Tác giả: NVD_TSQLQ2 - Nguyễn Việt Duẩn
Nội dung

Phần 1: Khái niệm, định dạng phân vùng, các loại phân vùng và nguyên tắc phân vùng.

1.1. Khái niệm Phân vùng (Partition)

Phân vùng (partition): là tập hợp các vùng ghi nhớ dữ liệu trên các cylinder gần nhau với dung lượng theo thiết đặt của người sử dụng để sử dụng cho các mục đích sử dụng khác nhau.

Sự phân chia phân vùng giúp cho ổ đĩa cứng có thể định dạng các loại tập tin khác nhau để có thể cài đặt nhiều hệ điều hành đồng thời trên cùng một ổ đĩa cứng.


Ví dụ: trong một ổ đĩa cứng có thể thiết lập một phân vùng có định dạng FAT/FAT32 cho hệ điều hành Windows 9X/Me và một vài phân vùng NTFS cho hệ điều hành Windows NT/2000/XP/Vista/Win7 với lợi thế về bảo mật trong định dạng loại này (mặc dù các hệ điều hành này có thể sử dụng các định dạng cũ hơn).

Phân chia phân vùng không phải là điều bắt buộc đối với các ổ đĩa cứng để nó làm việc (một vài hãng sản xuất máy tính cá nhân nguyên chiếc chỉ thiết đặt một phân vùng duy nhất khi cài sẵn các hệ điều hành vào máy tính khi bán ra), chúng chỉ giúp cho người sử dụng có thể cài đặt đồng thời nhiều hệ điều hành trên cùng một máy tính hoặc giúp việc quản lý các nội dung, lưu trữ, phân loại dữ liệu được thuận tiện và tối ưu hơn, tránh sự phân mảnh của các tập tin.

Những lời khuyên dưới đây giúp sử dụng ổ đĩa cứng một cách tối ưu hơn:

Phân vùng chứa hệ điều hành chính: thường nên thiết lập phân vùng chứa hệ điều hành tại các vùng chứa phía ngoài rìa của đĩa từ (outer zone) bởi vùng này có tốc độ đọc/ghi cao hơn, dẫn đến sự khởi động hệ điều hành và các phần mềm khởi động và làm việc được nhanh hơn. Phân vùng này thường được gán tên là C.

Phân vùng chứa hệ điều hành không nên chứa các dữ liệu quan trọng bởi chúng dễ bị virus tấn công (hơn các phân vùng khác), việc sửa chữa khắc phục sự cố nếu không thận trọng có thể làm mất toàn bộ dữ liệu tại phân vùng này.

Phân vùng chứa dữ liệu thường xuyên truy cập hoặc thay đổi: những tập tin đa phương tiện (multimedia) nếu thường xuyên được truy cập hoặc các dữ liệu làm việc khác nên đặt tại phân vùng thứ hai ngay sau phân vùng chứa hệ điều hành. Sau khi quy hoạch, nên thường xuyên thực thi tác vụ chống phân mảnh tập tin trên phân vùng này.

Phân vùng chứa dữ liệu ít truy cập hoặc ít bị sửa đổi: nên đặt riêng một phân vùng chứa các dữ liệu ít truy cập hoặc bị thay đổi như các bộ cài đặt phần mềm. Phân vùng này nên đặt sau cùng, tương ứng với vị trí của nó ở gần khu vực tâm của đĩa (inner zone).

(Có nhiều phần mềm có thể sử dụng để quy hoạch các phân vùng đĩa cứng: fdisk trong DOS, Disk Management của Windows (2000, XP, win7) và một số phần mềm của các hãng khác, nhưng có thể chúng chỉ đơn thuần là tạo ra các phân vùng, xoá các phân vùng mà không thay đổi kích thước phân vùng đang tồn tại, chúng thường làm mất dữ liệu trên phân vùng thao tác. Partition Magic (hiện tại của hãng Symantec) thường được nhiều người sử dụng bởi tính năng mạnh mẽ, giao diện thân thiện (sử dụng chuột, giống các phần mềm trong môi trường 32 bit) và đặc biệt là không làm mất dữ liệu khi thao tác với các phân vùng)

1.2. Định dạng phân vùng

Lựa chọn định dạng các phân vùng là hành động tiếp sau khi quy hoạch phân vùng ổ đĩa cứng. Tuỳ thuộc vào các hệ điều hành sử dụng mà cần lựa chọn các kiểu định dạng sử dụng trên ổ đĩa cứng. Một số định dạng sử dụng trong các hệ điều hành họ Windows có thể là:

FAT(File Allocation Table): chuẩn hỗ trợ DOS và các hệ điều hành họ Windows 9X/Me (và các hệ điều hành sau). Phân vùng FAT hỗ trợ độ dài tên 11 ký tự (8 ký tự tên và 3 ký tự mở rộng) trong DOS hoặc 255 ký tự trong các hệ điều hành 32 bit như Windows 9X/Me. FAT có thể sử dụng 12 hoặc 16 bit, dung lượng tối đa một phân vùng FAT chỉ đến 2 GB dữ liệu.
FAT32(File Allocation Table, 32-bit): tương tự như FAT, nhưng nó được hỗ trợ bắt đầu từ hệ điều hành Windows 95 OSR2 và toàn bộ các hệ điều hành sau này. Dung lượng tối đa của một phân vùng FAT32 có thể lên tới 2 TB (2.048 GB).
NTFS(Windows New Tech File System): được hỗ trợ bắt đầu từ các hệ điều hành họ NT/2000/XP/Vista/Win7. Một phân vùng NTFS có thể có dung lượng tối đa đến 16 Exabytes.

Không chỉ có thế, các hệ điều hành họ Linux sử dụng các loại định dạng tập tin riêng.

- Format: Format là sự định dạng các vùng ghi dữ liệu của ổ đĩa cứng. Tuỳ theo từng yêu cầu mà có thể thực hiện sự định dạng này ở các thể loại cấp thấp hay sự định dạng thông thường.

+ Format cấp thấp

Format cấp thấp (low-level format) là sự định dạng lại các track, sector, cylinder (bao gồm cả các ‘khu vực” đã trình bày trong phần sector). Format cấp thấp thường được các hãng sản xuất thực hiện lần đầu tiên trước khi xuất xưởng các ổ đĩa cứng. Người sử dụng chỉ nên dùng các phần mềm của chính hãng sản xuất để format cấp thấp (cũng có các phần mềm của hãng khác nhưng có thể các phần mềm này không nhận biết đúng các thông số của ổ đĩa cứng khi tiến hành định dạng lại).

Khi các ổ cứng đã làm việc nhiều năm liên tục hoặc có các khối hư hỏng xuất hiện nhiều, điều này có hai khả năng: sự lão hoá tổng thể hoặc sự rơ rão của các phần cơ khí bên trong ổ đĩa cứng. Cả hai trường hợp này đều dẫn đến một sự không đáng tin cậy khi lưu trữ dữ liệu quan trọng trên nó, do đó việc định dạng cấp thấp có thể kéo dài thêm một chút thời gian làm việc của ổ đĩa cứng để lưu các dữ liệu không mấy quan trọng. Format cấp thấp giúp cho sự đọc/ghi trên các track đang bị lệch lạc trở thành phù hợp hơn khi các track đó được định dạng lại (có thể hiểu đơn giản rằng nếu đầu đọc/ghi bắt đầu làm việc dịch về một biên phía nào đó của track thì sau khi format cấp thấp các đầu đọc/ghi sẽ làm việc tại tâm của các track mới).

Không nên lạm dụng format cấp thấp nếu như ổ đĩa cứng của bạn đang hoạt động bình thường bởi sự định dạng lại này có thể mang lại sự rủi ro: do sự thao tác sai của người dùng, các vấn đề xử lý trong bo mạch của ổ đĩa cứng. Nếu như một ổ đĩa cứng xuất hiện một vài khối hư hỏng thì người sử dụng nên dùng các phần mềm che dấu nó bởi đó không chắc đã do sự hoạt động rơ rão của phần cứng.

+ Format thông thường

Định dạng mức cao (high-level format) là các hình thức format thông thường mà đa phần người sử dụng đã từng thực hiện (chúng chỉ được gọi tên như vậy để phân biệt với format cấp thấp) bởi các lệnh sẵn có trong các hệ điều hành (DOS hoặc Windows), hình thức format này có thể có hai dạng:
Format nhanh (quick): đơn thuần là xoá vị trí lưu trữ các ký tự đầu tiên để hệ điều hành hoặc các phần mềm có thể ghi đè dữ liệu mới lên các dữ liệu cũ. Nếu muốn format nhanh: sử dụng tham số “/q” với lệnh trong DOS hoặc chọn “quick format” trong hộp lựa chọn của lệnh ở hệ điều hành Windows.
Format thông thường: xoá bỏ các dữ liệu cũ và đồng thời kiểm tra phát hiện khối hư hỏng (bad block), đánh dấu chúng để chúng không còn được vô tình sử dụng đến trong các phiên làm việc sắp tới (nếu không có sự đánh dấu này, hệ điều hành sẽ ghi dữ liệu vào khối hư hỏng mà nó không báo lỗi - tuy nhiên khi đọc lại dữ liệu đã ghi đó mới là vấn đề nghiêm trọng).Đối với bộ nhớ Flash thì cũng không nên format nhiều dễ làm hỏng ổ đĩa.

+ Tham số khi format

Ở dạng format cấp thấp: các thông số thiết đặt phần nhiều do phần mềm của hãng sản xuất xác nhận khi bạn nhập vào các thông số nhìn thấy được trên ổ đĩa cứng (Model, serial number...) nên các thông số này cần tuyệt đối chính xác nhằm tránh sự thất bại khi tiến hành.
Ở dạng format thông thường: nếu là hình thức format nhanh (quick) thì các thông số được giữ nguyên như lần format gần nhất, còn lại có một thông số mà người tiến hành format cần cân nhắc lựa chọn là kích thước đơn vị (nhỏ nhất) của định dạng là cluster trong Windows XP (mục Allocation unit size trong hộp thoại lựa chọn format). Kích thước cluster có thể lựa chọn bắt đầu từ 512 byte bởi không thể nhỏ hơn kích thước chứa dữ liệu của một sector (với kích thước một sector thông dụng nhất là 512 byte). Các kích thước còn lại có thể là: 1024, 2048, 4096 với quy định giới hạn của từng loại định dạng (FAT/FAT32 hay NTFS).

Sự lựa chọn quan trọng nhất là phân vùng cần định dạng sử dụng chủ yếu để chứa các tập tin có kích thước như thế nào. Để hiểu hơn về lựa chọn, xin xem một ví dụ sau: Nếu lưu một tập tin text chỉ có dung lượng 1 byte (bạn hãy thử tạo một tập tin text và đánh 1 ký tự vào đó) thì trên ổ đĩa cứng sẽ phải dùng đến ít nhất 512 byte để chứa tập tin này với việc lựa chọn kích thước đơn vị là 512 byte, còn nếu lựa chọn cluster bằng 4096 byte thì kích thước lãng phí sẽ là 4096 - 1 = 4095 byte.

Nếu như lựa chọn kích thước cluster có kích thước khá nhỏ thì các bảng FAT hoặc các tập tin MFT (Master File Table) trong định dạng NTFS lại trở lên lớn hơn.

Như vậy ta nhận thấy: nếu ổ đĩa cứng sử dụng cho các tập tin do các phần mềm văn phòng thường ngày (Winword, bảng tính excel...), nên chọn kích thước nhỏ: 1024 hoặc 2048 byte. Nếu chứa các tập tin là dạng các bộ cài đặt phần mềm hoặc các tập tin video, nên chọn kích thước này lớn hơn. Đặc biệt ở các ổ cứng nhỏ dành cho thiết bị di động thì sự lựa chọn thường là 512 byte (đây cũng thường là lựa chọn khi format các loại thẻ nhớ). Windows có thể cho bạn biết một tập tin kích thước thực (size) của nó và kích thước chứa trên đĩa (size on disk) của nó bằng cách bấm chuột phải và chọn Properties. Điều này giúp bạn có thể nhận ra sự lãng phí đã nêu. Phần mềm Partition Magic của Symantec có thể so sánh việc lựa chọn kích thước các cluster trên một phân vùng tồn tại dữ liệu.

1.3. Các loại phân vùng, nguyên tắc phân vùng

- Có 5 loại phân vùng trong hệ thống máy X86: Primary; Extended; Logical; NTFS; Non-DOS.
- Nguyên tắc:

Đối với Primary: là phân vùng đầu tiên và thường là duy nhất trên đĩa cứng để cài đặt điều hành, chỉ có Windows NT và các phiên bản sau của Linux thì có thể khởi động trên phân vùng Extended. Có tối đa 4 phân vùng Primary trên một ổ cứng hoặc 3 phân vùng Primary và 1 phân vùng Extended.
Đối với Extended: chỉ tồn tại khi có ít nhất một phân vùng Primary. Phân vùng này có thể chiếm một phần trống còn lại của đĩa hay chỉ chiếm một phần. Phần còn lại có thể chứa phân vùng NTFS hay Non-DOS.
Đối với Logical: trong phân vùng Extended phải có ít nhất 1 phân vùng Logical nếu bạn muốn DOS hay Windows truy cập đến đĩa cứng thông qua chữ cái đại diện. Nếu có phân vùng Extended mà không có phân vùng Logical trong nó thì bất cứ hệ điều hành nào cũng có thể thay đổi phân vùng Extended thành phân vùng Non-DOS.
Đối với NTFS: phân vùng NTFS thường được các phiên bản Windows sử dụng. Hệ điều hành Dos và Windows 8x, Me không có khả năng truy cập đến phân vùng này.
Đối với Non-DOS: phân vùng Non-DOS là phân vùng không được DOS hoặc Windows hỗ trợ.

Các bạn tham khảo thêm tại đây: http://translate.google.com.vn/translate?hl=vi&langpair=en|vi&u=http://www.win.tue.nl/~aeb/partitions/partition_types-1.html

Vậy phân vùng ổ đĩa cứng để làm gì?

Có những lý do khác nhau để sử dụng nhiều phân vùng:

Nhiều hệ điều hành: cho phép phân vùng để cài đặt nhiều hệ điều hành trên ổ cứng một.
Một số tập tin hệ thống: mỗi phân vùng có hệ thống tập tin riêng của mình, do đó có thể được tạo ra bởi hệ thống tập tin phân vùng khác nhau trên một đĩa vật lý. Điều này cũng làm tăng dung lượng trên đĩa.
Bảo mật dữ liệu: nếu các phân vùng hệ thống tập tin không chính xác, các phân vùng khác không bị ảnh hưởng. Điều này đặc biệt thuận lợi khi cần thiết để cài đặt lại hệ điều hành (ngay cả với các định dạng trước): Đây là thực tế có thể không có các dữ liệu, v v để thay đổi phân vùng khác hoặc để mất.
Tổ chức: bạn có thể lưu trữ dữ liệu cho các mục đích trong các phân vùng khác nhau. Ví dụ: các dữ liệu của hệ thống, chương trình ứng dụng và dữ liệu người dùng nằm trên khối lượng khác nhau, tạo điều kiện sao lưu.
Hệ thống an ninh: trong nhiều hệ thống Unix, có thể để ngăn chặn tất cả các phân vùng trên các tập tin thực thi.

Một khi bạn đã quyết định làm thế nào để thiết lập phân vùng của ổ đĩa, hãy làm theo các hướng dẫn để cài đặt và chạy phần mềm phân vùng. Mặc dù phần mềm sẽ không cho phép bạn thực hiện lựa chọn không chính xác, bạn nên kiểm tra và kiểm tra các phân vùng mới để đảm bảo rằng bạn đã tạo và thiết lập các không gian ổ đĩa. Tạo và di chuyển phân vùng có thể mất 30 phút hoặc hơn, tùy thuộc vào ổ đĩa của bạn như thế nào. Phần mềm cũng sẽ định dạng phân vùng mới cho bạn.