Что такое mbr на флешке

Что выбрать при создании загрузочной флешки в Rufus – MBR или GPT?

Для запуска компьютера с USB-флешки надо правильно записать на нее образ. Если взять Rufus, ключевой момент – указание схемы разделов жёсткого или твердотельного накопителя. Рассмотрим, что выбрать при записи bootable-флешки через Руфус: MBR (Master Boot Record) или GPT (GUID Partition Table), чтобы избежать ошибок. Узнаем, какая между ними разница.

Схема разделов MBR

При загрузке ПК со структурой накопителей MBR процедуру запуска выполняет BIOS. Проводит тестирование и идентификацию оборудования, обнаруживает загрузочный образ. С него считываются первые секторы, где находится загрузчик с таблицей разделов. После сканирования томов обнаруживает загрузочный сектор (VBR) и считывает его в оперативную память. VBR инициирует загрузку ОС.

Схема разделов GPT и ее применение

На ПК с форматом размещения информации GPT (таблица GUID) BIOS заменён на UEFI. Новая прошивка не хранит первичную стадию загрузчика (VBR, способна проводить анализ файловой системы, загружать файлы. GPT – таблица разделов с глобальным уникальным идентификатором GUID. Занимает два первых сектора диска, в нулевом по-прежнему записана основная загрузочная запись для работы UEFI в режиме BIOS (Legacy Mode).

ГПТ хранит таблицу разделов на накопителе, благодаря ей UEFI идентифицирует скрытый том с загрузчиками обнаруженных на ПК операционок. Загрузчик вызывает менеджера запуска, который и грузит операционную систему.

Совместимы ли разделы?

Грузятся с дисков с таблицей GUID только 64-разрядные операционные системы при использовании UEFI. 32-битные не запускаются.

Для компьютеров и ноутбуков с EFI целесообразно конвертировать Master Boot Record в GUID Partition Table.

Отличия схем разметки дисков

РазличияMBRGPT
Число томов на накопителе4, можно создать подразделыНе ограничено, Windows поддерживает 128
Максимальный объём тома2 ТБ9,4 ЗБ
СовместимостьПочти со всеми ОС и железомНе работает на старых ПК

Прочие преимущества новой схемы разметки:

В UEFI и BIOS процесс запуска компьютера схожий, но в случае с EFI меньше этапов.

Как узнать MBR или GPT стоит на диске?

Для получения сведений о схеме разделов:

Что выбрать при создании загрузочной флешки?

Для ПК с 64-битным процессором и UEFI однозначно выбирайте GPT. Разделы MBR конвертируются в новый формат с минимальными рисками потери информации. В остальных случаях устанавливают MBR:

Что делать, если Rufus не дает выбрать GPT?

Утилита Rufus не предлагает выбрать GUID Partition Table – автоматически ставит схему MBR, если указанный образ не загрузочный. Выберите иной ISO-файл.

Источник

Сравнение структур разделов GPT и MBR

Вы когда-нибудь задумывались о том, как загружается компьютер? Независимо от аппаратуры и операционной системы, все компьютеры при загрузке используют или традиционный метод BIOS-MBR, или более современный UEFI-GPT, реализованный в последних версиях ОС.

В этой статье мы сравним структуры разделов GPT и MBR; GPT означает GUID Partition Table, а MBR — Master Boot Record. Начнём с того, что разберём сам процесс загрузки.

В следующих главах выделяются различия между стилями разделов GPT и MBR, в том числе приводятся инструкции, как осуществить преобразование между двумя стилями, и советы, какой из них выбрать.

Понимание процесса загрузки

Когда вы нажимаете кнопку питания на своём ПК, стартует процесс, который в итоге приведёт к загрузке операционной системы в память. Первая команда зависит от того, какова структура разделов на вашем жёстком диске.

Если два вида структур разделов: MBR и GPT. Структура разделов на диске определяет три вещи:

Процесс загрузки MBR

Вернёмся к процессу загрузки. Если в вашей системе используется структура разделов MBR, то первый процесс выполнения загрузит BIOS. Базовая структура ввода-вывода (Basic Input/Output System) включает в себя микропрограмму загрузчика. Микропрограмма загрузчика содержит низкоуровневые функции, такие как ввод с клавиатуры, доступ к видеодисплею, осуществление дисковых операций ввода-вывода и код для загрузки начальной стадии загрузчика. До того как BIOS может определить загрузочное устройство, он выполняет последовательность функций системной конфигурации, начиная со следующих:

VBR обычно содержит начальный загрузчик программ — Initial Program Loader (IPL), этот код инициирует процесс загрузки. Начальный загрузчик программ включает в себя вторую стадию загрузчика, который затем загружает операционную систему. На системах семейства Windows NT, таких как Windows XP, начальный загрузчик программ сначала загружает другую программу под названием NT Loader (аббревиатура NTLDR), которая затем загружает операционную систему.

Для операционных систем на ядре Linux используется загрузчик GRUB (Grand Unified Bootloader). Процесс загрузки похож на описанный выше, единственная разница в наименовании загрузчиков на первой и второй стадии.

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

В GRUB первая стадия загрузчика называется GRUB Stage 1. Она загружает вторую стадию, известную как GRUB Stage 2. Вторая стадия загружает получает список операционных систем на жёстких дисках и предоставляет пользователю список для выбора ОС для загрузки.

Процесс загрузки GPT

На том же этапе загрузки в структуре разделов GPT происходит следующее. GPT использует UEFI, в котором нет такой как у MBR процедуры хранения в загрузочном секторе первой стадии загрузчика с последующим вызовом второй стадии загрузчика. UEFI — унифицированный расширяемый интерфейс прошивки (Unified Extensible Firmware Interface) — является более продвинутым интерфейсом, чем BIOS. Он может анализировать файловую систему и даже сам загружать файлы.

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

После включения вашего компьютера UEFI сначала выполняет функции системной конфигурации, также как и BIOS. Это управление энергопотреблением, установка дат и других компонентов управления системой.

Затем UEFI считывает GPT — таблицу разделов GUID. GUID расшифровывается как «глобальный уникальный идентификатор» (Globally Unique Identifier). GPT располагается в первых секторах диска, сразу после сектора 0, где по-прежнему хранится главная загрузочная запись для Legacy BIOS.

GPT определяет таблицу разделов на диске, на которой загрузчик EFI распознает системный раздел EFI. Системный раздел содержит загрузчики для всех операционных систем, установленных на других разделах жёсткого диска. Загрузчик инициализирует менеджер загрузки Windows, который затем загружает операционную систему.

Для операционных систем на ядре Linux существует версия GRUB с поддержкой EFI, которая загружает файл, такой как grub.efi, или загрузчик EFI, который загружает свой файл, такой как elilo.efi.

Вы можете заметить, что и UEFI-GPT, и BIOS-MBR передают управление загрузчику, но сами напрямую не грузят операционную систему. Однако в UEFI не требуется проходиить через несколько стадий загрузчика, как в BIOS. Процесс загрузки происходит на самой ранней стадии, в зависимости от вашей аппаратной конфигурации.

Различия между структурами разделов GPT и MBR

Если вы когда-нибудь пытались установить Windows 8 или 10 на новый компьютер, то скорее всего видели вопрос: какую структуру разделов использовать, MBR или GPT.

Если вам хочется узнать больше или вы планируете установить новую операционную систему на компьютер, то читайте дальше. Мы уже рассмотрели различия в процессах загрузки, которые стоит держать в уме, разбивая диск или выбирая структуру разделов.

GPT — более новая и продвинутая структура разделов, и у неё много преимуществ, которые я перечислю ниже. MBR используется давно, она стабильная и обладает максимальной совместимостью. Хотя GPT со временем может вытеснить MBR, поскольку предлагает более продвинутые функции, но в некоторых случаях можно использовать только MBR.

Главная загрузочная запись

MBR — традиционная структура для управления разделами диска. Поскольку она совместима с большинством систем, то по-прежнему широко используется. Главная загрузочная запись расположена в первом секторе жёсткого диска или, проще говоря, в самом его начале. Она содержит таблицу разделов — информацию об организации логических разделов на жёстком диске.

MBR также содержит исполняемый код, который сканирует разделы на предмет активной ОС и инициализирует процедуру загрузки ОС.

Диск MBR допускает только четыре основных раздела. Если вам нужно больше, то можно назначить один из разделов расширенным разделом, и на нём можно создавать больше подразделов или логических дисков.

MBR использует 32 бита для записи длины раздела, выраженной в секторах, так что каждый раздел ограничен максимальным размером 2 ТБ.

Таблица разделов GUID (GPT)

GPT — более новый стандарт для определения структуры разделов на диске. Для определения структуры используются глобальные уникальные идентификаторы (GUID).

Это часть стандарта UEFI, то есть систему на основе UEFI можно установить только на диск, использующий GPT, например, таково требование функции Windows 8 Secure Boot.

GPT допускает создание неограниченного количества разделов, хотя некоторые операционные системы могут ограничивать их число 128 разделами. Также в GPT практически нет ограничения на размер раздела.

GPT против MBR

Совместимость с операционными системами

Первый сектор (сектор 0) на диске GPT содержит защитную запись MBR, в которой записано, что на диске один раздел, который распространяется на весь носитель. В случае использования старых инструментов, которые читают только диски MBR, вы увидите один большой раздел размером с весь диск. Защитная запись сделана для того, чтобы старый инструмент ошибочно не воспринял диск как пустой и не перезаписал данные GPT новой главной загрузочной записью.

MBR защищает данные GPT от перезаписи.

Apple MacBook’и используют GPT по умолчанию, так что невозможно установить Mac OS X на систему MBR. Даже хотя Mac OS X может работать на диске MBR, но установка на него невозможна. Я пыталась сделать это, но безуспешно.

Большинство операционных систем на ядре Linux совместимы с GPT. При установке ОС Linux на диск в качестве загрузчика будет установлен GRUB 2.

Для операционных систем Windows загрузка из GPT возможна только на компьютерах с UEFI, работающих под 64-битными версиями Windows Vista, 7, 8, 10 и соответствующими серверными версиями. Если вы купили ноутбук с 64-битной версией Windows 8, то с большой вероятностью там GPT.

Windows 7 и более ранние системы обычно устанавливают на диски с MBR, но вы всё равно можете преобразовать разделы в GPT, как будет рассказано ниже.

Все версии Windows Vista, 7, 8, 10 могут считывать и использовать данные из разделов GPT — но они не могут загружаться с таких дисков без UEFI.

Так GPT или MBR?

Вы можете комфортно себя чувствовать и с MBR, и c GPT. Но учитывая преимущества GPT, упомянутые ранее, и факт постепенного перехода современных компьютеров на эту технологию, вы можете предпочесть GPT. Если цель заключается в поддержке старого оборудования или нужно использовать традиционный BIOS, то вы застряли на MBR.

Проверьте тип раздела жёсткого диска

На каждом жёстком диске под Windows можно проверить тип разделов с помощью «Управления дисками» (Disk Management). Для запуска «Управления дисками» сделайте следующее:

Нажмите сочетание «горячих клавиш» Windows+R, откроется окно для запуска программ.

Наберите diskmgmt.msc и нажмите клавишу Enter.

Windows просканирует жёсткие диски и вскоре покажет их. Для проверки типа разделов любого жёсткого диска нажмите правой кнопкой мыши на плашку диска в нижней части интерфейса. Нужно нажимать на «Диск 0», «Диск 1» и так далее, а не на разделы.

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

В появившемся контекстном меню выберите «Свойства». Откроется окно со свойствами выбранного диска.

Перейдите на вкладку «Тома» и посмотрите на значение «Стиль раздела».

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

В списке перечислены все диски. В колонке Gpt указан стиль раздела для каждого диска. Если видите звёздочку в колонке, то это GPT, если её нет — это MBR.

Преобразование между MBR и GPT во время установки Windows

Есть два типичных сообщения об ошибке, которые могут возникнуть при установке Windows на жёсткий диск:

Как вы уже знаете, MBR и GPT — это две абсолютно разные структуры разделов жёсткого диска. MBR — это традиционная структура разделов, а GPT — более новая.

Ошибка № 1 возникает, когда вы пытаетесь установить Windows на компьютер с UEFI, а раздел жёсткого диска не сконфигурирован для режима UEFI или совместимости с Legacy BIOS. Microsoft TechNet предлагает два варианта решения проблемы.

Инструкции для преобразования жёсткого диска с MBR на GPT

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

С помощью Windows Setup

Инструкции для преобразования жёсткого диска с GPT на MBR

Иногда бывает необходимо преобразовать диск в структуру разделов MBR. Например, если во время установки Windows возникает такое сообщение об ошибке:

«Windows не может быть установлена на этот диск. Выбранный диск имеет стиль разделов GPT»

Загрузка с GPT поддерживается только в 64-битных версиях Windows Vista, 7, 8, 10 и соответствующих серверных версиях на UEFI-системах. Это сообщение об ошибке означает, что ваш компьютер не поддерживает UEFI, а поэтому вы можете использовать только BIOS, который работает со структурой разделов MBR.

Microsoft TechNet предлагает два варианта решения проблемы.

С помощью Windows Setup

Источник

MBR для флешки своими руками или как сделать из одного устройства три

Мое почтение читающему!
Топик мог бы получиться просто катастрофически огромным, поэтому перейдем сразу к делу. Впереди вас ждет рассказ, о том, как можно одну флешку сделать одновременно загрузочной как для ОС семейства Windows, так и *nix, а также сделать из нее live-usb. Заранее прошу прощения за жаргон, не сторонник, но так короче.

Аннотация

Как-то пришлось много раз подряд устанавливать на одну и ту же машину кучу разных операционных систем, как от товарищей господ из Майкрософт, так и любимых всеми нами *nix`ов. При этом инсталляторы вновь устанавливаемых ОСей периодически терли загрузчики ранее установленных, так что приходилось их восстанавливать вручную, загружаясь с live-usb. Но самое ужасное, что при всем при этом под рукой была всего одна флешка (и еще 15 компьютеров правда, но толку от них было мало, так как разбирать их по причинам гарантии в надежде на лишний жесткий диск было нельзя). Флешка к счастью была большого объема. Вот тут-то и возникла идея сделать из одной флешки две, а лучше три (хотя можно и 4) разных девайса.

Немного теории

Как сделать из одной флешки несколько с целью последующей установки на нее одновременно нескольких установщиков ОС и еще live-операционки? Ответ очевиден — сделать на флешке несколько разделов!

Покопавшись в интернете глубинах подсознания вспомнил из институтского курса, что информация о разделах хранится в первом секторе диска флешки, называющемся Master Boot Table (MBR), а точнее в отдельной его части, называемой partitions. Находится эта часть по смещению 0x01BE и представляет собой 4 поля по 16 байт, каждое из которых представляет собой запись об отдельном разделе. При этом в принципе возможно на одном устройстве иметь и большее количество разделов, но это сложнее и нам для флешки хватит и четырех.

Инструментарий

В форточных ОС существует неприятное ограничение на количество разделов флешки. Оно не должно превышать 1. Точнее разделов может быть сколько угодно, но ОСь будет видеть только первую из записей в partitions. Собственно это и определило выбор средств для форматирования флешки. Будем работать с линуксовым fdisk`ом!

Сам загрузчик будем писать на FASM`е, так как для программирования кода, выполняющегося вне ОС он наиболее удобен на мой взгляд.

Работать с флешкой в виде блочного устройства можно с помощью ужасной destroy data (dd), но раз уж тут выходит такая мешанина операционок, то воспользуемся более дружественной оконной DMDE.

Краткое лирическое отступление
На самом деле особенность работы ОС семейства Windows с флешками позволяет используя предлагаемую мной технологию абсолютно безболезненно по отношению к дальнейшему использованию флешки в качестве ординарного накопителя данных. Отрезав от имеющихся у меня в наличии 16 GB парочку в конце, я стал обладателем 14-гиговой флешки, работающей с точки зрения винды как и прежде (т. е. другие разделы были не видны), но при этом при попытке загрузки с нее из BIOS позволяющей устанавливать ОСи из двух гигабайтных разделов, созданных в конце.

Зубофлешко-дробильный аппарат

Начнем с самого простого, разметим файловую систему на нашей флешке. В частности я использовал флешку Transcend JetFlash 16 GB (была получена в качестве подарка, а дареному коню как известно… Хотя нареканий в ее адрес у меня за 1,5 года использования нет). Как я уже говорил, пользоваться будем линуксовым fdisk`ом (под рукой оказалась старенькая виртуальная машина Ubuntu 9).

Итак, монтируем флешку (так как сидим под X-ми, то просто втыкаем ее в порт). Получаем устройство /dev/sdb.

Запускаем fdisk, натравив его на новое устройство:
root@kubuntu:/# fdisk /dev/sdb

Считаем, что диск чистый и не содержит ни одного раздела. В противном случае командой d исправляем этот недостаток (не забыв скопировать нужные данные заранее).

Задача проста — создать три раздела. Разделы будем создавать основные (primary), чтобы вся информация о них хранилась в partitions MBR`а. Воспользуемся командой n.
Первый раздел самый большой (14 ГБ), так как его потом будет видеть Windows, и его будем использовать в качестве обычной флешки:

Второй и третий по гигабайту:

Проверим полученные результаты, распечатав сформированную таблицу разделов командой p:

Как видим имеем три раздела: 14 ГБ, 1ГБ и остатки (чуть меньше гига). Остается сохранить полученные изменения командой w:

Отключаем флешку от виртуальной машины и моментально лицезреем всплывающее окошко следующего вида:

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

Видно, что флешка стала восприниматься Windows, как устройство значительно меньшего размера. Что ж, форматируем! Получаем первый раздел, готовый к использованию. Но что делать с двумя другими? Первое, не факт, что самое умное (но главное, что рабочее!), что пришло на ум — это обмануть старушку Windows и поменять местами записи в таблице разделов.

Итак, воспользуемся программой DMDE, откроем флешку, как блочное устройство и покопаемся в байтиках загрузочного сектора.

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

Выбрали подходящее по размеру устройство.

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

Открыли его и первое, что видим — это таблицу разделов, разбитую по полям. Не устраивает, лезем к сырым байтам. Нажимаем F2 и видим содержимое MBR. Помним, что partitions (записи о разделах) хранятся с 446 байта.

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

Красным выделена запись о первом разделе. Далее делаем ход конем! Сохраняем все три записи куда-нибудь в блокнотик, а на место первой записи записываем вторую (crtl+e, записываем, ctrl+w сохраняем). Закрываем DMDE, перетыкаем флешку и… бинго! Видим следующее окошко:

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

Windows на этот раз увидела второй раздел в гигтар размером. Потираем руки и форматируем.

Как не сложно догадаться, далее стоит на место первого записать третий, а на место второго скопировать с первого. Снова отформатировать и вернуть полученную запись на третью позицию (не забываем, что записи 16 байт, а при форматировании меняется байт идентификатора файловой системы). На последнем шаге возвращаем из блокнотика на место первую запись. В результате, если подмонтировать такую флешку к Ubuntu, получим три разных раздела, а в случае Windows — только один — первый.

А где же код?

Что дальше? Имеем прекрасную флешку с тремя операционками и… огромным минусом! Чтобы после загрузки BIOS компьютер начинал грузиться с флешки, один из ее разделов должен быть активным (значение первого байта в записи partitions 0x01). Легко, скажите вы, воспользуемся все той же любимой DMDE. Возможно, но тут сталкиваемся с очередной проблемой — что, если мы часто меняем мнение по поводу того, с какого раздела флешки грузиться? Не редактировать же каждый раз таблицу разделов из DMDE вручную. Конечно нет, автоматизируем этот процесс!

Еще немного теории

Из чего состоит MBR? MBR — это загрузчик + запись таблицы разделов. После того, как микропрограмма BIOS проверит компьютер (POST), она производит копирование первого сектора диска, с которого предполагается проводить загрузку операционной системы в память по адресу 0x7С00 (процессор работает в реальном режиме адресов) и передает туда управление. Далее кодом загрузчика MBR (все, что до 446го байта) осуществляется проверка готовности диска, проверка записей таблицы разделов (активной должна быть только одна!) и выбор активного раздела с последующей передачей управления загрузчику ОС.

Что сделаем мы

Чтобы избавиться ограничения на количество одновременных активных разделов на диске подменим код загрузчика из MBR своим собственным, который будет проверять записи, находить отмеченные как активные и ждать от пользователя нажатия клавиши с цифрой, соответствующей номеру раздела, с которого стоит производить загрузку.

Как я уже говорил, код будем писать на FASM (а отладка осуществлялась в Bochs). Далее представлен листинг без особых пояснений, иначе топик никогда не закончится. Хотелось бы только отметить, что так сложилось, что это моя первая программа на ассемблере, поэтому не судите строго. Что делает код было описано выше.

Как видно, программа загрузчика представляет из себя чистый бинарник без всяких точек входа, секций и прочей сложноты. Режим работы процессора — реальный (16-разрядный).
Чтобы использовать этот загрузчик, его необходимо залить на флешку в первый сектор (с помощью DMDE, например), при этом сохранив нетронутой таблицу разделов. Размер скомпилированного бинарного файла 442 байта.

Перспективы

Если такое решение станет пользоваться популярностью, то функциональность загрузчика легко можно расширить например добавив вывод информации о разделах на экран в процессе выбора. Для удобства залилтия загрузчика на флешку и выбора, какие из разделов будут активными можно написать небольшой инструмент. В общем ваши пожелания и предложения принимаются в комментариях.

Скачать исходный код и бинарник загрузчика можно отсюда.

Источник

MBR или GPT? Что такое структуры накопителей и чем отличаются

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

Содержание

Содержание

Компьютер, жесткий диск, операционная система — для современного человека, это обыденные вещи. Но все самое интересное, заставляющее компьютер работать так, как мы
к тому привыкли, остается «за кадром». Сегодня поговорим об одной из вещей, которая позволяет существовать разделам на нашем накопителе — способе описания разделов, она же таблица разделов.

Таблица разделов — это структура, где содержится информация обо всех разделах на диске: как он называется (Label), откуда начинается, где заканчивается, какой объем имеет и т.д. Рассмотрим два различных варианта таких таблиц, а именно MBR и GPT.

MBR (Master Boot Record — главная загрузочная запись) непосредственным образом участвует в загрузке операционной системы. Но, кроме этого, она хранит и информацию, позволяющую описать разделы на компьютере. Чтобы объяснить, почему это работает так, а не иначе, и имеет определенные особенности/ограничения, придется немного углубиться в структуру MBR.

Если сигнатура не равна 55AAh, значит, MBR поврежден. В MBR процесс загрузки тесно связан с разделами диска, так как хранятся они «вместе».

Пусть процесс загрузки и не относится к теме материала, упрощенно и кратко расскажем
о нем. После выполнения определенных операций, BIOS читает первый сектор накопителя,
в котором и находится наша главная загрузочная запись. Выполняется код загрузчика, который просматривает таблицу разделов, и передает управление загрузчику операционной системы, который уже ее и загружает.

Вернемся к нашей таблице разделов. На нее выделено 64 байта, разделенных на 4 записи, по 16 байт.

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

Одна запись — это один раздел, из чего происходит первое ограничение MBR — максимальное число разделов на диске не может быть больше четырех. Но это утверждение правда лишь наполовину: нельзя создать больше четырех основных разделов. Но об этом чуть позже, сейчас же посмотрим на структуру самой 16-ти битной записи.

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

Самый первый бит в записи обозначает признак активности раздела — т.е. признак того, что операционную систему следует загружать именно из этого раздела — и может иметь значения 80h (раздел активен) и 00h (раздел не активен). Установленная операционная система должна находиться именно на активном разделе. Данное правило справедливо для стандартного загрузчика ОС семейства Windows — NTLDR, а вот для UNIX-систем это нужно не всегда.

А теперь переместимся в конец записи — к последним четырем байтам. Именно они в ответе за самое известное ограничение, связанное с использованием MBR — максимальный размер раздела.

На описание количества секторов в разделе отводится 4 байта, следовательно количество секторов ограничено величиной 232, где степень — это количество бит описания (4 байта = 32 бита). Поскольку размер сектора равен 512 бит, то максимальный размер раздела, который можно описать в таблице разделов MBR, составляет 232 x 512 = 2 ТБ. Те самые «два терабайта», набившие оскомину. Это техническое ограничение не обойти.

Расширенный раздел

Но давайте вернемся к тому, что максимальное количество разделов в таблице разделов ограничено четырьмя. Чтобы это обойти, был придумал особый тип раздела — расширенный (Extended Partition). Внимательный читатель заметил, что из 16 байт описания раздела один отведен именно под указание его типа. Для расширенного раздела там прописывается 0Fh (для современный Windows систем).

Расширенный раздел сильно отличается от остальных типов разделов. Он описывает не раздел, а некое пространство, где находятся логические диски. Наглядно это можно изобразить примерно так.

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

На рисунке видно, что на логическом диске находится один основной и один расширенный раздел. «Внутри» расширенного раздела создано шесть логических дисков (хотя в силу определенных причин во многих случаях будет использоваться термин «логический раздел»). Для созданных таким образом разделов есть некоторые ограничения, по сравнению
с основными. Например, они не могут быть активными.

GPT (GUID Partition Table) — таблица разделов GUID, создана для замены MBR и является частью UEFI, который в свою очередь пришел на замену BIOS. В новой версии таблицы разделов постарались убрать ограничения и недочеты MBR, которые были неявны на момент ее создания, но проявились с развитием технологий.

Как видно из расшифровки, основа GPT — GUID — Globally Unique Identifier — 128-битный статистически уникальный идентификатор. Уникальность здесь не стопроцентная, но поскольку количество вариантов равно 2 в 128 степени, то вероятность получить одинаковые GIUD (например, для разделов) крайне мала. Выглядит он как последовательность из 32 шестнадцатеричных цифр, разделенных на группы.

024DEE41-33E7-11D3-9D69-0008C781F39F — пример того, как выглядит GUID раздела с MBR.

Ниже вы можете видеть схематическое изображение структуры GPT. Кратко рассмотрим ее.

Что такое mbr на флешке. Смотреть фото Что такое mbr на флешке. Смотреть картинку Что такое mbr на флешке. Картинка про Что такое mbr на флешке. Фото Что такое mbr на флешке

В первом физическом блоке диска, а точнее в блоке LBA0, поскольку GPT оперирует именно LBA адресами, расположен защитный (Protective) MBR. Его основное назначение — «защита» структуры диска благодаря обеспечению совместимости с устаревшим программным обеспечением, работающим с MBR, но «не знающем» о GPT.

В LBA1 находится основной заголовок GPT. В нем содержатся различные данные, например, где начинается и заканчивается область для размещения разделов, а также контрольные суммы самого заголовка и таблицы разделов, по которым происходит проверка их целостности.

Далее, начиная с блока LBA2, находится массив записей о разделах на диске. Каждая такая запись имеет размер 128 байт (размер может меняться в большую сторону), а на весь массив выделяется 16384 байта, что дает 32 LBA (для 64-битных ОС Windows). Таким образом, можно создать до 128-ми разделов.

Именно в каждой записи указывается GUID раздела, типа раздела, стартовый и конечный блоки (LBA) раздела. На последние выделяется по 8 бит данных, что теоретически позволяет создать раздел размером до 9,4 ЗБ (Зеттаба́йт, 1021). Фактически, размер раздела ограничен используемой ОС.

Достоинства и недостатки MBR и GPT

Итак, попробуем обобщить все вышесказанное в более краткой форме, указав сильные
и слабые стороны обоих решений.

Плюсы

Минусы

Совместимость со старыми системами.Позволяет создавать разделы размером не более 2 ТБ.Количество первичных разделов ограничено четырьмя. Можно обойти использованием расширенного раздела, но это костыль.Отсутствует резервирование таблицы разделов.Общая устарелость структуры и правил MBR (например, использование CHS-координат).

Плюсы

Минусы

Поддержка большого числа разделов (до 128 разделов для Windows).Проблемы поддержи/совместимости со старыми системами.Возможность создавать разделы объемом более 2 ТБ.Использование резервной копии GPT не гарантирует 100 % возможность восстановления и должно учитываться при изменении параметров диска.Дублирование GPT в конце диска и использование контрольных сумм для проверки корректности содержимого.

Нет сомнений, что за GPT будущее. Его использование в современных ПК позволяет не думать о том, что в последующем можно натолкнуться на какие-либо ограничения. С другой стороны, на данный момент, обычный среднестатистический пользователь может с одинаковым успехом использовать любой из двух вариантов, и не замечать никакой разницы, если диски в его ПК не больше 2 ТБ.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *