Рассмотрим, каким образом данные располагаются на жестком диске.

Жесткий диск представляет собой несколько круглых пластин, расположенных на расстоянии друг от друга. Через их центры проходит ось, которая называется шпинделем. Для считывания данных применяются устройства, именуемые магнитными головками. На каждую пластину приходится две головки.

Данные на диске расположены в виде дорожек. Каждая из них разделена на сектора – одинаковые объемы данных. Сектора обычно имеют размер 512,1024 или 2048 байт. Совокупность дорожек, которые находятся одна под другой на пластинах, называется цилиндром. Чтобы узнать, сколько байт информации вмещается на дорожки, входящие в состав одного цилиндра, можно применить следующую формулу:

N – вместимость одного цилиндра;
H – количество головок;
SPT – количество секторов на одной дорожке;
BPS – количество байт в одном секторе.

Эту информацию в Linux можно получить с помощью специальных программ. Используя номера секторов и цилиндров, удобно указывать месторасположение информации на диске.

Несколько слов о том, каким образом информация организована на дисках. В любой операционной системе имеется понятие раздела. Раздел – это область на жестком диске, на которую записывается информация. Представьте большую тетрадь. Откроем ее на странице М и напишем «Раздел 1». Затем откроем тетрадь на странице N (N>M) и напишем «Конец раздела 1». Таким образом, первым разделом будем считать все страницы, которые находятся между записями. Нечто подобное происходит на жестком диске, но с одним отличием. На диске нет записей – для указания границ разделов используется своеобразное оглавление, которое находится в начале диска и называется таблицей разделов.

Разделы делятся на три типа: первичные, расширенные и логические. Первичный раздел – это основной тип. Он указывается в таблице разделов, и на такие разделы обычно устанавливают операционные системы. Первичных разделов на диске может быть только четыре. Этого не всегда достаточно, поэтому были введены такие понятия, как расширенный и логический разделы. Расширенный раздел характерен тем, что может содержать в себе другие разделы. Разделы, которые содержит расширенный, называются логическими. Логических разделов может быть больше четырех. Расширенный раздел должен входить в четверку основных, и он может быть только один.

Одним из важных понятий, с которыми пользователи сталкиваются при работе с любой ОС, является файловая система. Файловая система (сокращенно – ФС) представляет собой способ организации расположения данных на любом носителе информации (раздел на жестком диске, CD, flash-накопитель и т.д.). Представьте множество книг, в которых содержится интересующая вас информация. Искать нужную книгу в условиях беспорядка сложно. Решением проблемы может стать поиск книги в библиотеке, то есть упорядоченной структуре. В библиотеку можно зайти, попросить ее сотрудника показать каталог книг, выбрать интересующую и посмотреть в каталоге, где она находится. После этого найти нужный материал не составит труда.

Файловая система немногим отличается от такой структуры. Во главе каждого раздела любой файловой системы находится особый каталог файлов (файл – это и есть «книга» с информацией). В нем указывается имя файла (аналогия название книги), расположение этого файла на диске (как расположение книги в библиотеке) и свойства этого файла (у книг в библиотеке тоже есть свойства: некоторые можно брать с собой, другие – смотреть только в читальном зале).

Будучи коллективно разработанной операционной системой, Linux поддерживает доступ ко многим файловым системам. В их число входят как широко известные (семейство файловых систем FAT, NTFS), так и применяющиеся редко (например, файловая система BeFS, которая используется в операционной системе BeOS).

Сама ОС Linux должна быть установлена только на разделы, которые отформатированы под специальные файловые системы, обладающие некоторыми важными для Linux отличительными свойствами. Как правило, при установке Linux выбирают файловые системы ext2, ext3, ext4 либо файловую систему ReiserFS.