【操作系统补课】安装双系统小白必看

前言

无论你之前是否学过操作系统或只是喜欢瞎折腾，或是自己装过系统，以下这些知识都是必须知道的，我作为科班出身的人，感到很惭愧，很多东西其实学过也忘了或者只停留在一些自己并不懂的名词上，以下是我总结的一些自己在实践中深刻repeat的知识，加油，奥里给！

深入理解Bios

BIOS（Basic input and Output System）*，CPU处理的第一条指令会将地址定位到BIOS存储器中，这段存储在特定ROM芯片上的代码一般称为 Boot Block，即初始化程序。
作用：是计算机启动过程中运行的第一个程序，主要功能为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制，有以下的功能：

• 自检及初始化程序：检查中央处理器 (CPU) 及各控制器的状态是否正常，针对内存、主板芯片组、显卡及周边装置做初始化动作；
• 记录系统设定值：提供各元件的基本设定，如显示器、键盘、处理器、内存等；
• 加载操作系统：在自检成功后，将磁盘0磁道0扇区上的引导程序装入内存，让其运行以装入系统；
• 主要I/O设备的驱动程序和硬件中断。

***注意的一点是：***让我消除了一点疑惑的地方就是CPU不仅仅可以跟RAM打交道，可以直接和ROM（断电不丢失信息的只读存储器）打交道，只是因为ROM速度太慢，所以一般情况下不直接联系。

Bios类型：

• 传统BIOS：开机—>BIOS初始化—>BIOS自检—>引导操作系统—>进入
• UEFI BIOS：开机—>UEFI初始化—>引导操作系统—>进入

重装过系统的都知道，如果用U盘导入的话，需要在开机时按键进入Bios，我的神舟电脑是按F2，不同的电脑按键不同，然后修改Boot方式，调整优先级别。

**有没有不需要BIOS的？**我之前学过嵌入式，用的ARM系统就不需要，只需把程序烧写进去后，用一个类似功能的代码程序Bootloader去启动就好了。

接下来就要详细说明这两种类型的区别，这对于安装系统非常有用。

UEFI和Legacy的区别

如何查看自己的系统类型：win+R，再输入msinfo32即可查看


一般新的电脑都是UEFI的，legacy就是传统的方式。

UEFI+GPT和Legacy+MBR两种模式安装的系统：
UEFI，全称"Unified Extensible Firmware Interface"，中文名称"统一的可扩展固件接口"。
GPT分区，全称"GUID Partition Table"，中文名称"全局唯一标识磁盘分区表"。允许每个磁盘有多达128个主分区，支持超过2TB的磁盘，理论仅支持win8以上的操作系统。
MBR分区，全称"Master Boot Record"，中文名称"主引导记录"。最大支持2TB磁盘，最多4个主分区，理论支持安装windows所有版本的系统。

BIOS和UEFI启动的区别：

简单来说就是UEFI+GPT模式安装的系统启动速度更快、更安全，同时支持的硬盘分区大小没有限制。

安装系统时：MRB磁盘格式的要设置你安装系统的那个分区为活动分区，UEFI磁盘格式则要单独的分区作为efi分区，否则依然无法启动安装界面。

关于分区的理解

给新硬盘上建立分区时都要遵循以下的顺序：建立主分区→建立扩展分区→建立逻辑分区→激活主分区→格式化所有分区。

**主分区：**也叫引导分区，当主分区达到上限时，就无法再创建扩展分区了，当然也就没有逻辑分区了。主分区是独立的，对应磁盘上的第一个分区，“一般”就是C盘。在Windows系统把所有的主分区和逻辑分区都叫做“盘”或者“驱动器”，并且把所有的可存储介质都显示为操作系统的“盘”。因此，从“盘”的概念上无法区分主分区和逻辑分区。并且盘符可以在操作系统中修改，这就是要加上“一般”二字的原因。

**扩展分区：**除了主分区外，剩余的磁盘空间就是扩展分区了，扩展分区是一个概念，实际上是看不到的。当整个硬盘分为一个主分区的时候，就没有了扩展分区。

**逻辑分区：**在扩展分区上面，可以创建多个逻辑分区。逻辑分区相当于一块存储截止，和操作系统还有别的逻辑分区、主分区没有什么关系，是“独立的”。

**活动分区：**就是当前活动的、操作系统可以启动的分区。

在安装系统分区时，会看到如下设置：

我个人的理解是主分区和逻辑分区在使用上并无很大差别，只是主分区有限，可自行控制。
保留多个分区是Windows古老的习惯，已经不再适用于当今云服务横行时代的个人计算机。之前人们大多是为了在重装系统的时候不丢失数据，现在我们创造的最宝贵的照片、视频、文档，都已经被各种各样的服务商存上云端，可以说PC里已经没有太多需要“永久保留”的东西了，况且一块硬盘的寿命有多长还真不好说，特别是在当今磁盘容量爆炸的时代。
当下许多个人组装的台式机都是SSD+HDD双硬盘配置，甚至稍好一点的笔记本电脑(5000+)都已经几乎标配SSD了，另一块硬盘几乎不会受到威胁。个人建议只分一个主分区，这样在磁盘内部倒腾大量文件的时候，你就会感受到大分区的魅力。（[这两段话摘自一篇博客]https://segmentfault.com/q/1010000000699894/a-1020000000702497）

磁盘格式化理解

大家都知道格式化就是清空数据，恢复到初始状态，我以前也是这么粗浅的理解，真是惭愧学艺不精，留下了不学无术的泪水。

格式化是针对主分区和逻辑分区的。要格式化是因为这和操作系统管理文件系统有关系。没有格式化的分区就像一张白纸，要写入数据，必须对白纸打上“格子”，每个格子里面写一块。而操作系统只认这些格子。

格式化分类：

• 低级格式化（物理格式化），就是处理磁盘的物理表面，在磁盘上重新建立标准的磁盘记录格式，划分磁道和扇区，低级格式化对磁盘的寿命有一定的影响，所以尽量不要进行低级格式化操作。
• 高级格式化（逻辑格式化），就是根据用户选定的文件系统（FAT32/NTFS/EXT2等等），在磁盘的特定区域写入特定数据，然后初始化磁盘或者某个分区，清除磁盘或者分区中的文件数据.
  • 快速格式化:
    快速格式化需要的时间非常少，如果硬盘有坏道，它也不会提示，只是将磁盘中的文件删除，但是这个删除其实并没有真正的删除文件，快速格式化是通过清除FAT表（文件分配表），让电脑认为磁盘上没有数据了，并不是真正的格式化数据，所以电脑会显示磁盘是空的，但是其实数据都在，只要通过数据恢复工具就能恢复数据，这就是为什么叫快速格式化，只是清理文件分配表而已。
  • 一般格式化:
    一 般格式化和快速格式化完全相反，一般格式化除了清除数据之外，会对硬盘进行检测，所以时间比较长，如果检测到硬盘有坏道的话，还会进行提示，会将磁盘上所有磁盘扫描一遍，并清除所有内容，且不可恢复。

Linux和Windows文件系统的区别

在winodws中打开我的电脑显示的是盘符：

而在Linux系统中打开是一个个文件，例如Ubuntu如下图：

Linux没有盘的概念，但归根揭底它们都是存在硬盘上的，无论机械硬盘还是固态硬盘，Windows的卷是自行划分的，Linux的这些文件也是挂载在硬盘上的。

上图为Ubuntu的磁盘分区： Ubuntu盘符的命名特点“sdxy”，其中x指物理磁盘号，y指磁盘的逻辑分区号，如sda1指第一块物理磁盘上的第一块逻辑分区，sdb2指第二块物理磁盘上的第二块逻辑分区。

Linux目录详解

• /bin:binary的缩写。存放系统中最常用的可执行文件（应用程序），如常用的命令ls、tar、mv、cat等。
• /boot:存放linux内核和启动文件。
• /dev：存放linux系统下的设备文件，访问该目录下某个文件，相当于访问某个设备，常用的是挂载光驱 mount /dev/cdrom /mnt。
• /etc：系统配置文件存放的目录，不建议在此目录下存放可执行文件。***.配置当前用户的环境变量在 etc/environment 中；配置所有用户的环境变量在 etc/profile中***。
• /home:用户的主目录，相当于windows的D盘、E盘、F盘等/
• lib: 存放共享的库文件，包含许多被/bin和/sbin中程序使用的库文件。
  /lost+found: 这个目录一般情况下是空的，当系统非法关机后，这里就存放了一些零散文件。
  /media: ubuntu系统自动挂载的光驱、usb设备，存放临时读入的文件。
  /mnt: 作为被挂载的文件系统得挂载点。
  /opt: 作为可选文件和程序的存放目录，主要被第三方开发者用来简易安装和卸载他们的软件。
  /proc: 这个目录是一个虚拟的目录，它是系统内存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。这里存放所有标志为文件的进程，比较cpuinfo存放cpu当前工作状态的数据。
  /root: 该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录。
  /sbin: s就是Super User的意思，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序，如系统管理、目录查询等关键命令文件。
  / srv: 存放系统所提供的服务数据。
  /sys: 系统设备和文件层次结构，并向用户程序提供详细的内核数据信息。
  /tmp: 这个目录是用来存放一些临时文件的，所有用户对此目录都有读写权限。
  /usr: 存放与系统用户有关的文件和目录。***/usr/bin 存放应用程序，/usr/share 存放共享数据，/usr/lib存放不能直接运行的，却是许多程序运行所必需的一些函数库文件。/usr/local:存放软件升级包***。