Что такое mbr и gpt на жестком диске?

13 ответов на вопрос “Что такое mbr и gpt на жестком диске?”

  1. Bladewood Ответить

    Для работы с жестким диском его для начала необходимо как-то разметить, чтобы операционная система могла понять в какие области диска можно записывать информацию. Поскольку жесткие диски имеют большой объем, их пространство обычно разбивают на несколько частей — разделов диска. Каждому такому разделу может быть присвоена своя буква логического диска (для систем семейства Windows) и работать с ним можно, как будто это независимый диск в системе.
    Способов разбиения дисков на разделы на сегодняшний день существует два. Первый способ — использовать MBR. Этот способ применялся еще чуть ли не с появления жестких дисков и работает с любыми операционными системами. Второй способ — использовать новую систему разметки — GPT. Этот способ поддерживается только современными операционными системами, поскольку он еще относительно молод.

    Структура MBR

    До недавнего времени структура MBR использовалась на всех персональных компьютерах для того, чтобы можно было разделить один большой физический жесткий диск (HDD) на несколько логических частей — разделы диска (partition). В настоящее время MBR активно вытесняется новой структурой разделения дисков на разделы — GPT (GUID Partition Table). Однако MBR используется еще довольно широко, так что посмотрим что она из себя представляет.
    MBR всегда находится в первом секторе жесткого диска. При загрузке компьютера, BIOS считывает этот сектор с диска в память по адресу 0000:7C00h и передает ему управление.

    Итак, первая секция структуры MBR — это секция с исполняемым кодом, который и будет руководить дальнейшей загрузкой. Размер этой секции может быть максимум 440 байт. Далее идут 4 байта, отведенные на идентификацию диска. В операционных системах, где идентификация не используется, это место может занимать исполняемый код. То же самое касается и последующих 2 байт.
    Начиная со смещения 01BEh находится сама таблица разделов жесткого диска. Таблица состоит из 4 записей (по одной на каждый возможный раздел диска) размером 16 байт.
    Структура записи для одного раздела:

    Первым байтом в этой структуре является признак активности раздела. Этот признак определяет с какого раздела следует продолжить загрузку. Может быть только один активный раздел, иначе загрузка продолжена не будет.
    Следующие три байта — это так называемые CHS-координаты первого сектора раздела.
    По смещению 04h находится код типа раздела. Именно по этому типу можно определить что находится в данном разделе, какая файловая система на нем и т.п. Список зарезервированных типов разделов можно посмотреть, например, в википедии по ссылке Типы разделов.
    После типа раздела идут 3 байта, определяющие CHS-координаты последнего сектора раздела.
    CHS-координаты сектора расшифровываются как Cylinder Head Sector и соответственно обозначают номер цилиндра (дорожки), номер головки (поверхности) и номер сектора. Цилиндры и головки нумеруются с нуля, сектор нумеруется с единицы. Таким образом CHS=0/0/1 означает первый сектор на нулевом цилиндре на нулевой головке. Именно здесь находится сектор MBR.
    Все разделы диска, за исключением первого, обычно начинаются с нулевой головки и первого сектора какого-либо цилиндра. То есть их адрес будет N/0/1. Первый раздел диска начинается с головки 1, то есть по адресу 0/1/1. Это все из-за того, что на нулевой головке место уже занято сектором MBR. Таким образом, между сектором MBR и началом первого раздела всегда есть дополнителььные неиспользуемые 62 сектора. Некоторые загрузчики ОС используют их для своих нужд.
    Интересен формат хранения номера цилиндра и сектора в структуре записи раздела. Номер цилиндра и номер сектора делят между собой два байта, но не поровну, а как 10:6. То есть на номер сектора приходится младшие 6 бит младшего байта, что позволяет задавать номера секторов от 1 до 63. А на номер цилиндра отведено 10 бит — 8 бит старшего байта и оставшиеся 2 бита от младшего байта: «CCCCCCCC CCSSSSSS», причем в младшем байте находятся старшие биты номера цилиндра.Проблема с CHS-координатами состоит в том, что с помощью такой записи можно адресовать максимум 8 Гб диска. В эпоху DOS это было приемлемо, однако довольно скоро этого перестало хватать. Для решения этой проблемы была разработана система адресации LBA (Logical Block Addressing), которая использовала плоскую 32-битную нумерацию секторов диска. Это позволило адресовать диски размером до 2Тб. Позже разрядность LBA увеличили до 48 бит, однако MBR эти изменения не затронули. В нем по-прежнему осталась 32-битная адресация секторов.
    Итак, в настоящее время повсеместно используется LBA-адресация для секторов на диске и в структуре записи раздела адрес его первого сектора прописывается по смещению 08h, а размер раздела — по смещению 0Ch.
    Для дисков размером до 8Гб (когда адресация по CHS еще возможна) поля структуры с CHS-координатами и LBA-адресации должны соответствовать друг другу по значению (корректно конвертироваться из одного формата в другой). У дисков размером более 8Гб значения всех трех байт CHS-координат должны быть равны FFh (для головки допускается также значение FEh).
    В конце структуры MBR всегда находится сигнатура AA55h. Она в какой-то степени позволяет проверить, что сектор MBR не поврежден и содержит необходимые данные.

    Расширенные разделы

    Разделы, отмеченные в таблице типом 05h и 0Fh, это так называемые расширенные разделы. С их помощью можно создавать больше разделов на диске, чем это позволяет MBR. На самом деле расширенных разделов несколько больше, например есть разделы с типами C5h, 15h, 1Fh, 91h, 9Bh, 85h. В основном все эти типы разделов использовались в свое время различными операционными системами (такими как например OS/2, DR-DOS, FreeDOS) с одной и той же целью — увеличить количество разделов на диске. Однако со временем различные форматы отпали и остались только разделы с типами 05h и 0Fh. Единственное исключение — это тип 85h. Он до сих пор может использоваться в Linux для формирования второй цепочки логических дисков, скрытых от других операционных систем. Разделы с типом 05h используются для дисков менее 8Гб (где еще возможна адресация через CHS), а тип 0Fh используется для дисков больше 8Гб (и используется LBA-адресация).
    В первом секторе расширенного раздела находится структура EBR (Extended Boot Record). Она во многом схожа со структурой MBR, но имеет следующие отличия:
    В EBR нет исполняемого кода. Некоторые загрузчики могут его туда записывать, но обычно это место заполнено нулями
    Сигнатуры диска и два неиспользуемых байта должны быть заполнены нулями
    В таблице разделов могут быть заполнены только две первых записи. Остальные две записи должны быть заполнены нулями
    В конце структуры EBR, также как и в MBR, должно находиться «магическое» значение AA55h.
    В отличие от MBR, где позволяется создавать не более четырёх разделов, структура EBR позволяет организовать список логических разделов, ограниченный лишь размером раздела-контейнера (того самого, который с типом 05h или 0Fh). Для организации такого списка используется следующий формат записей: первая запись в таблице разделов EBR указывает на логический раздел, связанный с данным EBR, а вторая запись указывает на следующий в списке раздел EBR. Если данный логический раздел является последним в списке, то вторая запись в таблице разделов EBR должна быть заполнена нулями.

    Формат записей разделов в EBR аналогичен формату записи в структуре MBR, однако логически немного отличается.
    Признак активности раздела для разделов структуры EBR всегда будет 0, так как загрузка осуществлялась только с основных разделов диска. Координаты CHS, с которых начинается раздел используются, если не задействована LBA-адресация, также как и в структуре MBR.
    А вот поля, где в режиме LBA-адресации должны находиться номер начального сектора и количество секторов раздела, в структуре EBR используются несколько иначе.

    Для первой записи таблицы разделов EBR в поле начального сектора раздела (смещение 08h) записывается расстояние в секторах между текущим сектором EBR и началом логического раздела, на который ссылается запись. В поле количества секторов раздела (смещение 0Ch) в этом случае пишется размер этого логического раздела в секторах.
    Для второй записи таблицы разделов EBR в поле начального сектора раздела записывается расстояние между сектором самой первой EBR и сектором следующей EBR в списке. В поле количества секторов раздела в этом случае пишется размер области диска от сектора этой следующей структуры EBR и до конца логического раздела, относящегося к этой структуре.
    Таким образом, первая запись таблицы разделов описывает как найти, и какой размер занимает текущий логический раздел, а вторая запись описывает как найти, и какой размер занимает следующий EBR в списке, вместе со своим разделом.

    Структура GPT

    В современных компьютерах на смену BIOS пришла новая спецификация UEFI, а вместе с ней и новое устройство разделов на жестком диске — GUID Partition Table (GPT). В этой структуре были учтены все недостатки и ограничения, накладываемые MBR, и разработана она была с большим запасом на будущее.
    В структуре GPT используется теперь только LBA-адресация, никаких CHS больше нет и никаких проблем с их конвертацией тоже. Причем под LBA-адреса отведено по 64 бита, что позволяет работать с ними без всяких ухищрений, как с 64-битными целыми числами, а также (если до этого дойдет) даст в будущем возможность без проблем расширить 48-битную LBA-адресацию до 64-битной.
    Кроме того, в отличие от MBR, структура GPT хранит на диске две своих копии, одну в начале диска, а другую в конце. Таким образом, в случае повреждения основной структуры, будет возможность восстановить ее из сохраненной копии.
    Рассмотрим теперь устройство структуры GPT подробнее. Вся структура GPT на жестком диске состоит из 6 частей:
    LBA-адрес
    Размер (секторов)
    Назначение
    LBA 0
    1
    Защитный MBR-сектор
    LBA 1
    1
    Первичный GPT-заголовок
    LBA 2
    32
    Таблица разделов диска
    LBA 34
    NN
    Содержимое разделов диска
    LBA -34
    32
    Копия таблицы разделов диска
    LBA -2
    1
    Копия GPT-заголовка

    Защитный MBR-сектор

    Первый сектор на диске (с адресом LBA 0) — это все тот же MBR-сектор. Он оставлен для совместимости со старым программным обеспечением и предназначен для защиты GPT-структуры от случайных повреждений при работе программ, которым про GPT ничего не известно. Для таких программ структура разделов будет выглядеть как один раздел, занимающий все место на жестком диске.
    Структура этого сектора ничем не отличается от обычного сектора MBR. В его таблице разделов дожна быть создана единственная запись с типом раздела 0xEE. Раздел должен начинаться с адреса LBA 1 и иметь размер 0xFFFFFFFF. В полях для CHS-адресации раздел соответственно должен начинаться с адреса 0/0/2 (сектор 1 занят под саму MBR) и иметь конечный CHS-адрес FF/FF/FF. Признак активного раздела должен иметь значение 0 (неактивный).
    При работе компьютера с UEFI, данный MBR-сектор просто игнорируется и никакой код в нем также не выполняется.

    Первичный GPT-заголовок

    Этот заголовочный сектор содержит в себе данные о всех LBA-адресах, использующихся для разметки диска на разделы.
    Структура GPT-заголовка:
    Смещение (байт)
    Размер поля (байт)
    Пример заполнения
    Название и описание поля
    0x00
    8 байт
    45 46 49 20 50 41 52 54
    Сигнатура заголовка. Используется для идентификации всех EFI-совместимых GPT-заголовков. Должно содержать значение 45 46 49 20 50 41 52 54, что в виде текста расшифровывается как “EFI PART”.
    0x08
    4 байта
    00 00 01 00
    Версия формата заголовка (не спецификации UEFI). Сейчас используется версия заголовка 1.0
    0x0C
    4 байта
    5C 00 00 00
    Размер заголовка GPT в байтах. Имеет значение 0x5C (92 байта)
    0x10
    4 байта
    27 6D 9F C9
    Контрольная сумма GPT-заголовка (по адресам от 0x00 до 0x5C). Алгоритм контрольной суммы — CRC32. При подсчёте контрольной суммы начальное значение этого поля принимается равным нулю.
    0x14
    4 байта
    00 00 00 00
    Зарезервировано. Должно иметь значение 0
    0x18
    8 байт
    01 00 00 00 00 00 00 00
    Адрес сектора, содержащего первичный GPT-заголовок. Всегда имеет значение LBA 1.
    0x20
    8 байт
    37 C8 11 01 00 00 00 00
    Адрес сектора, содержащего копию GPT-заголовка. Всегда имеет значение адреса последнего сектора на диске.
    0x28
    8 байт
    22 00 00 00 00 00 00 00
    Адрес сектора с которого начинаются разделы на диске. Иными словами — адрес первого раздела диска
    0x30
    8 байт
    17 C8 11 01 00 00 00 00
    Адрес последнего сектора диска, отведенного под разделы
    0x38
    16 байт
    00 A2 DA 98 9F 79 C0 01 A1 F4 04 62 2F D5 EC 6D
    GUID диска. Содержит уникальный идентификатор, выданный диску и GPT-заголовку при разметке
    0x48
    8 байт
    02 00 00 00 00 00 00 00
    Адрес начала таблицы разделов
    0x50
    4 байта
    80 00 00 00
    Максимальное число разделов, которое может содержать таблица
    0x54
    4 байта
    80 00 00 00
    Размер записи для раздела
    0x58
    4 байта
    27 C3 F3 85
    Контрольная сумма таблицы разделов. Алгоритм контрольной суммы — CRC32
    0x5C
    420 байт
    Зарезервировано. Должно быть заполнено нулями
    Система UEFI проверяет корректность GPT-заголовка, используя контрольный суммы, вычисляемые по алгоритму CRC32. Если первичный заголовок поврежден, то проверяется контрольная сумма копии заголовка. Если контрольная сумма копии заголовка правильная, то эта копия используется для восстановления информации в первичном заголовке. Восстановление также происходит и в обратную сторону — если первичный заголовок корректный, а копия неверна, то копия восстанавливается по данным из первичного заголовка. Если же обе копии заголовка повреждены, то диск становится недоступным для работы.
    У таблицы разделов дополнительно существует своя контрольная сумма, которая записывается в заголовке по смещению 0x58. При изменении данных в таблице разделов, эта сумма рассчитывается заново и обновляется в первичном заголовке и в его копии, а затем рассчитывается и обновляется контрольная сумма самих GPT-заголовков.

    Таблица разделов диска

    Следующей частью структуры GPT является собственно таблица разделов. В настоящее время операционные системы Windows и Linux используют одинаковый формат таблицы разделов — максимум 128 разделов, на каждую запись раздела выделяется по 128 байт, соответственно вся таблица разделов займет 128*128=16384 байт, или 32 сектора диска.
    Формат записи раздела:
    Смещение (байт)
    Размер поля (байт)
    Пример заполнения
    Название и описание поля
    0x00
    16 байт
    28 73 2A C1 1F F8 D2 11 BA 4B 00 A0 C9 3E C9 3B
    GUID типа раздела. В примере приведен тип раздела “EFI System partition”. Список всех типов можно посмотреть здесь
    0x10
    16 байт
    C0 94 77 FC 43 86 C0 01 92 E0 3C 77 2E 43 AC 40
    Уникальный GUID раздела. Генерируется при создании раздела
    0x20
    8 байт
    3F 00 00 00 00 00 00 00
    Начальный LBA-адрес раздела
    0x28
    8 байт
    CC 2F 03 00 00 00 00 00
    Последний LBA-адрес раздела
    0x30
    8 байт
    00 00 00 00 00 00 00 00
    Атрибуты раздела в виде битовой маски
    0x38
    72 байта
    EFI system partition
    Название раздела. Unicode-строка длиной 36-символов
    Атрибуты раздела, записываемые по смещению 0x30 могут иметь следующие значения битов:
    бит 0
    Указывает необходимость раздела для функционирования системы. OEM-разработчики могут таким образом защищать свои разделы от перезаписи дисковыми утилитами
    бит 60
    Помечает раздел как доступный только для чтения. Используется только для “Microsoft Basic Data Partition” с типом {EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7}
    бит 62
    Помечает раздел как скрытый. Используется только для “Microsoft Basic Data Partition” с типом {EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7}
    бит 63
    Предотвращает автоматическое назначение буквы диска данному разделу. Используется только для “Microsoft Basic Data Partition” с типом {EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7}
    С оставшимися частями разметки все понятно и без подробного описания. Содержимое разделов — говорит само за себя. Копия таблицы разделов — тоже понятно, хранит копию таблицы разделов. Ну и последний сектор диска — это копия GPT-заголовка.

  2. mnnkuf Ответить

    Структура MBR и GPT-дисков

    Количество разделов

    Поскольку таблица разделом MBR может включать 4 основных входа в разделы, нам позволено создать только 4 основных раздела на диске MBR. Если мы захотим создать больше разделов, нам будет необходимо создать расширенный раздел, где будет большое количество логических разделов. Однако логические разделы не могут быть активными.
    GPT же теоретически позволяет почти бесконечное количество разделов, но специфика Виндовс ограничивает его возможности максимум 128 разделами. Каждый раздел в GPT может функционировать как основной (primary) раздел на MBR-диске.

    Поддерживаемое объёмы диска

    Если мы инициализируем диск в MBR, тогда мы можем использовать 2TB или 16TB объёма жёсткого диска независимо от того, насколько велик данный диск. Если наш диск использует размер стандартного сектора в 512 байт, тогда мы можем использовать максимум 2 Терабайта. Если он использует сектор 4К (расширенный формат), тогда мы можем использовать 16 Терабайт.
    GPT может использовать 2^64 логических блоков, и каждый логический блок может быть размером 512 байт или 4К. Потому диск с таблицей разделов GUID может достигать огромных размеров по сравнению с MBR-диском. На данный момент нельзя говорить о лимитах в GPT, так как ещё длительное время не будет существовать диска, превышающего данные размеры.
    Определяем разницу между GPT и MBR

    Разница между GPT и MBR в совместимости

    Все современные ОС Виндовс могут использоваться GPT-диски для данных (Виндовс 7,8,10, Виндовс Server 2008, Виндовс Server 2012, Виндовс Server 2016, но только 64-битные версии ОС поддерживают загрузку с GPT-диска, когда поддерживается и активирован режим загрузки UEFI (UEFI boot mode).
    При этом 32-битная версия Виндовс XP может только видеть «защитный MBR» (о нём я уже писал выше), и даже 64-битная версия данной ОС может использовать GPT только для данных.

    Различный режим загрузки

    Если материнская плата нашего компьютера поддерживает только режим загрузки «Legacy boot», мы можем загрузить Виндовс только из MBR-диска. Если вы захотите установить Виндовс на GPT-диск в этом режиме, вы получите сообщение «Виндовс не может быть установлен на этот диск. Выбранный диск имеет таблицу разделов GPT».
    Однако если материнская плата нашего компьютера поддерживает только загрузку в UEFI, мы можем стартовать Виндовс только с GPT-диска. В ином случае мы получим ошибку, аналогичную уже упомянутой.
    Но если ваша материнская плата поддерживает оба режима («Legacy boot» и «UEFI boot»), вам необходимо будет активировать (CSM – «Compatibility Support Module» – «Модуль поддержки совместимости») в БИОСе. В таком случае вы сможете загрузить Виндовс как с MBR, так и GPT, или сможете активировать UEFI когда вы хотите загрузить с GPT-диска, или активировать Legacy BIOS когда вы планируете загрузиться с MBR-диска.
    Режим CSM в ASUS UEFI BIOS

    Что же лучше MBR или GPT

    Попробуем проанализировать что лучше — MBR или GPT:
    GPT лучше, если вы планируете создать больше 4 разделов. Как я писал выше, MBR-диски содержат 4 основных раздела, в то время как GPT-диски поддерживают до 128 разделов в Виндовс, потому выбирайте GPT, если вам нужно больше разделов;
    GPT лучше, если ваш жёсткий диск больше, чем 2 Терабайта. Традиционная специфика MBR ограничивает диск 2 Терабайтами;
    GPT лучше MBR, если вы беспокоитесь о сохранности своих данных. GPT-диски используют главный раздел и его копию для резервирования данных, а также поля CRC32 для улучшения интегрированности структуры данных, потому выбирайте эту схему, если вы беспокоитесь о безопасности и сохранности ваших данных;
    Выбирайте GPT если в вашей системе поддерживается загрузка. По сравнению с загрузкой MBR она быстрее и более стабильно работает с загрузкой ОС Виндовс, следовательно, работа вашего компьютера улучшится. Не забудьте перейти в БИОС вашего ПК и активировать загрузку UEFI (UEFI boot), если он не был активирован ранее;
    Выбирайте MBR для вашего системного диска, если материнская плата вашего ПК не поддерживает UEFI;
    Выбирайте MBR для системного диска если вы хотите инсталлировать 32-битную версию Виндовс. Только 64-битные версии Виндовс могут загружаться с GPT-диска;
    Выбирайте MBR для системного диска, если вы ещё используете старую версию ОС Виндовс (например, Win XP).

  3. Stardweller Ответить

    Таблица разделов GPT на накопителях является частью UEFI и пришла на смену старого формата MBR. Новые материнские платы, как правило, поставляются с поддержкой UEFI. Это и логично, ведь система загружается быстрей, а таблица разделов GPT обеспечивает поддержку накопителей с большим объемом. MBR же позволяет адресовать не более 2.2 Тб адресного пространства.
    Несмотря на очевидные преимущества GPT, иногда необходимо установить операционную систему на MBR диск. При наличии диска с GPT разметкой, его можно легко переделать под MBR.
    Внимание! Вся информация на накопителе будет уничтожена после выполнения преобразования диска из формата GPT в MBR.
    При установке системы на жесткий диск с таблицей разделов GPT может появиться ошибка: Невозможно установить Windows на диск 0 раздел 1. Подробнее: Установка Windows на данный диск невозможна. Выбранный диск имеют стиль разделов GPT.

    Способ 1 — самый простой и быстрый

    При установке системы, надо перейти в Настройка диска, удалить все разделы на диске и создать заново. В этом случае диск будет создан с таблицей MBR.

    Если у вас жесткий диск имеет размер более 2.2. Тб, то данная операция опять создаст на диске таблицу GPT. Можно обходным путём решить проблему, учитывая, что система будет видеть не более 2.2 Тб.
    Если это решение не помогло, то надо попробовать второй способ и вручную создать необходимую таблицу разделов.

    Способ 2 — сложный, если не помог способ 1

    Необходимо загрузиться с установочного диска или флешки с операционной системой:
    Выберите нужный язык -> Далее -> Установить -> Я принимаю условия лицензии -> Далее -> Полная установка.
    — Нажать Shift + F10 (или Fn + Shift + F10) — запустится командная строка.

    — Запустить в командной строке консольную утилиту для работы с дисками, разделами и томами в Windows.
    diskpart
    — Просмотреть список дисков, чтобы найти тот, который необходимо преобразовать.
    list disk
    — Выбрать необходимый диск.
    select disk 0
    — Очистить накопитель от других разделов.
    clean
    — Преобразовать GPT диск в MBR.
    convert mbr
    — Выйти из Diskpart
    exit

    Прошу обратить внимание на картинке на команду list disk. До преобразования диска в MBR в колонке GPT у диска стояла пометка *. После преобразования такой пометки нет. Значит диск был успешно преобразован в MBR.
    На этом работа с диском завершена. Можно продолжить установку Windows уже на диск с таблицей MBR.

    Дополнительная информация

    На накопители с таблицей разделов GPT могут установиться и загружаться только 64-х битные операционные системы — Windows Vista x64 SP1, Windows 7 x64, Windows 8 x64, Windows Server 2008 x64 SP1, Windows Server 2008 R2 и Windows Server 2012.
    Windows XP x64 и все x86 операционные системы Windows не могут загружаться с накопителя с GPT разделами, но могут считывать и записывать данные.
    Windows XP x86 не может работать с GPT дисками вообще.
    Для того, чтобы иметь возможность загружаться с GPT накопителя, необходимо загружаться  через UEFI загрузчик.

    Дополнительные ссылки и источники информации

    software.intel.com > UEFI Architecture and Technical Overview (Eng)
    msdn.microsoft.com > Windows and GPT FAQ (Eng)
    Wiki > Таблица разделов GUID
    Wiki > MBR — Главная загрузочная запись

  4. Zalas Ответить

    Установка второй операционной системы

    Сколько операционных систем возможно установить
    на один компьютер (на один физический диск)
    Даже обычному юзеру часто требуется наличие на компьютере сразу нескольких операционных систем (ОС). Причины для такой потребности у каждого свои, а вот результат – весьма предсказуем. Рано или поздно, любой компьютерный пользователь задаётся вопросом, вынесенным в эпиграф для этой статьи: – «А, сколько-же всего операционных систем возможно установить на один компьютер (читай – на один физический жёсткий диск)»?
    Прим. Установка двух и более операционных систем на один жёсткий диск
    подробно рассматривается в материале «Установка Windows 8 + Windows 7»
    Чем ограничено количество операционных систем на одном жёстком диске
    Основной (первичный) и дополнительный разделы диска
    Что такое GPT (GUID Partition Table) и GUID (Globally Unique IDentifier)
    Разделы диска GPT
    Что такое MBR (Master Boot Record)
    Разделы диска MBR
    Определение стиля диска, GPT или MBR?
    Преобразование стиля диска GPT в MBR и, обратно
    Виртуальные диски Виндовс 7 и Виндовс 8

    Чем ограничено количество операционных систем на одном жёстком диске

    Чем лимитировано количество операционных систем на одном жёстком диске?
    Что ограничивает количество операционных систем
    на одном компьютере (на одном физическом диске)?
    Какой фактор не даёт нам установить 10, 20, 30 и более операционных систем
    на один компьютер, читай – на один жёсткий диск?
    Количество одновременно установленных работоспособных операционных систем (ОС) определяется количеством доступных для этих целей разделов жёсткого диска, в которые эти самые операционные системы возможно установить.
    В свою очередь, максимальное количество разделов жёсткого диска, доступных для установки и запуска ОС, зависит от стиля (стандарта, формата) хранения загрузочных записей (данных) в таблице разделов жёсткого диска.
    Загрузочные записи (загрузочные данные) – это информация, необходимая для системной работы с разделами жёсткого диска. В первую очередь, загрузочные записи используются для загрузки с диска операционной системы (ОС). Главная функция загрузочной записи – это принудительное направление «железа» в тот раздел жёсткого диска, с которого следует загружать ОС. Фигурально выражаясь, в какой раздел «загрузчик железяку мордой ткнёт» – оттудова она систему и загрузит. И, никак не иначе.
    Раздел диска (англ. partition) – часть (участок, сектор, том) жёсткого (базового) диска, именуемый в просторечии просто – диск+буква (например, диск С, диск D, диск E и т.д.). Главное назначение раздела жёсткого диска – «разделять и группировать» файлы пользователя по системному признаку. Разделы физического диска бывают основные (первичные) и дополнительные (содержащие логические диски).
    Операционные системы могут быть установлены только
    на первичные (основные) разделы физического жёсткого диска
    Источник (microsoft.com): Что такое разделы и логические диски?
    Как было уже сказано, максимально-возможное количество основных разделов на жёстком диске зависит от используемого стиля (стандарта) загрузочной записи на диске. В настоящее время используется два взаимоисключающих стиля (типа, вида, стандарта) для хранения записей о загрузочных данных в таблице разделов жёсткого диска, новый – GPT и, устаревший – MBR.

    Что такое GPT (GUID Partition Table) и GUID (Globally Unique IDentifier)

    GPT (GUID Partition Table, аббр. GPT) – новый стандарт размещения системной информации на физическом жёстком диске. Стандарт GPT приходит на смену классической MBR, которая многие годы тянет на себе тяжкое бремя контроля за использованием компьютерного дискового пространства. Стандарт GPT использует новейшую технологию записи информации о структуре разделов жёсткого диска – GUID (англ. Globally Unique IDentifier), Глобальный Уникальный Идентификатор.
    GUID – это такой способ идентификации, при котором каждому объекту (носителю информации, его разделу и т.д.) присваивается уникальный идентификационный номер (ID) в мировом масштабе. Длина записи для каждого ID GUID настолько велика, что на всём Земном шаре, ближайшие 100 лет не сыщется двух одинаковых ID GUID. Это даёт 100% гарантию уникальности для каждого носителя информации, в нашем случае – для разделов жёсткого диска, что в свою очередь – обеспечивает бесконфликтное сосуществование всех земных носителей информации (жёстких дисков и их разделов).
    Разделы диска GPT. Для Windows, диск со стилем GPT может иметь до 128 разделов, каждый из которых может быть основным или логическим, в зависимости от того – установлена в этом разделе операционная система или её там нет. По большому счёту, для диска GPT нет различия между основным разделом и дополнительным. Принципиально, в любой раздел диска GPT можно установить операционную систему. Исключение составляет только первый раздел, с которого начинается загрузка компьютера, в котором хранится загрузочная информация и который называется «системный раздел». Как правило, системный раздел не имеет буквенной метки и не отображается в папке «Мой компьютер».
    Теоретически, использование стандарта GPT даёт пользователю возможность «покромсать» свой жёсткий диск на 128 основных разделов и в каждый из них установить любую ОС, поскольку в этом случае – каждый создаваемый раздел получает уникальный индивидуальный номер и не будет конфликтовать с остальными разделами. Главное условие при этом – выдерживать свободное дисковое пространство, необходимое для нормальной работы устанавливаемой ОС.
    Несмотря на дивную красоту мысли о возможности одновременной установки 127 операционных систем, у дисков GPT есть маленький, но, существенный недостаток – на них нормально устанавливаются только бесплатные и 100% лицензионные операционные системы, ибо только такие ОСи могут совладать с этим стандартом. По крайней мере – так было до недавнего времени. И, сей прискорбный факт является главной причиной медленного распространения стандарта GPT, поскольку бесплатного Виндовса ещё никто в глаза не видел, а установить «лицуху» дважды – весьма проблематично для широких народных масс.
    Резонный вопрос – а причём GUID к лицензированию ОС?
    А ответ кроется в простоте идентификации каждого раздела диска с ОС.
    Стандарт GUID открывает для программных разработчиков и правообладателей невиданные доселе возможности защиты своих прав. Теперь не нужно мучительно долго собирать информацию о конфигурации оборудования пользователя для активации его программного обеспечения. Разработчики софта генерируют и проверяют ключи активации на основании полученного уникального номера (ID) раздела жёсткого диска и навсегда привязывает к этому диску весь свой коммерческий софт и все программы, которые на нём установлены. Любого пользователя очень легко идентифицировать, зная ID разделов его жёсткого диска. Ведь каждый ID GUID уникален в пределах Земного шара. Конечно, одни разделы можно удалить и создать вместо их другие, с новыми ID. Но, это будет означать лишь то, что у пользователя добавилось новое оборудование. И, не более того. Ведь не сможет-же реальный человек или фирма соревноваться с серверной машиной в переборе бесконечного разнообразия вариантов подключения.
    Таким образом, за счёт уникальной технологии идентификации, диск GPT стоит на страже лицензионных прав. У диска GPT может быть 127 разделов для установки 127 операционных систем Виндовс. Вот только все устанавливаемые операционные системы должны иметь индивидуальные ключи активации, т.е. – быть разными. А если ключ активации один и тот-же то, каждый раз, устанавливая в новый раздел такую ОС, пользователь будет вынужден её активировать на новом ID раздела и сбрасывать активацию на старом (если она где-то стояла до этого).
    Прошу пардону, отвлекся
    Вернёмся к «нашим баранам»:
    – как и ранее, альтернативой для GPT остаётся MBR

    Что такое MBR (Master Boot Record)

    MBR (англ. master boot record) – главная загрузочная запись жёсткого (базового) диска, которая содержит данные о всех его разделах. MBR – это устаревшая форма записи порядка загрузки в таблице разделов жёсткого диска. Тем не менее, по статистике данного момента в руссконаселённых странах – эта «устаревшая» форма загрузочной записи (MBR) используется в 97 из 100 стационарных компьютеров, находящихся под управлением Виндовс. И ещё долго будет использоваться, равно как и старушка ОС Виндовс ХР.
    С ноутбуками – картина, несколько иная.
    Ныне, в ноутбуках мало где встречается применение MBR,
    по крайней мере – в «магазинной версии».
    Использование MBR накладывает большие ограничения на одновременную установку операционных систем. Максимум, что можно «выжать» из MBR – это параллельную установку двух-трёх ОС. Причина такого трабла – ограниченное количество основных разделов, пригодных для установки и загрузки операционных систем.
    Разделы диска MBR. Изначально, «с завода», любой базовый жёсткий диск содержит всего один раздел – диск С, который и есть основным. Остальные разделы создаются («нарезаются») пользователем из этого диска С в процессе его эксплуатации и по мере необходимости. При создании («нарезании») разделов на базовом диске, первые три из них создаются, как основные (первичные) разделы и могут быть использованы для установки и запуска операционной системы. Все остальные последующие разделы (четвёртый, пятый, шестой… … двадцать пятый :):):), и т.д.) – создаются, как дополнительные разделы, содержащие логические диски. Дополнительные разделы и логические диски ничем не отличаются от основных (первичных) разделов, кроме одного – на них нельзя устанавливать операционную систему.
    Таким образом, при использовании MBR,
    у нас имеется всего три первых (первичных, основных) раздела жёсткого диска,
    пригодных для установки и загрузки с них операционной системы
    Соответственно, на жёсткий диск с MBR, возможно установить всего, не более трёх операционных систем. А, если одна из устанавливаемых систем является Windows 7 или Windows 8, то – не более двух. Потому что, и Windows 7, и Windows 8 – для своей установки «забирают» сразу два основных (первичных) раздела жёсткого диска. Один из которых, небольшой (100-350мБ) – автоматически создаётся «установщиком» и резервируется системой для своих потаённых нужд, а на втором, собственно – и, находятся системные и программные файлы Windows. Причём, первый диск (100-350мБ) – ещё помечается как «активный», иначе система вообще не будет грузиться.
    Несмотря на кажущуюся древность и ущербность, MBR до сих пор остаётся самым востребованным стилем записи загрузочной информации. А всё потому, что имея минимум разделов для установки операционных систем, диск MBR позволяет установить на него любые комбинации из существующий ОСей, что в конечном итоге – приводит пользователей к нежеланию расставаться с такой привычной простотой.
    Не вникая более в теорию высоких материй и глубоких подробностей, оставим с ответом наш главный вопрос – при использовании MBR, на один жёсткий диск реально возможно установить не более трёх операционных систем. А, если одна из них будет Windows 8 или Windows 7, то – не более двух.
    С ходу предвидится вопрос:
    – Что будет при попытке установить третью, четвёртую, пятую операционные системы в дополнительные (не основные) разделы жёсткого диска?
    Ответ:
    – А ничего сверхъестественного не произойдёт.
    Этот вариант предусмотрен производителем. Установщик операционной системы выполнит действие, и система будет установлена в указанный дополнительный раздел, на указанный логический диск. При этом, дополнительный раздел (логический диск) будет преобразован в основной. И, в результате таких деяний – компьютер получит работоспособную операционную систему. До тех пор, пока количество основных разделов и установленных в них ОС не превысит предельно-допустимое значение (два-три) – юзер и не заметит всех этих телодвижений.
    А, вот дальше – интересно. Поскольку, в результате такого преобразования, на жёстком диске может оказаться количество основных разделов и установленных операционных систем больше допустимого, то – один из существующих первичных разделов будет помечен (не удалён, а именно – помечен), как логический диск дополнительного раздела. Со всеми вытекающими последствиями. Т.е., если на нём была установлена ОС, то – её файлы останутся не тронутыми, но – сама система перестанет грузиться при запуске компьютера.
    Такая картина будет повторяться до тех пор, пока юзеру не надоест – система будет устанавливаться на очередной логический (не основной) раздел, он будет преобразовываться в основной, а лишний основной раздел – будет преобразовываться в логический. Иными словами, пользователь может «насоздавать» сколько угодно разделов и «наустанавливать» в них сколько угодно операционных систем, но реально грузиться и работать будут только две-три из них. Остальные ОС будут игнорироваться при загрузке и никакой бубен не поможет.
    Предостережение (Скрыть/Показать)

  5. TipOK Ответить

    Тоже экспериментировал на нескольких ноутбуках.
    “Windows boot manager” означает, что жёсткий диск имеет раздел EFI c загрузчиком операционной системы.
    На дисках GPT можно создавать несколько загрузчиков на жёстком диске (создать несколько разделов EFI), в этом случае “Windows boot manager” будет несколько.
    Также, если к компьютеру или ноутбуку с включенным интерфейсом UEFI подключено несколько дисков и на каждом диске имеется раздел EFI, то “Windows boot manager” будет соответствовать каждому разделу EFI.
    Простыми словами, если на компьютере установлено две операционные системы на диске GPT и они имеют два разных разделов EFI, то
    “Windows boot manager” в БИОСе находится два.
    Если на компьютере установлено четыре операционные системы на диске GPT и они имеют 4 разных разделов EFI, то
    Windows boot manager в БИОСе находится четыре.

    Убираем три раздела EFI и три загрузчика “Windows boot manager” пропадают из БИОСа,
    соответственно после отключения в bootmenu ноутбука находится только один “Windows boot manager”.
    “Windows boot manager” можно отключить в БИОСе. Отвечает за это во вкладке Boot (на многих БИОС называется по разному) скрытый параметр Disable, он появляется при наличии нескольких загрузочных устройств, если выделить загрузочное устройство и нажать Enter.


  6. Polushtaisev Ответить

    Этим занимается базовая система ввода-вывода, более известная как BIOS, а помогает ей технология MBR. Во многих новых компах отсутствует загрузка BIOS: вместо него работает прошивка UEFI. Ее помощником является не MBR, а другая, более совершенная технология GPT.

    А теперь поговорим более подробно о том, что такое gpt и mbr.

    MBR

    Данная аббревиатура расшифровывается как Master Boot Record, а по-нашему — Главная загрузочная запись. В названии заключается ее назначение. Это первый сектор харда, как правило, размером 512 Мб, который выполняет несколько задач:
    Размещает в себе информацию, необходимую BIOS для запуска операционки;
    Хранит данные о разделах винта (Partition Table), в частности, о 4-х первичных частях размером по 16 байт;
    Включает в себя страж — особую сигнатуру в 55h AАh, призванную распознавать загрузочную запись.

    Как это выглядит на деле?

    Когда вы нажимаете кнопку запуска компьютера, происходит вот что:
    BIOS проверяет аппаратную часть, потом ищет в первом разделе винта загрузчик MBR.
    Последний, взяв на себя бразды правления, читает информацию с таблицы разделов и подготавливает систему к запуску;
    Далее в действие вступает страж, находящийся в самом конце сектора, что указывает на начало загрузки ОС.
    По сути, загрузчик MBR — это небольшая часть кода, которая запускает загрузчик побольше.
    Другими словами, это начальные элементы, необходимые для включения всей системы. Поэтому если она не хочет загружаться, ищите проблему в MBR.

    Особенности и недостатки этой технологии

    Эта концепция начала применяться еще в 1983 году, когда был представлена одна из первых дисковых операционных систем (DOS 2.0 для IBM PC). Пользуются технологий до сих пор, потому что она простая и надежная.
    Однако при появлении Windows 8 и выше, а также последних версий других операционок, более объемных жестких дисков и высоких требований к системе технология отошла на второй план.
    Почему?
    Современные ОС все чаще используют программный интерфейс UEFI, которому больше подходит новый стандарт GPT. Этот тандем позволяет быстрее включать систему.
    MBR работает с накопителями, с памятью до 2 ТБ, а сейчас более объемные устройства уже не редкость.
    Технология поддерживает всего лишь 4 раздела. Хотите больше? Расширенный раздел либо GPT вам в помощь.

    GPT

    Расшифровка аббревиатуры — GUID Partition Table, то есть стандарт размещения таблиц. Он имеет такое название, потому то присваивает каждому разделу уникальный глобальный идентификатор (GUID). Это случайная строчка такой длины, что вероятно ни одна комбинация из всех существующих ныне разделов не повторяется.
    Данная технология, как и предыдущая, находится в начале загрузочного диска, однако не в первом разделе, а во втором. Суть в том, что пока есть потребность в предшественнике (для совместимости со старыми системами), его не сняли со счетов совсем, а поместили в первый раздел под названием «защитный MBR».

    Так что если вы захотите настроить новую технологию старым инструментом, предназначенным для работы только с MBR, он распознает один раздел, раскинувшийся на весь хард. Следовательно, ему станет понятно, что винт размечен, и он не станет переписывать данные нового формата на старый МБРовский лад.

    Совместимость с ОС

    Что касается загрузки, то сделать это GPT может только в сотрудничестве с расширяемым интерфейсом UEFI, так как является его частью. В то время как устаревший конкурент может работать и с ним, и с BIOS.

    Новая технология в этом плане совместима лишь с 64-битных версиями Windows 8.1, 8, 7, Vista. Другие поколения она может считывать и хранить их данные, но не загружать. Также GPT работает на Linux (Fedora — с 8-й версии, Ubuntu — с 8.04), Mac OS X (с 10.4.0), Solaris (тоже с 10-й), FreeBSD (с 7-го поколения).

  7. babniq Ответить

    Для пользователей, которые хотят все в одной статье я напишу немного теории о данных понятиях.
    Чтобы нормально работать с диском он должен быть разбит на разделы. Информация о них хранится двумя способами:
    С помощью главной загрузочной записи – MBR
    С помощью таблицы разделов – GUID
    MBR – самый первый тип разметки диска, который появился еще в 80-х. Недостатком использования на сегодняшний день является то, что MBR не может работать с дисками, превышающие объем 2 Тб. Следующий недостаток – поддержка всего 4-х разделов, то есть будут у вас разделы, например, C, D, F, E и все, больше создать невозможно.
    Это интересно: Невозможно установить Windows на диск 0 раздел 1
    GPT – использование этой разметки наиболее предпочтительно, так как все те недостатки, которые есть в MBR отсутствуют в GPT.
    Также у GPT наличествует довольно существенный плюс: за повреждением MBR следуют проблемы при загрузке системы, потому что данные разметки хранятся в каком-то определённом месте. GPT имеет много копий, расположенных в разных местах диска, поэтому при повреждении, есть возможность восстановиться из другой копии.
    Сейчас все больше внедряется современная версия BIOS – UEFI и стиль GPT очень хорошо с данной системой работает, что повышает скорость работы и облегчает её.

  10. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *