Жёсткий диск
Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках, или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск, разг. винчестер — устройство хранения информации произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.
Со второй половины 2000-х годов получили распространение более производительные твердотельные накопители, вытесняющие дисковые накопители из ряда применений. Но жёсткие диски по состоянию на середину 2010-х годов, получили широкое распространение как недорогие и высокоёмкие устройства хранения как в потребительском сегменте, так и корпоративном.
Вследствие наличия термина логический диск, магнитные диски (пластины) жёстких дисков, во избежание путаницы, называются физический диск, сленговое — блин. По этой же причине твердотельные накопители иногда называются жёсткий диск SSD, хотя магнитные диски и подвижные устройства в них и отсутствуют.
Сектора
Любой жёсткий диск можно представить как огромный «чистый лист», на который можно записывать данные и откуда потом их можно считать. Чтобы ориентироваться на диске, всё его пространство разбивают на небольшие «клеточки» — сектора. Сектор — это минимальная единица хранения данных на диске, обычно его размер составляет 512 байт. Все сектора на диске нумеруются: каждый из n секторов получает номер от 0 до n -1. Благодаря этому любая информация, записанная на диск, получает точный адрес — номера соответствующих секторов. Так что диск ещё можно представить как очень длинную строчку (ленточку) из секторов. Можете посчитать, сколько секторов на вaшем диске размером в N гигабайт.
Разделы
Представлять жёсткий диск как единый «лист» не всегда бывает удобно: иногда полезно его, как бы «разделять» на несколько независимых листов, на каждом из которых можно писать и стирать что угодно, не опасаясь повредить написанное на других листах. Логичнее всего записывать раздельно данные большей и меньшей важности, или просто относящиеся к разным вещам, или даже разным операционным и файловым системам.
Такое логическое разделение диска, и создало понятие раздел (partition). Фактически вся последовательность (очень длинная лента) секторов, логически разделяется на несколько частей. Каждая часть становится отдельным разделом, чтобы это сделать, с помощью системных утилит таких как (fdisk, gparted, parted): объявляется, после каких секторов на диске находятся границы разделов.
ЧЕМ ОТЛИЧАЕТСЯ РАЗДЕЛ ДИСКА ОТ ТОМА?
Довольно странно, но мало людей знает чем отличается термин том от термина раздел диска, и поэтому многие считают это одинаковыми по смыслу понятиями.
Но на самом деле они означают хоть и близкие, но принципиально разные вещи. Термин «том», например является синонимом слова логический «диск», и представляет собой отдельную область хранения данных со своей файловой системой, в то время как раздел представляет собой базовую структурную единицу, которая может быть разбита на один или несколько томов.
В структуре разбиения с MBR существует два типа разделов: основной (primary) и расширенный (extended). Большинству операционных систем старого типа, для нормального функционирования, необходим только основной раздел. На каждом таком основном разделе может быть создан только один том. Расширенный раздел является специальным типом разделов, который может содержать несколько томов (или логических дисков), общий объём которых естественно не может превышать объём расширенного раздела. Всего в этой структуре разбиения, вы можете создать до четырёх разделов на одном физическом диске, один из которых может быть расширенным.
Как из разделов диска появляются тома:
Раздел является структурной единицей жёсткого диска, которая с помощью логических операций, делит одну большую сумму всех секторов диска на несколько отдельных сумм поменьше.
Подобная абстракция позволяет создавать отдельные единицы из одного физического диска. Разделы являются стандартным объектом, который с легкостью распознается всеми современными операционными системами.
Однако далеко не все OS в состоянии определять все типы файловых систем, в связи с чем, некоторые тома, расположенные на дисковых разделах, тоже становятся доступными не всем.
От сюда следует логичный вывод, что ТОМ это не просто РАЗДЕЛ диска, а целый логический ДИСК с уже созданной на нём файловой системой. По сути, удалив файловую систему с раздела, мы получим просто раздел, а вновь, создав на нём файловую систему мы снова получаем том.
Таким образом после создания структуры диска из разделов, вы можете создать из каждого раздела логический диск или том, т.е. отформатировать его в нужной файловой системе, и получить таким образом, несколько отдельных логических дисков. Так же, как это выглядит при присоединении нескольких новых физических дисков, с файловой системой к компьютеру. Каждый из таких томов является самостоятельным и совершенно независимым друг от друга, что создаёт определённые удобства при эксплуатации.
Том (англ. volume; также логический накопитель, логический диск) — часть долговременной памяти компьютера, рассматриваемая как единое целое для удобства работы. В операционных системах том используется как единая файловая система (такие, как Ext4, btrfs или NTFS, FAT32, exFAT, ZFS) либо передаваемая под управление менеджеру томов (такому, как LVM, VxVM, ASM).
Таким образом, понятие тома обеспечивает для операционной системы абстракцию от физического расположения данных: том может быть компакт-диском, выделен как раздел жёсткого диска, как пространство имён или раздел на флеш-накопителе, как раздел RAID-массива или LUN сети хранения данных. В некоторых файловых системах, таких как btrfs и ZFS существует и такое понятие как подтом(subvolume), созданное дополнительной абстракцией логически "жёсткого" разделения одного тома.