L打印机 ⑤然后为打印机指定名称，一般说来不用改变，系统询问您“是否希望Windows环境中的应用程序将这台打印机视为默认打印机？”，如果您只有一台打印机可以使用，那就选“是”，如图5-39所示。如果您还有其他的打印机可以使用，您可以考虑用哪一台作为默认打印机，默认打印机就是说在需要打印文档时，如果没有选择打印机而按下“打印”，内容就会从默认的打印机里打印出来，选择好后单击“下一步”。 图5-39指定打印机名 ⑥为打印机选择一个输出端口，一般来说选择LPT1打印机端口，如图5-40所示。图5-40打印机接口选择 ⑦完成打印机的安装，可以选择是否打印测试页来判断打印机的安装是否正确，最后单击完成结束打印机的安装。如图5-41所示。 图5-41打印测试页 5.5.2应用程序的安装目前，大多数应用程序都是以光盘形式发布，这些应用软件通常都支持自动运行（Autorun文件），只要将光盘放入光驱后，便能自动进入安装主界面，用户可从此界面中的选项中进行安装。对于不支持自动运行的应用软件，可打开光盘文件，双击其安装程序“Setup.exe”文件（DOS环境下通常是“Install.exe”），可顺利安装。有些应用程序是以自解压的压缩文件提供的，通常只要运行该文件的自解压包文件即可安装，而对于以非自解压形式压缩文件提供的应用程序，则必须先解压到临时文件夹后再运行其中的安装程序进行安装。 本章小结硬盘必须经过低级格式化、分区、高级格式才能使用，低级格式化工作已在出厂时由生产厂家完成，只有分区和高级格式化需要由用户完成。本章主要介绍了硬盘分区的概念，硬盘什么时候需要分区，硬盘为什么要分区、如何对硬盘进行分区。软件安装是计算机工作人员的一项经常性的工作。熟悉Windows操作系统的安装方法、驱动程序和应用程序的安装技巧对每个计算机操作员来说也非常重要。