Pmonline.ru

Пром Онлайн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как объединить, разбить логические диски в Windows 7, 8 и 10

Как объединить, разбить логические диски в Windows 7, 8 и 10

Знакома ли вам ситуация при которой возникает необходимость получить дополнительное пространство на одном из логических разделов? Возможно, он является рабочим и нужно больше места для размещения проектных файлов или, к примеру, есть нужда расширить его для загрузки понравившегося фильма .

Вне зависимости от причины, многих пользователей объединяет одна цель — увеличить пространство логического раздела. Как это раньше казалось, возможность форматирования разделов пропадает по завершению установки Windows. Но вы все же можете увеличить или уменьшить размер диска, слить его с другим или разбить один целый на два.

Объединение логических дисков Windows

В этой статье мы рассмотрим вопрос объединения логических разделов для операционной системы Windows 7, 8 и 10.

Содержание статьи:

Объединение разделов

Прежде чем приступать к практической части материала, изучите следующие крайне важные детали:

  • Разделы, которые вы хотите объединить должны быть смежными. То есть они должны принадлежать одному устройству. Вы не сможете слить разделы SSD и HDD.
  • Логические разделы непременно должны быть в формате NTFS.

Воспользуйтесь приведенной ниже несложной инструкцией, которая позволит вам с легкостью объединить логические диски:

1. Щелкните правой кнопкой мыши по меню Пуск и откройте параметр Управление дисками. Если у вас не открывается список доступных возможностей Windows, просто введите название утилиты в диалоговом окне меню Пуск.

2. Перед тем как выполнять действия этого пункта, прочтите его полностью, чтобы понять суть процесса.

В открывшемся окне перед вами появится список всех доступных логических разделов установленных на компьютер дисков. Удалите ненужный раздел, чтобы слить его с основным.

Пример: На вашем жестком диске есть диски C: и D:. Предположим, что диск D: вам больше не нужен. Удалите его, чтобы увеличить объем диска C:.

В пункте №3 мы рассмотрим процесс создания нового раздела.

3. Теперь вы можете создать новый логический раздел для своего диска, щелкнув правой кнопкой мыши по основному тому и выбрав параметр Расширить том.

Как разбить раздел

Процесс разбиения логического диска на несколько томов идентичен процессу расширения. Но в данном случае вам нужно выбрать необходимый раздел и правой кнопкой мыши указать Сжать том. Далее надо указать какого размера будет новый диск, по умолчанию система показывает максимально возможный размер сжатия.

После сжатия у вас появится новый, ещё не размеченный раздел, клацаем по нему правой кнопкой мыши и выбираем Создать простой том… и жмём кнопку Далее. Теперь у вас появился дополнительный раздел на компьютере для хранения своих данных.

На всякий случай, если потребуется восстановление удаленных, поврежденных или отформатированных логических разделов с жесткого диска, вам поможет инструмент Starus Partition Recovery. Оценить все шансы «вернуть утраченное» Вы можете до момента регистрации инструмента. Окно пред-просмотра даcт возможность убедится, что конкретный файл не поврежден и не перезаписан и подлежит полному восстановлению!

Похожие статьи про восстановление данных:

Восстановление системных скрытых папок

Восстановление системных скрытых папок на ПК или ноутбуке

В этой статье мы рассмотрим что собой представляют системные папки, как изменить права доступа к ним.

Восстановление удаленных папок

Восстановление папок, удаленных с HDD, карты памяти или flash-накопителя

Восстановление удаленных папок или файлов с разных типов носителей — вопрос, который волнует б.

Как восстановить удаленные форматированием файлы?

Как восстановить удаленные форматированием файлы?

Форматирование — важный процесс настройки носителя данных. В наш цифровой век существует большое мно.

Администрирование систем Linux. Разделы жестких дисков

Оригинал: Disk partitions
Автор: Paul Cobbaut
Дата публикации: 12 марта 2015 г.
Перевод: A. Панин
Дата перевода: 29 марта 2015 г.

Глава 5. Разделы жестких дисков

В данной главе будет продолжено рассмотрение приемов работы с жесткими дисками , которые были подготовлены нами в предыдущей главе. На этот раз мы займемся созданием разделов на этих жестких дисках.

Прочитав данную главу, вы будете подготовлены к чтению следующей главы, в которой будет описываться процесс создания файловых систем в подготовленных разделах.

5.1. Информация о разделах жестких дисков

5.1.1. Первичные, расширенные и логические разделы

Для корректного функционирования дистрибутива Linux вам потребуется создать один или несколько разделов (partitions) на жестком диске. Далее будут приведены подробные пояснения относительно создания и использования разделов жестких дисков.

Геометрия раздела (geometry), а также его размер обычно описываются с помощью номеров начального и конечного цилиндра (а иногда начального и конечного сектора). Разделы могут быть первичными (primary, максимум четыре), расширенными (extended, максимум один) или логическими (logical, размещаются внутри расширенного раздела). Каждый раздел имеет поле типа, которое содержит соответствующий код. Данный код позволяет идентифицировать операционную систему компьютера или файловую систему раздела.

Таблица 5.1. Первичные, расширенные и логические разделы

Тип разделаПорядковый номер
Первичный (максимум 4)1-4
Расширенный (максимум 1)1-4
Логический5-

5.1.2. Имена файлов устройств, соответствующих разделам

Ранее мы говорили о том, что имена файлов устройств жестких дисков соответствуют шаблону /dev/hdx или /dev/sdx, причем x является буквенным символом, зависящим от аппаратной конфигурации. После этого символа должен следовать порядковый номер раздела, причем отсчет должен начинаться с числа 1. Следовательно, для обозначения четырех (возможных) первичных разделов могут использоваться числа от 1 до 4. Отсчет порядковых номеров логических разделов всегда начинается с 5. Таким образом, файл устройства /dev/hda2 представляет второй раздел на первом жестком диске с интерфейсом ATA, а файл /dev/hdb5 — первый логический раздел на втором жестком диске с интерфейсом ATA. Аналогичным образом происходит и присваивание имен и файлам устройств, соответствующих жестким дискам с интерфейсом SCSI. Например, файл устройства /dev/sdb3 соответствует третьему разделу второго жесткого диска с интерфейсом SCSI.

Читайте так же:
Монитор с системным блоком в одном корпусе

Таблица 5.2. Имена файлов устройств, соответствующих разделам

РазделУстройство
/dev/hda1Первый первичный раздел на устройстве, представленном файлом /dev/hda
/dev/hda2Второй первичный раздел или расширенный раздел на устройстве, представленном файлом /dev/hda
/dev/sda5Первый логический раздел на устройстве, представленном файлом /dev/sda
/dev/sdb6Второй логический раздел на устройстве, представленном файлом /dev/sdb

На рисунке ниже представлены схематичные изображения двух жестких дисков (с вращающимися шпинделями) с разделами. Обратите внимание на то, что расширенный раздел выступает в роли контейнера, содержащего логические разделы.

Cхематичные изображения двух жестких дисков с разделами

5.2. Обнаружение разделов жестких дисков

5.2.1. Команда fdisk -l

Рассмотрев приведенный в примере ниже вывод команды fdisk -l , вы можете обнаружить, что на жестком диске, представленном файлом устройства /dev/sdb , существуют два раздела. Первый раздел размещается до 31 цилиндра и является разделом подкачки Linux. Второй раздел имеет гораздо больший размер.

5.2.2. Файл /proc/partitions

Файл /proc/partitions содержит таблицу с основными и дополнительными номерами файлов устройств, соответствующих разделам жестких дисков, количеством блоков в рамках этих разделов и именами файлов устройств, расположенных в директории /dev . Изучив содержимое файла /proc/devices , убедитесь в том, что в данном списке содержатся основные номера, соответствующие типу каждого из устройств.

Основной номер устройства соответствует типу устройства (или драйверу) и может быть обнаружен в файле /proc/devices . В данном случае основной номер устройства 3 соответствует устройству с интерфейсом IDE , а 8 — устройству с интерфейсом SATA . Основной номер устройства описывает драйвер , который должен использоваться для взаимодействия с данным устройством.

Дополнительный номер устройства является уникальным идентификатором экземпляра устройства данного типа. Файл devices.txt в дереве исходного кода ядра Linux содержит полный список основных и дополнительных номеров устройств.

5.2.3. Parted и другие утилиты

Вас могут заинтересовать такие альтернативные утилите fdisk инструменты, как parted , cfdisk , sfdisk и gparted . При этом для осуществления манипуляций с разделами жестких дисков в рамках данного курса будет использоваться главным образом утилита fdisk .

Утилита parted рекомендуется разработчиками некоторых дистрибутивов Linux для работы с дисками, содержащими таблицы разделов формата GPT , а не MBR .

Ниже приведен пример использования утилиты parted при работе с дистрибутивом CentOS.

5.3. Создание разделов на новых дисках

В примере ниже будет рассматриваться ситуация покупки нового жесткого диска для нашей системы. После корректного подключения нового аппаратного обеспечения вы можете использовать утилиты fdisk и parted для создания необходимых разделов. В данном примере используется утилита fdisk , но утилита parted в подобной ситуации также является вполне подходящим инструментом.

5.3.1. Обнаружение жесткого диска

В первую очередь мы должны удостовериться в том, что ядро Linux имеет доступ к новому жесткому диску с помощью команды fdisk -l . Да, новый жесткий диск представлен файлом устройства /dev/sdb, но на нем пока не создано каких-либо разделов.

5.3.2. Открытие дискового устройства с помощью утилиты fdisk

После этого мы можем приступить к созданию раздела на жестком диске, представленном файлом устройства /dev/sdb, с помощью утилиты fdisk. Для начала мы должны передать путь к файлу устройства /devsdb в качестве параметра утилиты fdisk. Следует проявить крайнюю осторожность и убедиться еще раз в том, что вы создаете раздел именно на новом диске!!

5.3.3. Пустая таблица разделов

Работая с инструментом fdisk, вы можете выполнить команду p для того, чтобы ознакомиться с текущей таблицей разделов диска.

5.3.4. Создание нового раздела

На данный момент на диске не существует разделов, поэтому мы должны выполнить команду n для создания нового раздела. Мы будем вводить символ p для создания первичного раздела и число 1 в качестве номера раздела, а также число 1 в качестве номера начального цилиндра и число 14 в качестве номера конечного цилиндра.

Теперь мы снова можем выполнить команду p для проверки внесенных нами изменений, причем эти изменения еще не записаны на диск, поэтому мы все еще можем отменить эту операцию! Так как внесенные изменения кажутся нам корректными, мы можем выполнить команду w для записи изменений на диск с последующим завершением работы утилиты fdisk.

5.3.5. Вывод информации о новом разделе

Давайте снова проверим с помощью команды fdisk -l , совпадает ли реальность с нашими ожиданиями. Разумеется, в примере ниже приводится информация о разделе на диске, представленном файлом устройства /dev/sdb.

5.4. О таблице разделов

5.4.1. Основная загрузочная запись

Информация из таблицы разделов (об основных и расширенных разделах) записывается в основную загрузочную запись (Master Boot Record или MBR). Вы можете использовать утилиту dd для копирования данных из основной загрузочной записи в файл.

В данном примере осуществляется копирование основной загрузочной записи с первого жесткого диска с интерфейсом SCSI.

Этот же инструмент также может использоваться для удаления всей информации о разделах на диске. В данном примере область основной загрузочной записи заполняется нулевыми байтами.

Или удаления всей информации из раздела на жестком диске или со всего диска.

5.4.2. Утилита partprobe

Не забывайте о том, что после восстановления основной загрузочной записи с помощью утилиты dd вам придется сообщить ядру ОС о необходимости повторного чтения таблицы разделов жесткого диска с помощью утилиты partprobe . После запуска утилиты partprobe разделы жесткого диска могут снова использоваться.

5.4.3. Логические разделы

Таблица разделов жесткого диска не содержит информации о логических разделах . Следовательно, резервная копия основной загрузочной записи, созданная с помощью утилиты dd , будет содержать информацию исключительно о первичных и расширенных разделах жесткого диска. Для создания резервной копии основной загрузочной записи с информацией о логических разделах жесткого диска вы можете воспользоваться утилитой sfdisk .

Читайте так же:
Можно ли пользоваться компьютером без видеокарты

В данном примере показана методика создания резервной копии таблицы всех разделов жесткого диска, включая логические, с записью данных в файл.

А в данном примере осуществляется копирование основной загрузочной записи и информации обо всех логических разделах с устройства, представленного файлом /dev/sda, на устройство, представленное файлом /dev/sdb.

5.5. Практическое задание: разделы жестких дисков

1. Используйте команду fdisk -l для вывода списка существующих разделов жестких дисков с информацией об их размерах.

2. Используйте команду df -h для вывода списка существующих разделов жестких дисков с информацией об их размерах.

3. Сравните вывод утилиты fdisk с выводом утилиты df .

4. Создайте основной раздел размером в 200 МБ на жестком диске малого объема.

5. Создайте основной раздел размером в 400 МБ и два логических раздела размером в 300 МБ каждый на жестком диске большого объема.

6. Используйте команды df -h и fdisk -l для проверки корректности выполненных вами действий.

7. Снова сравните вывод утилиты fdisk с выводом утилиты df . Присутствует ли в выводах обоих утилит информация о новых разделах?

8. С помощью утилиты dd создайте резервную копию основной загрузочной записи , которая содержит информацию о вашем основном разделе размером в 200 МБ.

9. Создайте резервную копию таблицы разделов, содержащей информацию о вашем первичном разделе размером в 400 МБ и о логических разделах размером в 300 МБ каждый. Убедитесь в том, что информация о логических разделах добавлена в файл резервной копии таблицы разделов.

10. (дополнительное задание). Удалите информацию обо всех ваших разделах с помощью утилиты fdisk. После этого восстановите ее из файлов резервных копий.

5.6. Корректная процедура выполнения практического задания: разделы жестких дисков

1. Используйте команду fdisk -l для вывода списка существующих разделов жестких дисков с информацией об их размерах.

С использованием учетной записи пользователя root: # fdisk -l

2. Используйте команду df -h для вывода списка существующих разделов жестких дисков с информацией об их размерах.

3. Сравните вывод утилиты fdisk с выводом утилиты df.

Информация о некоторых разделах жестких дисков будет присутствовать в выводах обоих утилит (возможно, одним из таких разделов будет раздел, представленный файлом устройства /dev/sda1 или /dev/hda1).

4. Создайте основной раздел размером в 200 МБ на жестком диске малого объема.

Выберите один из добавленных ранее дисков (в данном примере используется диск, представленный файлом устройства /dev/sdc).

5. Создайте основной раздел размером в 400 МБ и два логических раздела размером в 300 МБ каждый на жестком диске большого объема.

Выберите один из добавленных ранее дисков (в данном примере используется диск, представленный файлом устройства /dev/sdb).

при работе с утилитой fdisk : n p 1 +400m enter — n e 2 enter enter — n l +300m (дважды)

6. Используйте команды df -h и fdisk -l для проверки корректности выполненных вами действий.

7. Снова сравните вывод утилиты fdisk с выводом утилиты df . Присутствует ли в выводах обоих утилит информация о новых разделах?

Созданные разделы обнаруживаются с помощью утилиты fdisk .

При этом эти же разделы не обнаруживаются с помощью утилиты df .

8. С помощью утилиты dd создайте резервную копию основной загрузочной записи , которая содержит информацию о вашем основном разделе размером в 200 МБ.

9. Создайте резервную копию таблицы разделов , содержащую информацию о вашем первичном разделе размером в 400 МБ и о логических разделах размером в 300 МБ каждый. Убедитесь в том, что информация о логических разделах добавлена в файл резервной копии таблицы разделов.

10 (дополнительное задание). Удалите информацию обо всех ваших разделах с помощью утилиты fdisk. После этого восстановите ее из файлов резервных копий.

Есть ли смысл разделять жесткий диск на логические разделы?

Моя догадка заключается в следующем:
Разделение жесткого диска на разделы представляет собой физическое разграничение поверхности диска между разделами. То есть например первый раздел находится ближе к краю диска, а второй раздел — ближе к центру.

Если это так, то можно получить более высокую производительность жесткого диска, если например устанавливать игры на один логический раздел, а фильмы, музыку и фото хранить на другом разделе. Потому что это приведёт к тому, что файлы игр будут перемешиваться только между собой, и не будут перемешиваться с файлами фотографий и прочего.

В следствие этого при запуске игры головке жесткого диска нужно будет перемещаться не по всему радиусу диска, а только по части радиуса. То есть расстояние, которое проходит головка до нужной дорожки в среднем будет меньше.

Насколько это соответствует действительности?

Сообщение отредактировал Red_Comissar_of_Stalin: 11 авг 2015 — 05:12

Jou_Jizzy #22 Отправлено 11 авг 2015 — 05:56

Просмотр сообщенияiMexanizathor (11 Авг 2015 — 05:15) писал:

3 года стоит «официальная»

нет преимущества — как пользуешься и гадишь комп, так и будет работать

sonja333 #23 Отправлено 11 авг 2015 — 06:04

Просмотр сообщенияRed_Comissar_of_Stalin (11 Авг 2015 — 02:01) писал:

Моя догадка заключается в следующем:
Разделение жесткого диска на разделы представляет собой физическое разграничение поверхности диска между разделами. То есть например первый раздел находится ближе к краю диска, а второй раздел — ближе к центру.

Если это так, то можно получить более высокую производительность жесткого диска, если например устанавливать игры на один логический раздел, а фильмы, музыку и фото хранить на другом разделе. Потому что это приведёт к тому, что файлы игр будут перемешиваться только между собой, и не будут перемешиваться с файлами фотографий и прочего.

Читайте так же:
Материнская плата asrock lga1155

В следствие этого при запуске игры головке жесткого диска нужно будет перемещаться не по всему радиусу диска, а только по части радиуса. То есть расстояние, которое проходит головка до нужной дорожки в среднем будет меньше.

Насколько это соответствует действительности?

Как бы соответствует, но реальной разницы ты не заметишь, даже если будешь её специально искать. По факту — харды лучше вообще не разбивать, а выделять отдельные под разные задачи. Под ОС, игры, файлопомойку.

EkaterinaKrieg #24 Отправлено 11 авг 2015 — 06:06

Просмотр сообщенияPEANIMATOP (11 Авг 2015 — 05:52) писал:

Это офтоп. В данном обсуждении речь идёт не о фрагментации файлов, а о распределении файлов по поверхности диска.

Сообщение отредактировал Red_Comissar_of_Stalin: 11 авг 2015 — 06:19

EVS_76rus #25 Отправлено 11 авг 2015 — 06:07

Просмотр сообщенияsonja333 (11 Авг 2015 — 06:04) писал:

Как бы соответствует, но реальной разницы ты не заметишь, даже если будешь её специально искать. По факту — харды лучше вообще не разбивать, а выделять отдельные под разные задачи. Под ОС, игры, файлопомойку.

По факту-то да. И сколько ж этих хардов надо?

sonja333 #26 Отправлено 11 авг 2015 — 06:13

Просмотр сообщенияEVS_76rus (11 Авг 2015 — 03:07) писал:

По факту-то да. И сколько ж этих хардов надо?

3 минимум. Под ОС SSD, под установленные игры, и под файлопомойку.

Spaceoddity #27 Отправлено 11 авг 2015 — 06:19

По сути верно. Но.

Нормальному дефрагментатору можно указать в какое место диска переместить какие файлы. Только не файлы игр на одном диске, а файлы игр сразу за системными файлами — потому как иначе пробег головки будет ещё больше.

E1each #28 Отправлено 11 авг 2015 — 06:23

Просмотр сообщенияRed_Comissar_of_Stalin (11 Авг 2015 — 02:01) писал:

Если это так, то можно получить более высокую производительность жесткого диска, если например устанавливать игры на один логический раздел, а фильмы, музыку и фото хранить на другом разделе. Потому что это приведёт к тому, что файлы игр будут перемешиваться только между собой, и не будут перемешиваться с файлами фотографий и прочего.

В следствие этого при запуске игры головке жесткого диска нужно будет перемещаться не по всему радиусу диска, а только по части радиуса. То есть расстояние, которое проходит головка до нужной дорожки в среднем будет меньше.

Нет, не будет, система практически постоянно записывает что-то на диск, и таким образом головка жётского диска будет скакать из одного конца «блина» в другой, с системного раздела в дополнительный, что никак не способствует производительности.

Разбиение диска на разделы нужно, как правило, начинающим пользователям, которые по 5 раз в месяц п ер е устанавливают «в инду» с форматированием раздела.

Гораздо реже, но куда более полезнее, разбивку производят для уменьшения резервной копии системы программами типа True Image. При условии, что на диске С: только система и программы, а на дополнительных всё остальное (документы, видео, игрушки, музыка, фотографии). И само собой разумеется образы хранят на другом физическом диске.

Для ускорения работы системы оптимизировать работу жёсткого диска можно разместив файл подкачки фиксированного размера в его начало. Остальное, имхо, малоэффективно. Особенно в наше время относительно недорогих SSD.

Жесткий диск изнутри: загрузка и таблицы разделов

Какой бы продвинутой ни была операционная система, ее загрузка невозможна без наличия двух секторов на жестком диске, которые содержат код, необходимый для запуска любой операционной системы. Первый сектор называется Master Boot Record (MBR); он всегда располагается по адресу: сектор 1/цилиндр 0/головка1 и является самым первым сектором жесткого диска. Вторым важнейшим сектором является Boot Sector (загрузочный сектор), расположенный в первом секторе каждого тома.

Master Boot Record

Master Boot Record является самой важной структурой диска; этот сектор создается при разбиении диска на разделы. В секторе MBR расположены небольшой код, называемый Master Boot Code, а также сигнатура диска и таблица разделов. В конце сектора MBR располагается двухбайтовая структура, указывающая на конец сектора. Она имеет значение 0x55AA. Сигнатура диска — это уникальное число, расположенное по смещению 0x01B8 и позволяющее операционной системе однозначно определить данный диск.

Код, находящийся в секторе MBR, выполняет следующие действия:

  • ищет активный раздел в таблице разделов;
  • ищет начальный сектор активного раздела;
  • загружает копию загрузочного сектора из активного раздела в память;
  • передает управление исполняемому коду из загрузочного сектора.
  • Invalid partition table;
  • Error loading operating system;
  • Missing operating system.

Таблица разделов

Таблица разделов — это 64-байтовая структура, используемая для определения типа и местоположения разделов на жестком диске. Содержимое данной структуры унифицировано и не зависит от операционной системы. Информация о каждом разделе занимает 16 байт — таким образом, на диске может быть не более четырех разделов.

Информация о каждом разделе начинается с определенного смещения от начала сектора, , как показано в табл. 1.

На рис. 1 показано примерное содержимое таблицы разделов для диска с двумя разделами. Информация о несуществующих разделах представлена в виде нулей.

ac7b740c5ad0.jpg

В табл. 2 показаны значения полей в записи о разделе. Приведенные примерные значения относятся к первому разделу (см. рис. 1) . Значения Byte Offset соответствуют первому разделу в таблице разделов.

После того как мы ознакомились с устройством записи о разделе, более подробно рассмотрим некоторые из полей этой записи.

Поле Boot Indicator

Первый элемент таблицы разделов, поле Boot Indicator, указывает, является ли том активным разделом. Напоминаем, что только первичный раздел диска может быть активным. Имеется возможность установки различных операционных систем и различных файловых систем на различных томах. Используя утилиты типа FDISK (MS-DOS), Disk Management (Windows 2000) или утилиты сторонних производителей, можно активизировать первичный раздел и установить соответствующее значение данного поля.

Читайте так же:
Мощная очистка компьютера бесплатно на русском

Поле System ID

Это поле содержит идентификатор системы и указывает, какая файловая система — FAT16, FAT32 или NTFS — использовалась для форматирования тома, а также позволяет узнать некоторые характеристики файловой системы. Кроме того, данное поле показывает, существует ли на диске расширенный раздел (extended partition). Возможные значения поля System ID показаны в табл. 3.

Отметим, что под управлением MS-DOS доступны только тома с полем System ID, которое равно 0x01, 0x04, 0x05 или 0x06. Но тома с другим System ID этого поля могут быть удалены с помощью утилиты FDISK.

Поля Cylinder, Head и Sector

Поля Starting Cylinder, Ending Cylinder, Starting Head, Ending Head, Starting Sector и Ending Sector (общее название — CHS) являются дополнительными элементами таблицы разделов. Загрузочный код использует значения этих полей для нахождения загрузочного сектора и его активизации. Поля Starting CHS неактивных разделов указывают на загрузочные сектора первичных разделов и на расширенный загрузочный сектор первого логического диска в расширенном разделе.

На рис. 2 показаны Master Boot Record (содержащий код, таблицу разделов и сигнатуру) и загрузочные сектора для диска с четырьмя разделами.

Поле Ending Cylinder в таблице разделов имеет размер 10 бит и позволяет описывать цилиндры с номерами от 0 до 1023. Поля Starting Head и Ending Head имеют размер 1 бит и могут содержать номера головок от 0 до 255. Так как поля Starting Sector и Ending Sector занимают по 6 бит, они могут содержать значения от 0 до 63. Поскольку нумерация секторов начинается с 1 (а не с 0, как для других полей), то максимальное число секторов на дорожке равно 63.

При низкоуровневом форматировании для всех дисков задается стандартный размер сектора 512 байт, поэтому максимальный размер диска, описываемый в таблице разделов, может быть вычислен следующим образом:

Используя максимально допустимые значения этих величин, мы получаем:

Таким образом, без использования расширений INT 13h, известных под названием Logical Block Addressing (LBA), размер активного первичного раздела не может превышать 7,8 Гбайт независимо от используемой файловой системы.

Максимальный размер тома под FAT16 зависит от геометрии диска и максимальных значений в таблице разделов. Возможные значения при использовании и отсутствии LBA показаны в табл. 4. Число цилиндров в обоих случаях равно 1024 (0-1023). В том случае, когда первичный раздел или логическое устройство занимает область далее 1023-го цилиндра, все поля таблицы разделов будут иметь максимально допустимые значения.

Чтобы обойти описанное выше ограничение в 7,8 Гбайт, в Windows 2000 игнорируются значения полей Starting Sector и Ending Sector — вместо этого используются значения полей Relative Sectors и Total Sectors.

Поля Relative Sectors и Total Sectors

Поле Relative Sectors содержит смещение от начала диска до начала тома, выраженное в числе секторов. Поле Total Sectors указывает общее число секторов в томе.

Используя значения двух этих полей (которые вместе являются 32-битовым числом), мы получаем дополнительные 8 бит для хранения общего числа секторов по сравнению с описанной выше схемой CHS. В этом случае число секторов может быть представлено как 232. При использовании стандартного размера сектора (512 байт) и 32-битового представления числа секторов максимальный объем раздела ограничивается числом 2 Тбайт (или 2 199 023 255 552 байт). Такая схема используется только в Windows 2000 с файловыми системами NTFS и FAT32.

Отметим, что при создании разделов под управлением Windows 2000 корректные данные заносятся и в поля Starting Cylinder, Ending Cylinder, Starting Head, Ending Head, Starting Sector и Ending Sector. Это позволяет обеспечить совместимость с MS-DOS, Windows 95 и Windows 98, а также с функциями INT 13h, используемыми BIOS при загрузке компьютера.

Расширенная загрузочная запись

Расширенная загрузочная запись (Extended Boot Record, EBR) состоит из расширенной таблицы разделов и сигнатуры — двухбайтовой структуры, имеющей значение 0x55AA. Расширенная загрузочная запись существует для каждого логического устройства в расширенном разделе. Она содержит информацию о первой стороне первого цилиндра для каждого логического устройства. Загрузочный сектор логического диска обычно располагается в относительных секторах с номером 32 либо 63. Если на диске нет расширенного раздела, то нет расширенной загрузочной записи и нет логических устройств.

Первый элемент расширенной таблицы разделов для первого логического устройства указывает на его загрузочный сектор, второй элемент — на EBR следующего логического устройства. Если следующего логического устройства не существует, то и второй элемент не используется — он содержит набор нулей. Третий и четвертый элементы расширенной таблицы разделов не используются.

На рис. 3 показано, как устроена расширенная загрузочная запись. Показаны три логических устройства в расширенном разделе.

За исключением последнего логического устройства в расширенном разделе (см. рис. 3), формат расширенной таблицы разделов, описанный в табл. 5, повторяется для каждого логического устройства: первый элемент описывает загрузочный сектор логического устройства, второй элемент указывает на следующую расширенную загрузочную запись. Для последнего логического устройства элементы со второго по четвертый не используются.

Поля каждого элемента в расширенной таблице разделов аналогичны полям обычной таблицы разделов, описанной выше.

Поле Relative Sectors в расширенной таблице разделов указывает в байтах смещение от начала расширенного раздела до первого сектора логического устройства. Число в поле Total Sectors позволяет узнать число секторов, отведенных под логическое устройство. Значение поля Total Sectors равно числу секторов от начала загрузочного сектора до конца логического раздела.

Читайте так же:
Видеокарта nvidia quadro k2200

Ввиду исключительной важности информации, хранимой в секторах MBR и EBR, рекомендуется периодически проверять диск с помощью соответствующих утилит и создавать резервные копии данных.

Boot Sector

Загрузочный сектор, расположенный в секторе 1 каждого тома, является структурой, обеспечивающей запуск компьютера. В этом секторе содержатся исполняемый код и данные, которые требует этот код, включая информацию о файловой системе, используемой на данном томе. Загрузочный сектор создается при форматировании тома. В конце загрузочного сектора размещается двухбайтовая структура, называемая маркером конца сектора. Эта структура всегда содержит значение 0x55AA.

На компьютерах, работающих под управлением Windows 2000, загрузочный сектор активного раздела загружается в память и вызывает загрузчик операционной системы — NTLDR, который выполняет все необходимые действия по загрузке Windows 2000.

В Windows 2000 загрузочный сектор содержит следующие элементы:

  • ассемблерную инструкцию JMP;
  • идентификатор производителя (OEM ID);
  • структуру данных, называемую BIOS Parameter Block (BPB);
  • расширенную структуру BPB;
  • исполняемый код, запускающий операционную систему.

Структура BPB содержит физические параметры тома, расширенная структура BPB начинается сразу же после стандартной BPB. Длина структуры BPB и содержащаяся в ней информация зависят от типа загрузочного сектора — NTFS, FAT16 или FAT32.

Информация, хранимая в BPB и расширенной структуре BPB, используется драйверами устройств для чтения и конфигурации томов.

Сразу же за расширенной структурой BPB следует загрузочный код.

Процесс загрузки

Процесс загрузки компьютера состоит из следующих основных шагов:

  1. При включении питания выполняется проверочный тест BIOS и процессора — POST.
  2. BIOS ищет загрузочное устройство (обычно это диск).
  3. BIOS загружает первый физический сектор с загрузочного диска в память и передает управление по тому адресу, куда загружен этот сектор.

Если в дисководе A находится диск, то BIOS загружает первый сектор (загрузочный сектор) этого диска в память. Если диск является загрузочным (содержит базовые файлы операционной системы), загрузочный сектор загружается в память и использует код для передачи управления файлу IO.SYS — базовому файлу операционной системы MS-DOS. Если диск не является загрузочным, исполняемый код в загрузочном секторе выдает следующее сообщение:

  • Non-System disk or disk error
  • Replace and press any key when ready

Виды загрузочных секторов

Как мы уже знаем, MBR передает управление загрузочному сектору. Поэтому первые три байта данного сектора должны содержать допустимую инструкцию для центрального процессора. Этой инструкцией является инструкция перехода, перенаправляющая выполнение кода. За инструкцией JMP следует 8-байтовый идентификатор производителя (OEM ID) — строка, описывающая название и номер версии операционной системы, использовавшейся для форматирования тома.

Для сохранения совместимости с MS-DOS Windows 2000 записывает идентификатор «MSDOS5.0» для файловых систем FAT16 и FAT32. Для файловой системы NTFS идентификатор содержит символы «NTFS».

Windows 95 использует идентификатор «MSWIN4.0», а Windows 95 OSR2 и Windows 98 — идентификатор «MSWIN4.1».

Сразу же за идентификатором производителя следует структура данных, называемая BIOS Parameter Block (BPB). В ней содержится информация, необходимая для обнаружения файла NTLDR. Поскольку BPB обычно располагается по одному и тому же смещению, то стандартные параметры легко обнаруживаются. Так как инструкция JMP обходит структуру BPB, ее размер может быть увеличен в будущем, если здесь потребуется хранить какую-либо дополнительную информацию.
Теперь давайте рассмотрим, как выглядят загрузочные сектора для трех основных файловых систем — FAT16, FAT32 и NTFS.

Загрузочный сектор FAT16

В табл. 6 приведено описание загрузочного сектора для файловой системы FAT16.

На конкретном примере показано содержимое загрузочного сектора FAT16. Здесь можно выделить три секции:

  • байты 0x00-0x0A содержат инструкцию JMP и OEM ID (выделены шрифтом);
  • байты 0x0B-0x3D содержат BPB и расширенный BPB;
  • остальные байты содержат код загрузки и маркер конца сектора (выделены шрифтом).

В двух следующих таблицах показано содержимое BPB (табл. 7) и расширенного BPB (табл. 8) для FAT16. Приведенные значения соответствуют загрузочному сектору, показанному на рис. 4.

Загрузочный сектор FAT32

Загрузочный сектор FAT32 имеет много общего с загрузочным сектором FAT16, но BPB содержит дополнительные поля, а те поля, которые используются в FAT16, находятся по другим адресам. Таким образом, диски, отформатированные под FAT32, не могут быть прочитаны операционными системами, несовместимыми с FAT32.

В табл. 9 показано содержимое загрузочного сектора для файловой системы FAT32.

Здесь можно выделить три секции:

  • байты 0x00-0x0A содержат инструкцию JMP и OEM ID (выделены шрифтом);
  • байты 0x0B-0x59 содержат BPB и расширенный BPB;
  • остальные байты содержат код загрузки и маркер конца сектора (выделены шрифтом).

Далее показано содержимое (табл. 10) BPB и расширенного BPB (табл. 11) для FAT32. Приведенные значения соответствуют загрузочному сектору, показанному на рис. 5.

Загрузочный сектор NTFS

Загрузочный код NTFS занимает более 426 байт, поэтому при форматировании NTFS-тома первые 16 секторов отводятся под загрузочный сектор и код загрузки. В табл. 12 показано содержимое загрузочного сектора для файловой системы NTFS.

Для томов NTFS поля, следующие за BPB, представляют собой расширенный блок BPB. Содержащиеся здесь данные помогают NTLDR найти во время загрузки таблицу MFT. В отличие от FAT16 и FAT32 MFT не располагается в каком-то фиксированном месте — ее местоположение может изменяться, например при обнаружении дефектных секторов. Если MFT не может быть найдена, Windows 2000 предполагает, что диск неотформатирован.

На рис. 6 показан загрузочный сектор тома NTFS, созданного средствами Windows 2000.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector