第三周作业

1.磁头(head)：一个盘面对应一个磁头。

扇区(Sector)：磁盘最小物理存储单元，通常512字节或4KB。

磁道(Track)：磁盘旋转时磁头划出的圆形轨迹,盘面上的每一圈就是一个磁道。

柱面(Cylinder)：所有盘面上相同半径的磁道组成的柱状结构。

分区(Partition)：将物理磁盘划分为逻辑独立的区域,用于存储数据和安装操作系统。包括主分区、扩展分区和逻辑分区。主分区和逻辑分区都可以用于存储数据和安装操作系统；扩展分区则是一个指向下一个分区的指针，用于管理多个逻辑分区。

NVMe(Non-Volatile Memory Express)：一种专门用于访问固态硬盘（SSD）和其他非易失性内存设备的通信协议和接口规范,提供比传统存储接口更快的性能，广泛应用于现代计算系统中。

IOPS(Input/Output Operations Per Second)：每秒输入/输出操作次数，是衡量硬盘性能的重要指标之一。对于大量小数据量的随机读写应用，IOPS比带宽更为重要。

带宽(Bandwidth)：硬盘数据传输的速率，通常以MB/s或GB/s为单位表示。对于大块顺序读写的应用，带宽是衡量硬盘性能的关键因素。

2. 区别：

寻址方式和空间不同：MBR使用32位的LBA寻址方式，其最大可寻址的存储空间只有2TB（2^32个扇区，每个扇区512字节）；GPT使用64位LBA寻址方式，理论上可以支持最大容量为9.4ZB（1ZB=1024^7字节）的硬盘，远超MBR的2TB限制。

分区数：MBR最多只能有4个主分区（或3个主分区+1个扩展分区）；GPT可以支持最多128个分区（在Windows系统中）。

数据冗余与校验：MBR无校验；GPT在硬盘两端各保存一份分区表副本，以及CRC32校验，有助于提高数据完整性和容错性。

兼容性：GPT不仅支持现代的操作系统和硬件平台（如Windows 10/11、macOS、Linux等），还提供了对UEFI（统一可扩展固件接口）的更好支持。

分区标识不同：GPT分区表中的每个分区项都有一个唯一的GUID（Globally Unique Identifier，全局唯一标识符），这有助于防止分区表被恶意篡改或误操作。GPT的分区表结构更加清晰和灵活，便于管理和维护。

3. 分区管理：

fdisk：MBR分区工具，用于操作管理分区。fdisk是一个创建和维护分区表的程序，它兼容DOS类型的分区表、BSD或者SUN类型的磁盘列表。它常被用于创建、删除、调整磁盘分区，以及更改分区类型等操作。主要使用传统的MBR（主引导记录）分区表格式。MBR分区表有一些限制，例如最多支持4个主分区或3个主分区和1个扩展分区。

lsblk：用于查看设备信息

gdisk ：管理GPT分区

parted：高级分区操作，可以是交互或非交互方式

partprobe ：我们对磁盘设置过之后，信息没有同步到内存，这条命令就是同步信息的作用

文件系统管理：
mkfs：格式化文件系统

mke2fs：ext系列文件系统专用管理工具

blkid ：查看块设备属性信息

e2label 管理ext系列文件系统的LABEL

findfs ：查找分区

tune2fs 重新设定ext系列文件系统可调整参数的值

dumpe2fs 显示ext文件系统信息，将磁盘块分组管理

xfs_info 显示已挂载的 xfs 文件系统信息

4. RAID：

RAID0 ： 工作原理是条带化；利用率 100% ；没有冗余性；性能最高 ；最少1个硬盘

RAID1 ：工作原理是镜像，利用率50% ；冗余性高；性能读提升，写同单盘；最少 2个硬盘

RAID5 ：工作原理是条带化+分布式校验；利用率 (n-1)/n ；冗余性单盘容错；性能读高，写中等；最少3个硬盘

RAID10 ： 工作原理是镜像+条带化 ；利用率50%；冗余性高；性能读高，写中等；最少4 个硬盘 

RAID01 ：工作原理是条带化+镜像；利用率 50% ；冗余性较低 ；性能读高，写中等；最少 4 个硬盘

 5. LVM基本原理：物理卷(PV)：将物理磁盘/分区初始化为LVM可用空间，是LVM存储管理的最底层，可以是整个物理硬盘或实际物理硬盘上的分区。物理卷在加入LVM之前需要经过特殊处理，以便LVM能够识别和管理。

卷组(VG)：是建立在物理卷之上的一个逻辑层，它包含了一个或多个物理卷。卷组将多个物理卷组合在一起，形成一个可管理的单元，类似于非LVM系统中的物理硬盘。

逻辑卷(LV)：是建立在卷组之上的一个逻辑层，它类似于非LVM系统中的硬盘分区。逻辑卷可以在其上建立文件系统，并挂载到不同的挂载点，用于存储数据。

物理区域(PE)：是物理卷中可用于分配的最小存储单元。PE的大小是可配置的，默认为4MB。在建立卷组时，物理区域的大小会被指定，并且一旦确定就不能更改。同一卷组中的所有物理卷的物理区域大小必须一致。

LVM创建：

pvcreate /dev/sdb1  创建PV

vgcreate -s 16M testvg /dev/sdb1 /dev/sdc1  创建VG

lvcreate -l 100 -n lv1 testvg  创建LV

磁盘扩容：

vgextend testvg /dev/sdd1  扩展PV

lvextend -L +1G /dev/testvg/lv1 扩展LV

resize2fs /dev/testvg/lv1 扩展文件系统

或者采用  lvresize -r -l +100%FREE /dev/testvg/lv1 一步实现容量和文件系统的扩展

 

 6. 命名规则：名称有意义。

名称细节：命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头。中间不能有空格，可以使用下划线（_）。不能使用标点符号。不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）。

命名样式:大驼峰HelloWorld,每个单词的首字母是大写；小驼峰helloWorld,第一个单词的首字母小写，后续每个单词的首字母是大写；下划线: Hello_World；大小写字母： helloworld, HELLOWORLD

变量类型及使用：环境变量：对整个shell会话和子进程有效

   export VAR=value  设置环境变量

   env      查看所有环境变量

   unset VAR 取消环境变量

位置变量：用于传递脚本参数

   $0  # 脚本名

   $1  # 第一个参数

   $@  # 所有参数

只读变量：设置完成后不可修改

   readonly VAR=value 设置只读变量

   readonly -p 查看所有只读变量

局部变量：仅在函数内有效

   local var=value

状态变量：特殊用途，由shell自动设置的特殊变量

   $?  上条命令退出状态，0为成功，否则为失败

   $$  当前shell进程的PID

   $！ 最后一个shell进程的PID

   $_  上一条命令的最后一个参数

7. 

#!/bin/bash

target=$RANDOM

echo "猜数字游戏开始！"

echo "猜猜看"

while true; do

read -p "请输入你的猜测: " guess

if (( guess < target )); then

echo "太小了"

elif (( guess > target )); then

echo "太大了"

else

echo "恭喜猜中数字 $target！"

break

fi

done