Windows 2000 giới thiệu hai khái niệm: Basic Disk và Dynamic Disk. Windows 2000 gọi các đĩa được phân khu dựa vào sơ đồ phân khu của MS_DOS là các basic disk. Basic là khái niệm mà windows 2000 kế thừa từ MS_DOS, dynamic disk là một khái niệm mới của nó. Windows 2000 đã cài đặt thành công các dynamic disk và nó có nhiều đặc tính nổi trội hơn so với basic disk. Sự khác nhau cơ bản giữa dynamic disk và basic disk đó là dynamic disk hỗ trợ các multipartition volume.
Windows 2000 quản lý tất cả các đĩa như là basic disk trừ khi ta tạo một dynamic disk bằng tay hoặc chuyển một basic disk đang tồn tại thành dynamic disk. Để khuyến kích người quản trị hệ thống sử dụng dynamic disk, Microsoft đưa ra một vài giới hạn sử dụng trên các basic disk, như: chỉ có thể tạo các multipartition volume mới trên các dynamic disk, chỉ có thể chuyển thành dynmic disk trên các volume NTFS. Một bất lợi của dynamic disk là định dạng mà nó sử dụng là độc quyền và không tương thích với các hệ điều hành khác, bao gồm cả các phiên bản khác nhau của Windows. Vì thế ta không thể truy cập dynamic disk trong môi trường đa boot (dual-boot environment).
Basic Partitioning: Khi cài đặt Windows 2000, đầu tiên nó sẽ yêu cầu ta tạo một partition trên ổ đĩa vật lý chính (primary) của hệ thống. Windows 2000 định nghĩa một system volume trên partition này để lưu trữ các file mà nó có thể gọi trong quá trình boot máy. Windows 2000 cũng yêu cầu ta tạo một partition mà nó phục vụ như là một home cho boot volume, đây là nơi mà chương trình setup sẽ cài đặt các file hệ thống của Windows 2000 và tạo ra một thư mục hệ thống \Winnt. System volume và boot
volume có thể nằm trên cùng một volume. System volume là nơi Windows 2000 lưu trữ
các file boot, bao gồm các file Ntldr và Ntdetect, còn boot volume là nơi Windows 2000 lưu trữ các file chính của hệ điều hành như là Ntoskrnl.exe và các file lõi khác.
sector đầu tiên của đĩa primary để chứa master boot record (MBR). Chúng ta đã biết khi một processor được boot thì BIOS của máy tính sẽ đọc MBR và xem xét đoạn mã có khả năng thực hiện của MBR. BIOS sẽ gọi đoạn mã của MBR để khởi tạo tiến trình boot hệ điều hành sau khi đã POST máy tính. Cũng như các hệ điều hành của Microsoft khác, MBR của Windows 2000 cũng chứa một bảng partition. Bảng này cũng có 4 mục vào, nó dùng để cấp phát cho 4 partition chính trên một đĩa. Bảng partition cũng ghi lại loại của partition là FAT32 hay NTFS.
Hình 4.16: các partition trên volume NTFS
Có một loại partition đặc biệt đó là extended partition, nó chứa một MBR khác với một bảng partition riêng của nó. Bằng cách sử dụng extended partition các hệ điều hành của Microsoft đã phá bỏ giới hạn 4 partition trên một đĩa. Tiến trình boot là một thể hiện đầu tiên trong Windows 2000 tạo nên sự khác biệt rõ rệt nhất giữa các partition primary và extended. Hệ thống phải tạo một partition primary trên đĩa primary là active. Trong qúa trình boot đoạn mã của Windows 2000 trong MBR sẽ nạp đoạn mã được lưu trữ tại sector đầu tiên trong partition active (system volume) vào bộ nhớ và trao quyền điều khiển cho đoạn mã này. Windows 2000 chỉ định sector đầu tiên của bất kỳ partition nào đều là boot sector. Như đã biết ở trước, trong Windows 2000 mọi partition được định dạng với một hệ thống file thì nó có một boot sector, là nơi lưu trữ thông tin về cấu trúc của hệ thống file trên partition đó.
Dynamic Partitioning: Các đĩa động được định dạng trong Windows
2000 và là cần thiết đề tạo mới các volume multipartition. Hệ thống con Logical Disk Manager (LDM) trong Windows 2000 bao gồm các thành phần trong user mode và device driver giám sát các đĩa động. Cơ sở dữ liệu LDM thường trú trong không gian dành riêng 1MB tại cuối mỗi dynamic disk.
Chương 4: Quản lý file và đĩaMastor Boot Record 190
LDM
1MB cơ sở dữ liệu LDM
Không gian đĩa 1MB này là cần thiết trên các basic disk vì Windows 2000 cần có không gian trống này khi người sử dụng cần chuyển một basic disk thành dynamic disk. Mặc dù dữ liệu partition của dynamic disk thường trú trong cơ sở dữ liệu LDM, LDM vẫn cài đặt một bảng partition lọai MS_DOS để thừa kế các tiện ích quản lý đĩa, bao gồm cả các tiện ích chạy dưới Windows 2000 và dưới các hệ điều hành khác trong môi trường boot đôi (dual-boot). Vì các partition LDM không được mô tả trong bảng partition loại MS_DOS nên nó được gọi là các soft partition, các partition loại MS_DOS được gọi là các hard partition.
Một nguyên nhân khác mà LDM phải tạo các bảng partition loại MS_DOS đó là đoạn mã boot của Windows 2000 có thể tìm trong các system volume hoặc boot volume, ngay cả khi các volume nằm trên các dynamic disk. Nếu một đĩa chứa các volume system hoặc boot, hard partition trong bảng partition MS_DOS mô tả vị trí của các partition này. Mặt khác, một hard partition bắt đầu tại cylinder đầu tiên của đĩa và mở rộng đến nơi bắt đầu của cơ sở dữ liệu LDM. LDM đánh dấu partition này như là “LDM”, một partition loại MS_DOS kiểu mới của Windows 2000. Vùng được bao quanh bởi place-holding này của các partition loại MS_DOS là nơi LDM tạo các soft partition mà ở đó cở sở dữ liệu LDM được tổ chức.
Hình 4.17.b sau đây cho thấy các vùng của một dynamic disk. Cơ sở dữ liệu LDM gồm có 4 vùng: Một sector header mà LDM gọi là Private Header. Một bảng nội dung của vùng (Table of Contens). Một cơ sở dữ liệu các bản ghi của vùng. Và một vùng Tramsectional log.
• Private Header sector và Private Header mirror: Các thành phần khác nhau
trong Windows 2000 sử dụng một giá trị 128 bít được gọi là GUID: globally unique identifier, để định danh duy nhất các đối tượng. LDM gán cho mỗi dynamic disk một GUID, và Private Header sector ghi GUID của dynamic disk lên vùng thường trú của nó, do đó Private Header được thiết kế như là thông tin riêng của từng đĩa. Private Header cũng lưu trữ tên của nhóm đĩa, đó là tên của máy tính cộng thêm Dg0, và điểm bắt đầu của bản cơ sở dữ liệu của nội dụng. Để an toàn LDM lưu trữ một bản sao của Private Header ở sector cuối cùng của đĩa
Private Header 1MB Database record Table of contens Private Header Mirror Transtion log Database Record Header Hình 4.17.b: Cơ sở dữ liệu LDM
đó là Private Header mirror.
• Table of contens chiếm 16 sector và chứa thông tin về layout của cơ sở dữ
liệu.
• Database record header lưu trữ thông tin về database record area, bao gồm
số các record mà nó chứa, tên và GUID của nhóm đĩa và số thứ tự định danh mà LDM sử dụng cho entry kế tiếp mà nó tạo trong cơ sở dữ liệu.
• Các sector sau database record header chứa các record có kích thước cố định
128 byte mà nó lưu trữ các mục vào (entry) mô tả các volume và các partition của nhóm đĩa.
Một mục vào cơ sở dữ liệu có thể là một trong 4 loại: Partition, Disk, Component và Volume. LDM sử dụng các mục vào cơ sở dữ liệu để định danh 3
cấp mô tả volume. LDM nối các entry với các định danh đối tượng bên trong. Tại cấp thấp nhất, các entry partition mô tả các soft partition, các định danh được lưu trữ trong partition entry liên kết entry đến một mục vào componemt và disk. Một
entry disk trình bày một dynamic disk, nó là một phần của nhóm đĩa và bao gồm
GUID của đĩa. Một entry componemt như là một kết nối giữa một hoặc nhiều entry partition và entry volume mà mỗi partition kết nối với nó. Một entry volume
lưu trữ một GUID của volume, tổng kích thước và trạng thái của volume, và các kí tự đĩa gợi ý. Các entry ...
Entry partition mô tả một vùng trên đĩa mà được hệ thống gán thành một volume, entry component nối entry partition với entry volume, và entry volume chứa GUID mà Windows 2000 sử dụng để định danh volume. Các volume multipartition yêu cầu nhiều hơn 3 entry. Ví dụ một striped volume bao gồm ít nhất 2 entry partition: 1 entry component và 1 entry volume. Chỉ có một loại volume có nhiều hơn một entry component đó là Mirror, mirror có 2 entry component, mỗi entry trình bày một nữa (one-half) của mirror. LDM sử dụng 2 entry component cho một mirror vì thế khi bạn break một mirror, LDM có thể split nó tại cấp component, tạo 2 volume mà mỗi volume một entry component. Bởi vì một simple volume yêu cầu 3 entry và 1 MB cơ sở dữ liệu chứa khoảng 8000 entry, do đó số volume mà ta có thể tạo trên hệ điều hành Windows 2000 khoảng 2500.
• Vùng cuối cùng của cơ sở dữ liệu LDM transactional log area, gồm một vài secctor dùng để lưu trữ thông tin backup cơ sở dữ liệu, với mục đích bảo vệ cơ sở dữ liệu trong trường hợp lỗi crash hoặc power.