摘要：5.5. 善用儲存空間
5.5. 善用儲存空間
將大容量儲存裝置安裝好以後，並不表示就可以開始使用。沒錯，資料可以寫入讀出；但是沒有基本的結構，資料只能以（邏輯或實際）磁區位址來存取。
現在需要的，是用其他更有效的方法來使用硬碟。接下來我們將介紹一般常用的技巧。
5.5. 善用儲存空間
將大容量儲存裝置安裝好以後，並不表示就可以開始使用。沒錯，資料可以寫入讀出；但是沒有基本的結構，資料只能以（邏輯或實際）磁區位址來存取。
現在需要的，是用其他更有效的方法來使用硬碟。接下來我們將介紹一般常用的技巧。
5.5.1. 分割區 / 切割區
系統管理者最先遇到的問題，就是硬碟大小通常遠超出目前的實際需求。因此，許多作業系統都會將硬碟空間分成多個分割區（partitions）或切割區（slices）。
因為分割區是完全分開的，所以其大小並不相同，對空間的運用也不互相影響。舉例來說，如果儲存使用者資料的分割區滿了，並不會影響作業系統所在的分割區，作業系統仍有餘裕處理自己的事情。
對於分割區的概念，有個簡單的方式可供了解：把分割區當成獨立的硬碟就對了。事實上，有些作業系統的確把分割區當成「磁碟機」。然而，這類觀點並不完全正確；因此，我們更該進一步的了解分割區。
5.5.1.1. 分割區的屬性
分割區擁有以下的屬性：
分割區的實際位置
分割區類型
分割區類型的欄位
接下來我們將為您詳細討論這些屬性的細節。
5.5.1.1.1. 實際位置
分割區的實際位置指得是在硬碟上的真正存在區域。雖然大多數分割區都以磁柱為單位，但我們還是可以用起始與結束的磁柱、讀寫頭、以及磁區來決定分割區的實際位置。分割區的大小就是從起始磁柱，到結束磁柱之內的空間。
5.5.1.1.2. 分割區類型
分割區類型指得是跟硬碟上，其他分割區的關係。分割區總共有三種類型：
主要分割區
延伸分割區
邏輯分割區
底下將為您詳述分割區的類型。
5.5.1.1.2.1. 主要分割區
主要分割區在硬碟的分割表中，佔有一席之地。分割表最多可記載四個主要分割區。
5.5.1.1.2.2. 延伸分割區
每個硬碟最多只能有四個主要分割區。為了突破這數量限制，延伸分割區就孕育而生。延伸分割區可以包含多個分割區，大大增加同一顆硬碟上的分割區數目。硬碟空間愈來愈大，延伸分割區可以有效管理硬碟空間。
5.5.1.1.2.3. 邏輯分割區
邏輯分割區包含於延伸分割區中；就使用上來說，邏輯分割區跟非延伸的主分割區，並沒有什麼太大的不同。
5.5.1.1.3. 分割區種類的欄位
每個分割區都有記載其種類的欄位，指明它的使用方法。從這欄位您也許可以（也許沒辦法）看出電腦的作業系統為何；但它卻忠實反應了該分割區儲存資料的方式。這方式非常重要，底下一節將為您詳細敘述。
5.5.2. 檔案系統
即使安裝了大容量儲存裝置、設定好分割區，我們還是沒辦法存取資料 — 因為我們還需要一個組織、整理資訊的方法：檔案系統（file system）
檔案系統的概念，跟使用儲存裝置本身，有著密不可分的關係，所以許多使用者並不清楚兩者的分別。但是，面對每日的工作挑戰，系統管理者絕對不能輕忽檔案系統的問題。
檔案系統是儲存裝置呈現資料的方式。檔案系統大多包含了以下特點：
以檔案為基礎的資料儲存方式
階層性目錄（有時稱為「資料夾」)式的結構
追蹤紀錄檔案建立、存取、以及修改的時間
對特定檔案有著某種程度的存取控制
有檔案所有權的些許概念
對使用空間的管理
不是所有檔案系統都擁有以上功能。舉例來說，個人用的作業系統只需要簡單的存取控制，不需要管理檔案的所有權也沒關係。
但一定要記得，您所使用的檔案系統，對日常工作有著極大的影響。您一定要確保檔案系統能符合組織的職能需求，這不但可以幫助您完成工作，也易於有效率地管理維護。
有了這點認知後，我們就可以進到下一部分，仔細討論細節。
5.5.2.1. 以檔案為基礎的儲存方式
放諸四海，目前的資料儲存方式，幾乎都是以檔案為基礎。但即使如此，還是有些地方，值得我們注意的。
首先，是檔名的限制。例如檔名可以用那些字母？檔名的最大長度為何？這些問題都很重要，因為這闡明了哪些檔案名稱可以用，哪些不行。較老的檔案系統通常只限使用者使用文數字（甚至只能大寫），長度限制在 8.3 以內（檔名為 8 個字母，附屬檔名為 3 個字母）。
5.5.2.2. 階層性目錄式的結構
有些非常老的作業系統所使用的檔案系統，並沒有目錄的觀念；但目前所用的作業系統，幾乎都支援。通常目錄本身就被視為檔案，這意味著，管理目錄不需要特殊的工具程式。
此外，因為目錄本身就是一種檔案，而目錄中又包含了檔案，所以目錄也可以包含其他目錄，形成一種多階層的架構。對所有系統管理者來說，這是功能非常強大、一定得熟知的概念。使用多階層的目錄架構，可以讓您與使用者，輕易地管理檔案。
5.5.2.3. 追蹤紀錄檔案建立、存取、以及修改的時間
大部分檔案系統會紀錄檔案建立的時間；有些還會紀錄修改與存取的時間。這些紀錄可以如虎添翼般地，方便管理者備份資料。
備份需要檔案系統的這些功能，才得以順利運作。欲知更多詳情，請參閱第 8.2 節。
5.5.2.4. 存取控制
存取控制是檔案系統大異其趣的地方。有些檔案系統並沒有明確的存取控制機制，而有些檔案系統在這方面又非常的複雜。一般來說，先進的檔案系統都具有以下兩種功能，提供完整的存取控制機制。
使用者識別
允許操作清單
使用者識別指得是檔案系統（以及底層的作業系統）要能辨別每個使用者的身份。這樣一來，所有對檔案系統的操作，都有跡可循。另一個有用的功能，則是使用者「群組（groups）」 — 把擁有同樣特點的使用者放在一起。組織中也常使用群組的觀念，例如視參與同樣專案的員工為同一群組。有些檔案系統則提供一個通用身份，可以一次套用在一或多個使用者身上。
接下來，檔案系統要為每個檔案，製作一張權限清單，允許（或不允許）某些動作。最常見的動作包括：
讀取檔案
寫入檔案
執行檔案
其他檔案系統可能會有更多的權限選擇，例如刪除檔案，或更改檔案存取控制的權限。
5.5.2.5. 對使用空間的管理
對系統管理者來說，有一點是絕對不變的：那就是磁碟空間永遠不夠；即使夠，那也是暫時的。所以管理者最少該為每個檔案系統，建立若干預留空間。除此之外，結合了良好身份認證的檔案系統，通常也能顯示每個使用者佔用空間的情況。
很不幸的，對大型的多使用者環境來說，80 / 20 理論同樣適用 — 20% 的使用者佔用了 80% 的空間。只要知道誰是這 20%，就可以更有效地管理您的儲存系統了。
更進一步來說，有些檔案系統能為每個使用者設定可用空間的上限（通常稱為「磁碟配額（disk quotas）」)。這功能的實際作法，視每個檔案系統的不同而大異其趣；但一般來說，每個使用者都可以分到一個固定的可用空間。超過這空間的話，每種系統的作法都不同：有些系統會給使用者一次超過使用空間的機會，其他系統會給一段「寬限期（grace period）」，讓使用者在這段時間中，可以擁有更多的使用空間。
5.5.3. 目錄結構
在規劃使用者空間時，系統管理者多半缺乏前瞻性。但在開放使用者空間之前，多花一點時間仔細規劃，可以為日後省下許多麻煩。
管理者最主要的工作，是使用目錄與子目錄結構，讓整個儲存系統的結構清晰易懂。這方法有幾個好處：
易於了解
將來會更有彈性
在儲存系統上使用目錄之後，整個結構就變得更為清楚。舉例來說，在龐大的多人使用系統中，依照組織架構來建立子目錄，整個脈絡就會變得格外清晰。依照這方式，會計人員的工作目錄都存放在 accounting 下，工程部的工作目錄為 engineering，依此類推。
這方法的好處是，方便每天追蹤各部門的空間需求（與使用狀態）。管理者可以直接列出人力資源部的所有檔案清單，或是輕鬆備份法務部門的所有檔案。
有了適當的結構之後，使用上也會更有彈性。延續之前的例子，如果工程部正準備開始進行幾個大型專案，也會僱用更多的員工。但糟糕的是，公司沒有足夠的磁碟空間供新人使用。
幸好工程部所有人員的檔案都儲存在 engineering 目錄下，所以最簡單直接的作法是：
準備好更大的空間讓工程部使用
備份整個 engineering 目錄
把備份的檔案複製到新的空間上面去
把原有的 engineering 更名為 engineering-archive（在新空間順利運作一個月後，再殺掉舊目錄。）
修改系統，讓所有工程部人員可以存取新的儲存空間。
當然，這作法有它的缺點。如果部門間的人員常常輪調，那管理者一定要有通暢的管道，得知輪調情形，好做出適當的修正。不然的話，檔案結構就無法反應真實情況，然後長期來說，管理者的工作量就會只增不減。
5.5.4. 啟用儲存空間
一旦儲存系統上有了分割區，檔案系統也設定好了，那儲存系統就可以用了。
在某些作業系統上，這的確沒錯；只要作業系統偵測到新的儲存系統，管理者就可以將其格式化，不需要其他手續，便可以開始使用。
其他作業系統還需要額外的步驟。這個步驟 — 通常稱為「掛載（mounting）」 — 能將作業系統的需求導向到正確的位置上去。掛載程序多半需要特別的工具程式或指令，並指定儲存系統（甚至分割區）。
