硬盘分区（虚拟机使用）

一、虚拟机软件简介

VMware Workstation

VMware Workstation 是由美国 VMware 公司开发的一款功能强大的虚拟机软件。它允许用户在一台物理计算机上虚拟出多台独立的虚拟计算机，每台虚拟计算机都可以安装并运行自己的操作系统，且各个虚拟机之间相互隔离，互不干扰。这为用户在不更换硬件的情况下，体验不同操作系统、进行软件开发与测试、学习计算机知识等提供了极大的便利。

例如，用户可以在安装有 Windows 10 的物理机上，通过 VMware Workstation 创建一个虚拟机，在该虚拟机中安装 Linux 系统，从而在同一个硬件平台上同时拥有 Windows 和 Linux 两个工作环境，满足不同场景下的需求。此外，VMware Workstation 还支持虚拟机的克隆、快照等功能，方便用户进行系统备份和恢复。

二、虚拟机硬盘分区前的准备工作

软件安装与空间预留

在进行虚拟机硬盘分区之前，首先要确保计算机中已安装 VMware Workstation 软件。以 VMware Workstation 14 为例，用户可以从 VMware 官方网站下载安装包，按照安装向导的提示完成软件的安装。安装过程中，需要注意阅读软件许可协议，并根据实际需求选择安装组件。

同时，由于安装 Windows 10 的虚拟机大约需要占用 60GB 的硬盘空间，因此要提前在物理硬盘上预留足够的空间。可以在 D 盘中创建一个名为“VM Win 10”的文件夹，作为虚拟机的工作目录，存放虚拟机的配置文件、虚拟硬盘文件等数据。确保 D 盘有 60GB 以上的剩余空间，以便顺利创建虚拟机并进行后续的硬盘分区操作。

虚拟机操作状态切换

在虚拟机屏幕上单击鼠标，即可进入虚拟机操作状态，此时鼠标、键盘的操作都是针对虚拟机的。若需要退出虚拟机操作状态，返回到宿主机，可以按【Ctrl+Alt】键组合。如果用户在虚拟机启动过程中没有及时进入 BIOS 设置程序，可以先退出虚拟机操作状态，然后选择“虚拟机”>“电源”>“重新启动客户机”菜单，重启虚拟机，以便进行 BIOS 设置或其他操作。

三、硬盘分区相关知识

硬盘分区概念与类型

硬盘分区是指将硬盘的整体存储空间划分成相互独立的多个区域，如常见的 C 盘、D 盘、E 盘、F 盘等。这些分区可以用来安装不同的操作系统、存储文件和安装应用程序等。在 Windows 操作系统中，主要有 MBR（Master Boot Record，主引导记录）和 GUID（Globally Unique Identifier，全局唯一标识符）两种硬盘分区表格式。

  • MBR 分区表格式：是 Windows 7 及以前版本的默认格式。采用 MBR 分区表格式的硬盘分区有主分区、扩展分区和逻辑分区三种类型，最多支持 4 个主分区或 3 个主分区 + 1 扩展分区。

    • 主分区：包含操作系统启动时所需的文件和数据，是硬盘上最重要的分区。系统默认 C 盘为主分区，启动操作系统的文件都放在主分区上。一块硬盘上最多能创建 4 个主分区，但为了避免启动冲突，通常只建立一个主分区。
    • 扩展分区：用来存放逻辑分区，在“计算机”窗口中并不能直接看到扩展分区。通常在建立分区时，需要将主分区之外的硬盘空间都划分为扩展分区。
    • 逻辑分区：需要建立在扩展分区上，在“计算机”窗口中看到的 D、E、F 等盘一般便是逻辑分区。最多允许建立 23 个逻辑分区，即盘符从 D 到 Z。

  • GUID 分区表格式：是 Windows 8 及以后版本的默认格式，也称为 GPT（GUID Partition Table，GUID 分区表）。GPT 分区表的主要特点包括：

    • 最多支持 128 个主分区，没有扩展分区和逻辑分区的概念。
    • 支持 2.2TB 以上的硬盘分区。
    • 启动条件是：要有一个 EFI（ESP）分区和一个主分区。
    • 一般的组合是 UEFI + GPT。
    • 只支持 Windows 7 及以后版本的 64 位系统，不支持 32 位系统。

文件系统概述

文件系统是操作系统在磁盘分区上存储文件的方法。它负责对文件存储器空间进行组织和分配，并对存入的文件进行保护和检索。不同的操作系统使用的文件系统不尽相同，常见的分区文件系统包括 FAT16、FAT32、NTFS、REFS、EXFAT、Ext2、Ext3 和 Ext4 等。

  • FAT16 和 FAT32 文件系统：FAT 是“文件分配表”的意思，用来记录文件所在位置的表格。早期的个人计算机操作系统，如 MS-DOS、Windows 95 等系统都采用了 FAT16 文件系统。在 Windows 9X 下，FAT16 支持的分区最大为 2GB。随着计算机硬件和应用水平的提高，FAT32 文件系统应运而生，支持的分区容量最高能达到 128GB。
  • NTFS 文件系统：是 Windows NT 及之后的 Windows 2000、Windows XP、Windows Server 2003、Windows Server 2008、Windows 7 和 Windows 8 的标准文件系统。NTFS 对 FAT 作了若干改进，主要表现在以下几个方面：
    • 支持大容量硬盘和大文件。
    • 支持文件和文件夹权限管理，增强了数据安全性。
    • 支持磁盘配额管理，可以限制用户或用户组对磁盘空间的使用。
    • 支持数据恢复功能，如文件损坏时可以进行修复。
    • 支持加密文件系统（EFS），可以对文件和文件夹进行加密，保护数据隐私。
  • REFS 文件系统：从 Windows 10 开始，微软推出了 REFS 文件系统，也叫做“弹性文件系统”，用于替换 NTFS。REFS 支持的磁盘分区容量更大，可靠性也更高，但由于暂时还不能引导系统，因此主要应用在大规模数据存储方面，微软也主要在服务端应用中进行推广和普及。
  • EXFAT 文件系统：EXFAT（Extended File Allocation Table File System，扩展 FAT，即扩展文件分配表），是一种适合于闪存的文件系统，为了解决 FAT 不支持大文件而推出。它支持大容量存储设备和大文件，常用于 USB 闪存驱动器、SD 卡等移动存储设备。
  • Ext2、Ext3 和 Ext4 文件系统：这几类文件系统都是 Linux 操作系统使用的标准文件系统，其分区在 Windows 操作系统中不能被识别。其中，Ext4 文件系统的性能最好，且向下兼容 Ext2 和 Ext3 文件系统。

创建分区的工具和顺序

用户可以使用多种工具来创建和调整硬盘分区，包括专用的分区工具和操作系统自带的磁盘管理功能。

  • 专用分区工具：如 PowerQuest PartitionMagic、Paragon Partition Magic、DiskGenius、Partition Assistant、傲梅分区助手等。这些工具通常功能强大，支持创建、调整、删除和隐藏磁盘分区，备份及还原分区表，检查分区表错误，搜索已经丢失的分区，重建 MBR 主引导记录，检测与修复硬盘坏道等操作。
  • Windows 操作系统自带的磁盘管理功能：在 Windows 10 中，用户可以通过“控制面板”>“系统和安全”>“管理工具”>“计算机管理”>“磁盘管理”来访问磁盘管理功能，创建和调整分区。

创建分区的顺序一般为：建立主分区 → 建立扩展分区 → 建立逻辑分区 → 激活主分区 → 格式化分区（也可在建立过程中格式化）。如果在此之前硬盘已经建立了分区，在新建之前，需要删除原有分区后再创建新的分区。对于 GUID 硬盘分区，建立顺序是建立主分区 → 格式化分区（也可在建立过程中格式化）。

四、硬盘分区方案设计

在建立分区时，应遵循实用性、合理性和安全性原则，以提高硬盘的使用效率和寿命，方便管理数据。以下是一个以容量为 1000GB 的硬盘为例的家用电脑硬盘分区方案：

盘符 容量 分区文件系统 存储内容
C盘 100GB NTFS Windows 10 系统
D盘 100GB NTFS 应用程序及软件安装
E盘 400GB NTFS 影音娱乐及个人文件
F盘 400GB NTFS 资料备份

使用 DiskGenius 创建硬盘分区

DiskGenius 是一款功能非常强大的磁盘分区和数据恢复软件。利用它可以创建、调整、删除和隐藏磁盘分区，备份及还原分区表，检查分区表错误，搜索已经丢失的分区，重建 MBR 主引导记录，检测与修复硬盘坏道等。

在虚拟机中创建硬盘分区的步骤如下：

  1. 启动虚拟机，进入操作系统后，打开 DiskGenius 软件。
  2. 在 DiskGenius 主界面中，可以看到虚拟机的硬盘信息。选中要分区的硬盘，右键点击选择“创建分区”。
  3. 在弹出的“创建分区”对话框中，设置分区参数。例如，创建 C 盘时，选择“主分区（活动分区）”，设置分区大小为 20GB，文件系统为 NTFS，卷标为“Win10”。
  4. 点击“确定”后，DiskGenius 会开始创建分区。创建完成后，可以看到新创建的 C 盘分区。
  5. 按照同样的方法，继续创建 D 盘、E 盘和 F 盘等其他分区。设置好每个分区的类型、大小、文件系统和卷标等参数。
  6. 所有分区创建完成后，点击“应用”按钮，保存分区表更改。此时，分区操作正式生效，可以在虚拟机中看到新创建的各个分区。

使用 Windows 10 磁盘管理功能创建和调整分区

在 Windows 10 操作系统中，用户也可以通过磁盘管理功能来创建和调整硬盘分区。以下是具体步骤：

  1. 打开“控制面板”，在“系统和安全”下找到“管理工具”，点击“计算机管理”。
  2. 在“计算机管理”窗口中，选择“磁盘管理”。
  3. 在磁盘管理界面中，可以看到当前硬盘的分区情况。右键点击要创建分区的未分配空间，选择“新建简单卷”。
  4. 在弹出的“新建简单卷向导”中，设置分区大小、分配驱动器字母、选择文件系统（如 NTFS）等参数，点击“完成”。
  5. 新建的分区会出现在磁盘管理界面中，此时可以对其进行格式化等操作。
  6. 若要调整现有分区的大小，可以右键点击该分区，选择“压缩卷”来缩小分区，或者在相邻的未分配空间上右键点击，选择“扩展卷”来扩大分区。

五、注意事项与建议

  • 数据备份：在进行硬盘分区操作之前，一定要做好数据备份工作。因为分区过程中可能会导致数据丢失，尤其是删除分区时，分区上的数据将被清除。可以将重要数据备份到 U 盘、移动硬盘或其他安全的存储设备中。
  • 分区顺序：遵循正确的分区顺序，先创建主分区，再创建扩展分区和逻辑分区。对于 MBR 分区表，最多只能有 4 个主分区或 3 个主分区 + 1 扩展分区；对于 GPT 分区表，没有扩展分区和逻辑分区的概念，直接创建主分区即可。
  • 分区大小：合理规划每个分区的大小，根据实际需求和硬盘容量进行分配。例如，系统盘（C 盘）一般需要预留足够的空间来安装操作系统和系统文件，应用程序盘（D 盘）需要根据安装的软件数量和大小来分配空间，数据盘（E 盘、F 盘等）则可以根据存储的文件类型和数量来设置容量。
  • 文件系统选择：根据操作系统和使用场景选择合适的文件系统。Windows 系统推荐使用 NTFS 文件系统，Linux 系统推荐使用 Ext4 文件系统。对于需要在不同操作系统之间共享数据的分区，可以选择 FAT32 或 EXFAT 文件系统。
  • 分区格式化：在创建分区后，需要对其进行格式化操作，以便操作系统能够识别和使用该分区。格式化时，可以选择快速格式化或完全格式化，快速格式化速度较快，但可能无法检测到硬盘坏道；完全格式化速度较慢，但可以检测并修复硬盘坏道。
  • 分区激活：对于 MBR 分区表，需要将系统盘（C 盘）设置为活动分区，以便计算机能够从该分区启动。在 DiskGenius 或磁盘管理界面中，右键点击主分区，选择“设置为活动分区”即可。
  • 分区调整：如果后期需要调整分区大小，可以使用 DiskGenius 或 Windows 10 磁盘管理功能进行操作。在调整分区时，注意不要将系统盘缩小到无法启动系统的程度，也不要将数据盘扩大到影响其他分区正常使用的程度。

通过以上步骤和注意事项，用户可以顺利完成硬盘分区操作，为虚拟机和真实主机的使用打下良好的基础。合理规划和管理硬盘分区，能够提高计算机的工作效率和数据安全性，满足不同场景下的需求。