Tipuri de partiții de pe hard disk. Partiții de hard disk și sisteme de fișiere. Formarea partițiilor logice și de bază

Indiferent cât de avansat este un sistem de operare, acesta nu poate fi încărcat fără două sectoare pe hard disk care conțin codul necesar pentru a porni orice sistem de operare. Primul sector se numește Master Boot Record (MBR); este întotdeauna situat la adresa: sectorul 1 / cilindrul 0 / capul 1 și este chiar primul sector Hard disk... Al doilea sector cel mai important este Sectorul Boot, situat în primul sector al fiecărui volum.

Master Boot Record

Master Boot Record este cea mai importantă structură de disc; acest sector este creat atunci când discul este partiționat. Sectorul MBR conține un cod mic numit Master Boot Code, precum și semnătura discului și tabela de partiții. La sfârșitul sectorului MBR, există o structură pe doi octeți care indică sfârșitul sectorului. Are valoarea 0x55AA. O semnătură de disc este un număr unic situat la offset 0x01B8 care permite sistemului de operare să identifice în mod unic un disc dat.

Codul din sectorul MBR face următoarele:

  • caută partiția activă în tabela de partiții;
  • caută sectorul de pornire al partiției active;
  • încarcă o copie a sectorului de boot din partiția activă în memorie;
  • transferă controlul către codul executabil din sectorul de boot.
Dacă aceste funcții nu pot fi finalizate din anumite motive, se generează unul dintre următoarele mesaje de eroare ale sistemului:
  • Tabel de partiții nevalid;
  • Sistem de operare lipsă.
Rețineți că nu există un concept de MBR pentru dischete. Sectorul de boot este primul sector de pe disc. De asemenea, trebuie amintit că fiecare HDD conține un sector MBR, dar codul de pornire este utilizat numai pe discurile care au o partiție primară activă.

Tabel de partiții

O tabelă de partiții este o structură pe 64 de octeți utilizată pentru a determina tipul și locația partițiilor pe un hard disk. Conținutul acestei structuri este unificat și nu depinde de sistemul de operare. Fiecare partiție ocupă 16 octeți, deci nu pot exista mai mult de patru partiții pe un disc.

Informațiile despre fiecare secțiune încep de la un offset specific de la începutul sectorului, așa cum se arată în filă. 1.

Decalaj

| |

Valoarea

|

Descrierea

0x01BE | 1 octet | 0x80 | Indicator de încărcare - Indică dacă volumul este partiția activă. Poate avea valori: 00 - nu este folosit pentru încărcare; 80 - partiție activă
0x01BF | 1 octet | 0x01 | Cap de pornire
0x01C0 | 6 biți | 0x01 | Sector de pornire - se utilizează biți 0-5. Biții 6 și 7 sunt utilizați de câmpul următor
0x01C1 | 10 biți | 0x00 | Cilindru de pornire - număr de 10 biți cu o valoare maximă de 1023
0x01C2 | 1 octet | 0x07 | ID sistem - identifică tipul de volum
0x01C3 | 1 octet | 0xFE | Cap final
0x01C4 | 6 biți | 0xBF | Sector final - se folosesc biți 0-5. Biții 6 și 7 sunt utilizați de câmpul următor
0x01C5 | 10 biți | 0x09 | Cilindru final - număr de 10 biți cu o valoare maximă de 1023
0x01C6 | Cuvânt dublu | 0x3F000000 | Sectoare relative - compensate de la începutul discului până la începutul volumului, exprimat în numărul de sectoare
0x01CA | Cuvânt dublu | 0x4BF57F00 | Total sectoare - numărul de sectoare din acest volum


După ce ne-am familiarizat cu structura unei înregistrări de secțiuni, vom analiza mai îndeaproape câteva dintre câmpurile acestei înregistrări.

Câmpul Boot Indicator

Prima intrare din tabelul de partiții, câmpul Indicator de încărcare, indică dacă volumul este partiția activă. Vă reamintim că numai partiția de disc primară poate fi activă. Este posibil să instalați diverse sisteme de operareși diferite sisteme de fișiere pe volume diferite. Folosind utilitare precum FDISK (MS-DOS), Gestionare disc (Windows 2000) sau utilitare terță parte, puteți activa partiția primară și setați valoarea corespunzătoare pentru acest câmp.

Câmp ID sistem

Acest câmp conține ID-ul sistemului și indică ce sistem de fișiere - FAT16, FAT32 sau NTFS - a fost utilizat pentru formatarea volumului și, de asemenea, vă permite să cunoașteți unele dintre caracteristicile sistemului de fișiere. În plus, acest câmp indică dacă există o partiție extinsă pe disc. Valorile posibile ale câmpului ID sistem sunt afișate în filă. 3.

Tipul partiției

|

Explicații

0x01 | Partiția primară sau unitatea logică FAT12. Volumul are mai puțin de 32.680 de sectoare
0x04 | Partiție FAT16 sau unitate logică. Volumul are de la 32 680 la 65 535 sectoare sau dimensiunea de la 16 la 33 MB
0x05 | Secțiune extinsă
0x06 | Partiție BIGDOS FAT16 sau unitate logică. Dimensiune de la 33 MB la 4 GB
0x07 | Partiție NTFS sau unitate logică. Sistem de fișiere instalabil
0x0B | Partiție FAT32 sau unitate logică
0x0C | Partiție FAT32 sau unitate logică utilizând extensii BIOS INT 13h
0x0E | partiție BIGDOS FAT16 sau unitate logică utilizând extensii BIOS INT 13h
0x0F | Partiție extinsă utilizând extensii BIOS INT 13h
0x12 | Secțiunea EISA
0x42 | Volumul discului dinamic (Windows 2000)


Rețineți că în MS-DOS, sunt disponibile doar volume cu un câmp ID sistem, care este 0x01, 0x04, 0x05 sau 0x06. Cu toate acestea, volumele cu un ID de sistem diferit din acest câmp pot fi șterse folosind utilitarul FDISK.

Câmpurile cilindru, cap și sector

Câmpurile Cilindru inițial, Cilindru final, Cap de pornire, Cap final, Sectorul inițial și Sectorul final (denumite în mod colectiv CHS) sunt elemente suplimentare ale tabelului de partiții. Codul de pornire folosește valorile acestor câmpuri pentru a găsi sectorul de pornire și a-l activa. Câmpurile de pornire CHS ale partițiilor inactive indică sectoarele de boot ale partițiilor primare și sectorul de boot extins al primului disc logic din partiția extinsă.

Pe orez. 2 arată Master Boot Record (conținând cod, tabel de partiții și semnătură) și sectoarele de boot pentru un disc cu patru partiții.


orez. 2
Câmpul Cilindru final în tabelul de partiții are o dimensiune de 10 biți și vă permite să descrieți cilindrii cu numere de la 0 la 1023. Câmpurile Cap de pornire și Cap de capăt sunt de 1 bit și pot conține numere de cap de la 0 la 255. De la sectorul de pornire și câmpurile de sector final ocupă câte 6 biți fiecare, pot conține valori de la 0 la 63. Deoarece numerotarea sectoarelor începe de la 1 (și nu de la 0, ca pentru alte câmpuri), atunci număr maxim sectoarele pe pistă este de 63.

Formatarea la nivel scăzut setează toate discurile la o dimensiune standard a sectorului de 512 octeți, astfel încât dimensiunea maximă a discului descrisă în tabelul de partiții poate fi calculată după cum urmează:

Cod:

Dimensiune maximă = Dimensiune sector x Număr cilindri x Număr capete x x Număr sectoare pe pistă.

Folosind valorile maxime admise pentru aceste cantități, obținem:

Cod:

512 x 1024 x 256 x 63 (sau 512 x 224) = = 8.455.716.864 octeți sau 7,8 GB.

Astfel, fără utilizarea extensiilor INT 13h cunoscute sub numele de adresare de blocare logică (LBA), partiția primară activă nu poate depăși 7,8 GB, indiferent de sistemul de fișiere utilizat.

Dimensiunea maximă a volumului sub FAT16 depinde de geometria discului și de valorile maxime din tabelul de partiții. Valorile posibile cu și fără LBA sunt afișate în filă. 4. Numărul de cilindri în ambele cazuri este de 1024 (0-1023). În cazul în care partiția primară sau dispozitivul logic se extinde dincolo de cilindrul 1023, toate câmpurile din tabela de partiții vor avea valorile lor maxime.

Mod LBA

|

Numărul de capete

|

Sectoare / pistă

|

Max. Mărimea partiției

Interzis | 64 | 32 | 1 GB
Permis | 255 | 63 | 4GB


Pentru a rezolva limitarea de 7,8 GB descrisă mai sus, Windows 2000 ignoră câmpurile Sectorul inițial și Sectorul final și folosește în schimb câmpurile Sectoare relative și Sectoare totale.

Câmpuri sectoare relative și sectoare totale

Câmpul Sectoare relative conține decalajul de la începutul discului până la începutul volumului, exprimat în număr de sectoare. Câmpul Total sectoare indică numărul total de sectoare din volum.

Folosind valorile acestor două câmpuri (care împreună sunt un număr de 32 de biți), obținem încă 8 biți pentru a stoca numărul total de sectoare comparativ cu schema CHS descrisă mai sus. În acest caz, numărul de sectoare poate fi reprezentat ca 232. Folosind dimensiunea standard a sectorului (512 octeți) și reprezentarea pe 32 de biți a numărului de sectoare, dimensiunea maximă a partiției este limitată la 2 TB (sau 2 199 023 255 552 octeți). Această schemă este utilizată numai în Windows 2000 cu sisteme de fișiere NTFS și FAT32.

Rețineți că atunci când creați partiții sub Windows 2000, datele corecte sunt, de asemenea, introduse în câmpurile Cilindru inițial, Cilindru final, Cap de pornire, Cap final, Sectorul de pornire și Sectorul de sfârșit. Acest lucru permite compatibilitatea cu MS-DOS, Windows 95 și Windows 98, precum și funcțiile INT 13h utilizate de BIOS la pornirea computerului.

Record de încărcare extins

Înregistrarea de încărcare extinsă (EBR) constă dintr-o tabelă de partiții extinsă și semnătură, o structură pe doi octeți cu o valoare de 0x55AA. Există o înregistrare de boot extinsă pentru fiecare LUN din partiția extinsă. Conține informații despre prima parte a primului cilindru pentru fiecare LUN. Sectorul de boot al unui disc logic este de obicei situat în sectoarele relative numerotate 32 sau 63. Dacă nu există o partiție extinsă pe disc, atunci nu există nicio înregistrare de boot extinsă și nu există dispozitive logice.

Prima intrare în tabelul de partiții extins pentru primul LUN indică sectorul său de boot, iar a doua intrare indică EBR-ul următorului LUN. Dacă următorul dispozitiv logic nu există, atunci al doilea element nu este utilizat - conține un set de zerouri. Al treilea și al patrulea element al tabelei de partiții extinse nu sunt utilizate.

Pe orez. 3 arată cum funcționează înregistrarea de încărcare extinsă. Trei dispozitive logice sunt prezentate în secțiunea extinsă.


orez. 3
Cu excepția ultimului LUN din partiția extinsă (vezi orez. 3), formatul tabelului de partiții extins descris în filă. 5, se repetă pentru fiecare dispozitiv logic: primul element descrie sectorul de boot al dispozitivului logic, al doilea element indică următoarea înregistrare de boot extinsă. Pentru ultimul dispozitiv logic, elementele de la 2 la 4 nu sunt utilizate.

Element de tabel de partiție extins

|

Conţinut

Primul element | Informații despre dispozitivul logic curent din partiția extinsă, inclusiv adresa de pornire pentru date
Al doilea element | Informații despre următorul dispozitiv logic din partiția extinsă, inclusiv adresa sectorului care conține EBR pentru următorul dispozitiv logic. Acest câmp nu este utilizat dacă nu există următoarele LUN-uri
Al treilea element | Nefolosit
Al patrulea element | Nefolosit


Câmpurile pentru fiecare element din tabelul de partiții extins sunt aceleași ca și pentru tabelul de partiții obișnuit descris mai sus.

Câmpul Sectoare relative din tabela de partiții extinse specifică, în octeți, compensarea de la începutul partiției extinse la primul sector al LUN. Numărul din câmpul Total sectoare vă permite să aflați numărul de sectoare alocate pentru dispozitivul logic. Câmpul Total sectoare este egal cu numărul de sectoare de la începutul sectorului de boot până la sfârșitul partiției logice.

Datorită importanței critice a informațiilor stocate în sectoarele MBR și EBR, se recomandă să verificați periodic discul utilizând utilitare adecvate și să creați copii de rezervă ale datelor.

Sectorul de încărcare

Sectorul de încărcare, situat în sectorul 1 al fiecărui volum, este structura care permite computerului să pornească. Acest sector conține cod executabilși datele necesare pentru acest cod, inclusiv informații despre sistemul de fișiere utilizat pe volum. Sectorul de încărcare este creat atunci când volumul este formatat. La sfârșitul sectorului de încărcare este o structură pe doi octeți numită marker de sfârșit de sector. Această structură conține întotdeauna valoarea 0x55AA.

Pe computerele care rulează Windows 2000, sectorul de boot al partiției active este încărcat în memorie și apelează încărcătorul sistemului de operare, NTLDR, care efectuează toți pașii necesari pentru a porni Windows 2000.

În Windows 2000, sectorul de încărcare conține următoarele elemente:

  • Instrucțiuni de asamblare JMP;
  • identificator producător (ID OEM);
  • o structură de date numită BIOS Parameter Block (BPB);
  • structura BPB extinsă;
  • cod executabil care pornește sistemul de operare.
Rețineți că sectoarele de încărcare pentru NTFS, FAT16 și FAT32 sunt formatate diferit.

Structura BPB conține parametrii fizici ai volumului, BPB extins începe imediat după BPB standard. Lungimea structurii BPB și informațiile pe care le conține depind de tipul sectorului de boot - NTFS, FAT16 sau FAT32.

Informațiile stocate în structura extinsă BPB și BPB sunt utilizate de driverele de dispozitiv pentru a citi și configura volume.

Structura extinsă BPB este urmată imediat de codul de boot.

Procesul de pornire

Procesul de pornire al computerului constă din următorii pași de bază:

  1. La pornire, BIOS-ul și procesorul POST sunt efectuate.
  2. BIOS-ul caută un dispozitiv de boot (de obicei un disc).
  3. BIOS-ul încarcă primul sector fizic de pe discul de boot în memorie și transferă controlul la adresa unde este încărcat acest sector.
Dacă Dispozitiv de pornire este hard disk-ul, apoi BIOS-ul încarcă MBR. Codul localizat în MBR încarcă sectorul de boot al partiției active și transferă controlul la adresa unde este încărcat acest sector. Pe computerele Windows 2000, codul executabil din sectorul de încărcare găsește fișierul NTLDR, îl încarcă în memorie și îi transferă controlul.

Dacă există un disc în unitatea A, BIOS-ul încarcă primul sector (sectorul de boot) al acelui disc în memorie. Dacă discul este bootabil (conține fișierele sistemului de operare de bază), sectorul de boot este încărcat în memorie și folosește codul pentru a transfera controlul în fișierul IO.SYS, fișierul de bază al sistemului de operare MS-DOS. Dacă discul nu poate fi pornit, codul executabil din sectorul de pornire afișează următorul mesaj:

  • Disc non-System sau eroare de disc
  • Înlocuiți și apăsați orice tastă când sunteți gata
Procesul inițial de boot este independent de formatul discului și de sistemul de operare. Caracteristicile unice ale sistemului de operare și ale sistemului de fișiere sunt utilizate după ce codul începe să se execute din sectorul de boot.

Tipuri de sector de încărcare

După cum știm deja, MBR transferă controlul către sectorul de boot. Prin urmare, primii trei octeți ai acestui sector trebuie să conțină o instrucțiune validă pentru CPU. Această instrucțiune este o instrucțiune de ramură care redirecționează executarea codului. Instrucțiunea JMP este urmată de un ID OEM de 8 octeți, un șir care descrie numele și numărul versiunii sistemului de operare utilizat pentru formatarea volumului.

Pentru a menține compatibilitatea cu MS-DOS, Windows 2000 înregistrează identificatorul „MSDOS5.0” pentru sistemele de fișiere FAT16 și FAT32. Pentru sistemul de fișiere NTFS, identificatorul conține caracterele „NTFS”.

Windows 95 utilizează identificatorul „MSWIN4.0”, iar Windows 95 OSR2 și Windows 98 utilizează identificatorul „MSWIN4.1”.

Imediat după ID-ul furnizorului este o structură de date numită BIOS Parameter Block (BPB). Conține informațiile necesare pentru localizarea fișierului NTLDR. Deoarece BPB este localizat de obicei la același offset, parametrii impliciți sunt ușor de detectat. Deoarece instrucțiunea JMP ocolește structura BPB, dimensiunea sa poate fi mărită în viitor dacă trebuie stocate informații suplimentare aici.
Acum să aruncăm o privire la cum arată sectoarele de boot pentru cele trei sisteme de fișiere principale - FAT16, FAT32 și NTFS.

Sectorul de încărcare FAT16

V filă. 6 descrierea sectorului de boot pentru fișier Sisteme FAT 16.

Decalaj

| |

0x00 | 3 octeți | Instrucțiuni JMP
0x03 | 2 x LUNG | ID-ul OEM
0x0B | 25 octeți | BPB
0x24 | 26 octeți | BPB extins
0x3E | 448 octeți | Cod de pornire


Un exemplu specific arată conținutul sectorului de boot FAT16. Aici se pot distinge trei secțiuni:
  • octeții 0x00-0x0A conțin instrucțiunea JMP și ID-ul OEM (în font);
  • octeții 0x0B-0x3D conțin BPB și BPB extins;
  • restul de octeți conțin codul de pornire și marcatorul final al sectorului (în font).

Următoarele două tabele arată conținutul BPB ( filă. 7) și BPB extins ( filă. opt) pentru FAT16. Aceste valori corespund sectorului de încărcare prezentat în Fig. 4.

Decalaj

| |

Valoarea

|

Descrierea


0x0D | 1 octet | 0x40 | Numărul de sectoare din cluster. Deoarece FAT16 acceptă un număr limitat de clustere (până la 65.536), volumele mai mari necesită mai multe sectoare din cluster. Valoarea implicită pentru acest câmp depinde de dimensiunea volumului. Valorile valide sunt 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 și 128. Valori care măresc dimensiunea clusterului la peste 32 KB (numărul de octeți dintr-un sector înmulțit cu numărul de sectoare din clusterul) poate provoca erori
0x0E | 2 octeți | 0x0100 | Sectoare rezervate - Numărul de sectoare înainte de primul FAT, inclusiv sectorul de încărcare. Valoarea acestui câmp este întotdeauna 1

0x11 | 2 octeți | 0x0002 | Numărul total de nume de fișiere și directoare de 32 de octeți care pot fi stocate în directorul rădăcină al volumului. De obicei, valoarea acestui câmp este 512. Un articol este întotdeauna folosit pentru a stoca eticheta volumului, astfel încât numărul maxim de fișiere și directoare să nu depășească 511
0x13 | 2 octeți | 0x0000 | Numărul de sectoare din volum, exprimat ca valoare pe 16 biți. Pentru volume cu mai mult de 65.536 sectoare, acest câmp nu este utilizat și valoarea sa este 0

0x16 | 2 octeți | 0xFC00 | Numărul de sectoare din fiecare copie FAT. Valoarea acestui câmp, numărul de copii FAT și numărul de sectoare rezervate sunt utilizate pentru a calcula locația directorului rădăcină. Cunoașterea numărului maxim de elemente din directorul rădăcină poate afla, de asemenea, de unde încep datele utilizatorului

0x1A | 2 octeți | 0x4000 | Numărul de capete. Folosit pentru formatarea discului de nivel scăzut
0x1C | 4 octeți | 0x3F000000 | Sectoare ascunse - Numărul de sectoare dinaintea sectorului de încărcare. Folosit la momentul pornirii pentru a calcula decalajul absolut al directorului rădăcină și al datelor
0x20 | 4 octeți | 0x01F03E00 | Numărul de sectoare din volum, exprimat ca valoare pe 32 de biți. Utilizat pentru volume cu mai mult de 65.536 sectoare


Decalaj

| |

Valoarea

|

Descrierea

0x24 | 1 octet | 0x80 | Numărul fizic al dispozitivului. Conține 0x00 pentru dischete și 0x80 pentru hard disk-uri... INT 13h este folosit pentru a accesa discul. Valoarea acestui câmp este semnificativă numai pentru dispozitivul de boot.
0x25 | 1 octet | 0x00 | Rezervat. Pentru FAT16, valoarea acestui câmp este întotdeauna 0
0x26 | 1 octet | 0x29 | Semnătură extinsă pentru sectorul de încărcare. Pentru Windows 2000 acest câmp trebuie să fie 0x28 sau 0x29
0x27 | 4 octeți | 0xA88B3652 | Numărul de serie al volumului. Un număr aleatoriu generat la formatarea unui disc
0x2B | 11 octeți | NICI UN NUME | Etichetă de volum. În Windows 2000, eticheta de volum este stocată într-un fișier special
0x36 | 2 x LUNG | FAT16 | Tipul sistemului de fișiere. Acest câmp poate conține caractere FAT, FAT12 sau FAT16 în funcție de formatul discului.



orez. 4
Sectorul de boot FAT32

Sectorul de boot FAT32 are multe în comun cu sectorul de boot FAT16, dar BPB conține câmpuri suplimentare, iar câmpurile utilizate în FAT16 sunt la adrese diferite. Astfel, discurile formatate pentru FAT32 nu pot fi citite de sistemele de operare care nu sunt compatibile cu FAT32.

V filă. nouă arată conținutul sectorului de boot pentru sistemul de fișiere FAT32.

Decalaj

| |

Valoarea

|

Descrierea

0x0B | 2 octeți | 0x0002 | Numărul de octeți din sector este dimensiunea sectorului. Valorile valide sunt 512, 1024, 2048 și 4096. Pentru majoritatea unităților, acest câmp este 512
0x0D | 1 octet | 0x40 | Numărul de sectoare din cluster. Deoarece FAT32 acceptă un număr limitat de clustere (până la 4.294.967.296), volume foarte mari necesită mai multe sectoare din cluster. Valoarea implicită pentru acest câmp depinde de dimensiunea volumului. Valorile valide sunt 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 și 128. Windows 2000 acceptă volume FAT32 cu o dimensiune maximă de 32 GB. Volume mai mari create cu folosind Windows 95 OSR2 și Windows 98, disponibil din Windows 2000
0x0E | 2 octeți | 0x0200 | Sectoare rezervate - Numărul de sectoare înainte de primul FAT, inclusiv sectorul de încărcare. Valoarea acestui câmp pentru FAT32 este de obicei 32
0x10 | 1 octet | 0x02 | Numărul de copii ale tabelelor FAT pentru acest volum. Valoarea acestui câmp este întotdeauna 2
0x11 | 2 octeți | 0x0000 | Numărul total de nume de fișiere și directoare de 32 de octeți care pot fi stocate în directorul rădăcină al volumului (numai FAT12 / FAT16). Pentru volumele FAT32, acest câmp trebuie să fie 0
0x13 | 2 octeți | 0x0000 | Numărul de sectoare din volum, exprimat ca valoare pe 16 biți (numai FAT12 / FAT16). Pentru volumele FAT32, acest câmp trebuie să fie 0
0x15 | 1 octet | 0xF8 | Tipul suportului. O valoare de 0xF8 indică un hard disk, 0xF0 indică o dischetă de densitate mare. Acest câmp nu este utilizat în Windows 2000
0x16 | 2 octeți | 0x0000 | Numărul de sectoare din fiecare copie FAT (numai FAT12 / FAT16). Pentru volumele FAT32, acest câmp trebuie să fie 0
0x18 | 2 octeți | 0x3F00 | Numărul de sectoare dintr-o pistă. Folosit pentru formatarea discului de nivel scăzut
0x1A | 2 octeți | 0xFF00 | Numărul de capete. Folosit pentru formatarea discului de nivel scăzut
0x1C | 4 octeți | 0xEE39D700 | Sectoare ascunse - Numărul de sectoare din fața sectorului de încărcare. Folosit la momentul pornirii pentru a calcula decalajul absolut al directorului rădăcină și al datelor
0x20 | 4 octeți | 0x7F324E00 | Numărul de sectoare din volum, exprimat ca valoare pe 32 de biți. Utilizat pentru volume cu mai mult de 65.536 sectoare
0x24 | 4 octeți | 0x83130000 | Număr de sectoare în FAT (numai pentru FAT32)
0x28 | 2 octeți | 0x0000 | Steaguri extinse (numai FAT32). Biții individuali ai acestui cuvânt au următorul scop: biții 0-3 - numărul de FAT-uri active; biții 4-6 sunt rezervați; bitul 7 - egal cu 0 dacă se realizează "oglindirea" FAT; este egal cu 1 dacă este activ un singur FAT; biți 8-15 - rezervat
0x2A | 2 octeți | 0x0000 | Versiunea sistemului de fișiere (numai FAT32)
0x2C | 4 octeți | 0x02000000 | Număr cluster pentru primul cluster din directorul rădăcină (numai FAT32). De obicei, valoarea acestui câmp este 2
0x34 | 2 octeți | 0x0600 | Număr sector de backup al sectorului de boot (numai FAT32). De obicei, valoarea acestui câmp este 6
0x36 | 12 octeți | 0x00000000000000000000000000 | Rezervat (numai FAT32)

filă. 10.


Decalaj

| |

0x00 | 3 octeți | Instrucțiuni JMP
0x03 | 2 x LUNG | ID-ul OEM
0x0B | 25 octeți | BPB
0x24 | 48 octeți | BPB extins
0x54 | 426 octeți | Descărcați codul
0x01FE | 2 octeți | Marker de sfârșit de sector (0x55AA)

filă. 12.


Pentru volumele NTFS, câmpurile care urmează BPB reprezintă BPB extins. Datele conținute aici ajută NTLDR să localizeze MFT la momentul pornirii. Spre deosebire de FAT16 și FAT32, MFT nu se află în nicio locație fixă ​​- locația sa se poate schimba, de exemplu, atunci când sunt detectate sectoare defecte. Dacă MFT nu poate fi găsit, Windows 2000 presupune că discul nu este formatat.
V filă. 13 prezintă câmpurile BPB și Extended BPB pentru volumele NTFS. Câmpurile de la compensările 0x0B, 0x0D, 0x15, 0x18, 0x1A și 0x1C sunt identice cu câmpurile pentru volumele FAT16 și FAT32. Valorile date corespund sectorului de încărcare prezentat în orez. 6.

Decalaj

| |

Valoarea

|

Descrierea

0x0B | 2 octeți | 0x0002 | Numărul de octeți pe sector
0x0D | 1 octet | 0x08 | Numărul de sectoare dintr-un cluster
0x0E | 2 octeți | 0x0000 | Sectoare rezervate
0x10 | 3 octeți | 0x000000 | Întotdeauna 0
0x13 | 2 octeți | 0x0000 | Nu este utilizat în NTFS
0x15 | 1 octet | 0xF8 | Tipul suportului
0x16 | 2 octeți | 0x0000 | Întotdeauna 0
0x18 | 2 octeți | 0x3F00 | Numărul de sectoare pe pistă
0x1A | 2 octeți | 0xFF00 | Numărul de capete
0x1C | 3 octeți | 0x3F000000 | Numărul de sectoare „ascunse”
0x20 | 4 octeți | 0x00000000 | Nu este utilizat în NTFS
0x24 | 4 octeți | 0x80008000 | Nu este utilizat în NTFS
0x28 | 2 x LUNG | 0x4AF57F0000000000 | Numărul total de sectoare
0x30 | 2 x LUNG | 0x0400000000000000 | Număr de cluster logic pentru fișierul $ MFT
0x38 | 2 x LUNG | 0x54FF070000000000 | Număr de cluster logic pentru fișierul $ MFTMirr
0x40 | 4 octeți | 0xF6000000 | Numărul de sectoare pe segment de scriere a fișierelor
0x44 | 4 octeți | 0x01000000 | Număr de clustere dintr-un bloc index
0x48 | 2 x LUNG | 0x14A51B74C91B741C | Numărul de serie al volumului
0x50 | 4 octeți | 0x00000000 | Verificați suma

Hard disk-urile majorității computerelor Windows au în mod tradițional două partiții - sistem și utilizator, cel puțin așa arată Explorer. De fapt, există mai multe partiții, doar unele dintre ele sunt ascunse, fără o literă, ceea ce este ușor de văzut prin deschiderea snap-in-ului standard de gestionare a discului. Sensul de a le ascunde, sperăm, este clar pentru toată lumea. Acestea conțin date importante.

Ștergerea intenționată sau accidentală a acestora poate provoca funcționarea defectuoasă a Windows-ului sau chiar eșecul de pornire.

Un alt lucru este un interes sănătos pentru ei, la urma urmei, probabil, mulți ar dori să știe ce ascund secțiunile de servicii ale sistemului în sine și care este riscul unui utilizator care dorește să le șteargă, să zicem, pentru a crește gratuit spatiu pe disc... Apropo, puteți șterge în continuare partițiile de serviciu, numai că trebuie să o faceți corect și numai atunci când este cu adevărat necesar. De asemenea, trebuie amintit că, în orice caz, acest lucru va duce la o scădere a toleranței generale la erori a sistemului, asigurată de stocarea separată a fișierelor importante de sistem și de încărcare. Cu toate acestea, stocarea offline a încărcătorului de boot este departe de singurul scop al partițiilor ascunse, acestea pot conține date de criptare BitLocker, imagine "fabrică" sisteme, mediu de recuperare și așa mai departe.

Secțiunile ascunse au apărut pentru prima dată în Windows 7, v XP nu s-a întâmplat nimic de genul acesta, dacă sistemul s-a oprit din încărcare, a fost pur și simplu reinstalat. Pe Windows Vista s-a folosit un mecanism mai avansat, în acest sens OS utilizatorul ar putea crea pe DVD -disk mediul de recuperare și utilizați-l pentru a readuce la viață sistemul dacă nu a putut porni. Dar în Windows 7 era deja posibil să vedeți unul pe disc și în OEM -sistemele au două secțiuni de service - „Rezervat de sistem” marimea 100 Mbși un volum fără titlu din 6 inainte de 15 GB care conține o imagine divizată a sistemului de operare original cu "Fabrică" setări - un analog al unui backup complet creat de programe precum Acronis True Image .

Dacă l-ați montat pe primul, veți vedea folderul care conține fișierele de configurare de boot Cizmăși fișierul managerului de descărcare bootmgr, pe al doilea volum, veți găsi un program cu normă întreagă Recuperareși mai multe fișiere ale imaginii originale a sistemului. Cu o ieșire Windows 8.1și apoi Windows 10 totul s-a schimbat puțin. Capitol „Rezervat de sistem” a devenit mai mare, a existat sprijin UEFIși, împreună cu acesta, au fost adăugate pe disc mai multe volume de servicii, inclusiv cele necesare GPT -secțiunea de discuri MSR nu este afișat în snap-in-ul Disk Management. Puteți vizualiza toate partițiile ascunse de pe computer utilizând manageri de disc terți sau cele mai comune Linie de comanda... Rulați-l ca administrator și rulați următoarele comenzi:


listă disc
selectați discul 0
partiție listă

Pe ale noastre PC există două secțiuni ascunse de servicii, este posibil să aveți mai multe. Să încercăm să le introducem, pentru care vom monta volumele de interes folosind comanda. Fără a părăsi utilitarul, executăm următoarele comenzi:

volumul listei
selectați volumul 2
atribui sau atribui litera = x

2 v acest exemplu acesta este numărul volumului de montat și X- scrisoarea care i-a fost atribuită (dacă nu specificați o literă, aceasta va fi selectată și atribuită automat) ... După aceea, accesați secțiunea prin Explorer și vizualizați conținutul, după ce ați activat afișarea preliminară a obiectelor ascunse.

Este adevărat, această metodă are un dezavantaj - este posibil ca folderele să nu fie disponibile pentru vizualizare din cauza lipsei drepturile necesare deci recomandăm totuși utilizarea terților administratori de fișiere, cel mai bun dintre toate incluse în compoziție "În viaţă" discuri.

Deci, ce conțin exact secțiunile noastre ascunse?

Pe disc "Restabili" marimea 498 Mb există un dosar Recuperare .

Care la rândul său conține folderul WindowsRE .

Cu Windows Recovery Environment.

Dacă îl eliminați, Windows va putea în continuare să pornească. cu toate acestea, toate instrumentele de recuperare în caz de dezastru vor deveni indisponibile.

A doua secțiune de service (Criptat EFI) marimea 99 MB conține un folder EFI .

În care sunt stocate directoarele Cizmăși Microsoft cu fișiere de descărcare.

În plus față de aceste două volume, este posibil să aveți una sau două partiții de serviciu. Capitol MSR marimea 128 MB marcat "Rezervat" nu la fel de important ca secțiunea EFI, dar îndepărtarea acestuia poate duce și la consecințe dezastruoase. De obicei, stochează datele responsabile pentru markup GPT, dar poate conține și fișiere de boot. Cel mai mare secțiune ascunsă (mai mult de 5 GB) marcat "Recuperare" conține o imagine "Curat" Windows cu parametrii originali. Această secțiune se găsește pe OEM -dispozitive cu preinstalat OS.

Dacă discul are puțin spațiu, îl puteți șterge, dar în același timp veți pierde capacitatea de a restabili sistemul "Fabrică" setări. În cele din urmă, a cincea secțiune ascunsă, marcată "Recuperare" marimea 400-600 sau un pic mai mulți megabytes pot fi găsite pe computerele actualizate de la Windows 8.1 inainte de Windows 10... Stochează mediul de recuperare al versiunii anterioare a sistemului, adică Windows 8.1... Puteți să-l formatați fără consecințe negative.

Și asta e tot deocamdată.

Dacă vrei brusc să ștergi din tine "suplimentar" secțiunea de service, gândiți-vă mai întâi dacă există o astfel de necesitate pentru acest lucru și abia apoi continuați cu ceea ce ați intenționat.

După cum sa menționat deja, primul sector al unui disc fizic conține înregistrarea master boot, care conține un tabel de partiții de patru înregistrări (elemente). Fiecare articol oferă informații complete despre partiția discului. Dacă codul de sistem din elementul tabelei de partiții se potrivește cu tipul principal al partiției, aceasta înseamnă că partiția este utilizată de sistemul de operare ca o partiție primară sau, care este la fel ca un disc logic. Valoarea specifică a codului de sistem oferă informații despre tipul de sistem de operare și sistemul de fișiere acceptat (FAT12, FAT16, FAT32 sau NTFS).

Există unele restricții de geometrie general acceptate pentru partiții. Secțiunile trebuie să înceapă la începutul cilindrului și să se termine la sfârșitul cilindrului (deși uneori acest lucru este încălcat). Acestea. primul sector al partiției ar trebui să fie sectorul 1 și ar trebui să fie situat pe suprafața 0 sau 1 (când 0 și când 1 va fi analizat în detaliu). Ultimul sector al discului va fi sectorul cu același număr ca numărul de sectoare de pe pistă și va fi situat pe ultima suprafață a discului fizic.

Cele patru intrări din tabelul de partiții din MBR descriu până la patru unități logice. Pur și simplu nu este loc pentru mai multe în masă. Pentru a nu se limita la cele patru partiții principale, structura logică a discului prevede utilizarea partițiilor extinse (partiția extinsă). Partiția extinsă este organizată în același mod ca un disc fizic, adică primul sector al partiției extinse este ocupat de o structură similară cu înregistrarea master boot, această structură se numește sarcina principală secundară la înregistrare (Secondary Master Boot Record, SMBR).Înregistrarea Master Boot secundară diferă de MBR prin faptul că nu conține programul IPL1, în loc de o tabelă de partiții „cvadruplă”, SMBR conține propria sa tabelă de partiții, numită Tabelul unității logice, care conține doar două intrări. La fel ca MBR, înregistrarea master boot secundară se încheie cu o semnătură (55h AAh).

Fiecare dintre cele două intrări din tabelul de disc logic indică fie către un disc logic, fie către o nouă partiție extinsă, care la rândul său începe cu un alt SMBR. Aceasta înseamnă că tabelele de disc logice sunt legate într-o listă, al cărei început este indicat de intrarea tabelului de partiții de disc din MBR cu codul de sistem al partiției extinse corespunzătoare. Lungimea unui astfel de lanț este practic nelimitată. Deoarece Windows utilizează mecanismul pentru denumirea unităților logice după litere (începând cu „C:”), lungimea lanțului nu trebuie să depășească 24.

Un exemplu de organizare logică a discurilor

Să explicăm structura logică a discului folosind un exemplu specific. Deși orice discuri moderne utilizează metoda de adresare LBA, vom analiza organizația pe baza metodei CSH, astfel încât această metodă oferă o imagine mult mai clară. Ca exemplu pentru partiționare, vom lua în considerare un disc fizic cu următorii parametri: cilindri - 38309, suprafețe (capete) - 16, sectoare pe pistă - 255. Este ușor să calculați volumul unui astfel de disc:

V = CYL * HDS * SPT * 512 =

38309 * 16 * 255 * 512 = 80 025 968 640 octeți.

Vom organiza pe discul nostru fizic trei logice (C:, D:, E :) într-o proporție de aproximativ 10% - 10% - 10% ca dimensiune. Un exemplu de partiționare a acestui disc este prezentat în figura…. Tabelele partițiilor și discurilor logice corespunzătoare acestei partiții sunt afișate în tabel…. Rețineți că tabelele sunt prezentate într-o formă simplificată pentru o mai bună claritate (amintiți-vă că format complet elementul MBR sau SMBR este prezentat în tabelul 4).

Diagrama care ilustrează structura logică a unui hard disk, adică diviziunea sa în secțiuni este prezentată în Fig. 4.

La începutul discului fizic, MBR este situat în primul sector al discului - cilindrul 0, capul 0, sectorul 1. În interiorul MBR se află tabela de partiții. Dintre cele patru elemente din tabelul de partiții, vom folosi doar Primar și Extins.

Figura 4. Organizarea logică a hard diskului

Prima intrare din tabelul de partiții descrie partiția primară. Această partiție primară conține o unitate logică, C:. Deoarece partiția trebuie să înceapă de la primul sector pe pistă, discul nostru logic începe de la primul sector, al 0-lea cilindru, prima suprafață (nu zero). Acest disc începe de la prima suprafață, deoarece primul sector de pe suprafața zero este deja ocupat - MBR în sine este situat acolo. Dacă vizualizați acest lucru, atunci MBR va fi localizat pe suprafața superioară a discului, iar primul sector al discului logic va fi situat pe suprafața inferioară chiar sub acesta. Sectoarele situate după MBR pe pista 0 (cu numere de la 2 la 255) rămân neutilizate. În Figura 4, zona umbrită corespunde tuturor sectoarelor neutilizate.

Tabelul 4 Popularea tabelelor de partiții de pe hard disk (exemplu)

Partițiile trebuie să se termine la limita cilindrului, astfel încât ultimul sector al unității logice C: va avea adresa: cilindrul 15301 (care corespunde cu aproximativ 40% din toți cilindrii), capul 15 (ultima suprafață a discului), sectorul 255 (ultimul sector de pe pistă).

Semnul unei partiții active în prima înregistrare a tabelului de partiții este marcat ca activ (cod 80h), ceea ce înseamnă că sistemul de operare va porni de pe unitatea logică C:.

A doua înregistrare a tabelei de partiții din MBR descrie partiția extinsă pentru aceasta în câmpul „identificator de sistem” trebuie să existe un cod care să corespundă vizualizării extinse a partiției. Această secțiune începe imediat după ultimul sector al unității logice C: adresa primului sector al partiției extinse va fi după cum urmează: cilindru - 15301, cap - 0, sector - 1. Partiția extinsă va ocupa toate sectoarele libere (rămase după alocarea unității logice C :). Aceasta înseamnă că partiția extinsă se termină în ultimul sector al discului fizic: cilindru - 38309, cap - 15, sector - 255. Deoarece nu poate exista boot din partiția extinsă, zero va fi scris în câmpul activului partiție în al doilea element al tabelului de partiții ...

După cum sa menționat deja, partiția extinsă are o structură similară cu cea a unui disc fizic. Primul sector al partiției extinse (deja i-am dat adresa) conține înregistrarea master boot secundară (SMBR). În interiorul SMBR se află tabelul de partiții extins, care constă din două elemente.

Primul element al acestui tabel definește partiția primară pentru următoarea unitate logică (D :). Discul logic începe din nou din primul sector al primei suprafețe, deci există din nou sectoare neutilizate între SMBR și partiție, precum și între MBR și discul logic C:. Astfel, primul sector al celui de-al doilea disc logic va fi localizat la adresa: cilindru - 15301, cap - 1, sector - 1. Să alocăm 18400 de cilindri celui de-al doilea disc logic (48% din volumul total al discului fizic) . Ultimul sector al unității logice D: va avea adresa: cilindru - 33700, cap - 15, sector - 255.

Dacă discul logic nu ocupă întregul volum al partiției extinse (ca în cazul nostru), atunci al doilea element al tabelei de partiții (situat în SMBR) indică poziția următoarei partiții extinse (în cazul nostru, a doua) . Primul sector al acestei partiții va fi sectorul care urmează unității logice D:, adresa sa: cilindru - 33701, cap - 0, sector - 1. A doua partiție extinsă se termină din nou în ultimul sector al discului fizic: cilindru - 38309, cap - 15, sector - 255. secțiunile extinse sunt imbricate una în cealaltă; toate sunt situate în zona descrisă în tabelul de partiții principale ca o partiție extinsă. O singură secțiune extinsă este descrisă în tabelul principal.

Pentru a doua secțiune extinsă, se aplică aceeași logică ca și pentru prima. Primul sector al acestei partiții conține o altă înregistrare secundară master boot (SMBR2). SMBR2 conține din nou tabelul de partiții extins. Deoarece această partiție extinsă trebuie să conțină o singură unitate logică (E :), trebuie să existe o singură intrare în tabelul de partiții care descrie această unitate. Câmpul „ID sistem” al acestui element va conține un cod pentru a descrie secțiunea principală. Sectorul inițial al unității logice E: va fi situat în primul sector adecvat după SMBR2, adică adresa sectorului inițial al acestui disc este determinată după cum urmează: cilindru - 33701, cap - 1, sector - 1. (Între SMBR2 și începutul discului, există din nou spațiu liber pe suprafața zero.)

Deoarece discul logic E: ocupă tot spațiul liber din a doua partiție extinsă, adresa sectorului final al discului logic coincide cu adresa ultimului sector al celei de-a doua partiții extinse, care la rândul său coincide cu adresa ultimul sector al discului fizic (cilindru - 38309, cap - 15, sector - 255).

Sisteme de fișiere

Sistemul de fișiere (Sistemul de fișiere) este o modalitate de organizare a stocării informațiilor pe un suport (de obicei o unitate magnetică, optică sau flash) sub forma unui set de fișiere.

Concept fișier (fișier) poate fi definit ca un set de date interconectate logic, adecvate pentru stocare pe suport de stocare pe termen lung și din punctul de vedere al unei persoane care acționează ca un întreg. Fișierele pot conține documente text, coduri sursă și mașină de programe, informații multimedia etc. Structura internă a fișierelor poate fi arbitrară, este important doar ca din punct de vedere „extern”, fiecare fișier să poată fi considerat ca un întreg.

Fiecare fișier trebuie să aibă un nume care să distingă fișierele unul de celălalt. Lungimea numelui și caracterele care pot fi incluse în acesta, precum și lungimea maximă a fișierelor, depind de sistemul de fișiere utilizat pentru stocarea fișierelor (vezi mai jos). Fișierul are, de asemenea, un set de atribute care îl caracterizează și specifică modalitățile posibile de utilizare a acestuia. Informațiile despre toate fișierele stocate pe acest suport sunt colectate în structuri de date speciale, a căror organizare depinde de tipul sistemului de fișiere. În majoritatea sistemelor de fișiere moderne, se numește un set de informații despre fișiere catalog (director, uneori catalog). Pe majoritatea sistemelor de operare moderne, directoarele pot fi organizate într-o ierarhie asemănătoare copacului.

Software-ul care implementează unul sau alt sistem de fișiere, în general, îndeplinește funcții precum alocarea spațiului pe un mediu (de exemplu, un disc) pentru fișiere și pentru informații despre servicii despre acestea, căutarea fișierelor în conformitate cu criteriile specificate, protejarea fișierelor de neautorizate acces etc. NS. Obișnuit, software, care implementează sistemul de fișiere, este integrat logic în sistemul de operare; prin urmare, din punctul de vedere al unui program de aplicație, acesta din urmă funcționează cu fișiere prin serviciile furnizate de sistemul de operare.

Sute de sisteme de fișiere au existat și există încă în lume, dar doar un număr relativ mic dintre acestea sunt utilizate pe scară largă astăzi. În prezent, există două sisteme în computerele personale Windows: sistemul de fișiere GRASși soiurile sale, precum și sistemul de fișiere NTFS vizând munca eficientă cu discuri mariși pentru a asigura integritatea datelor (protejarea integrității datelor în caz de defecțiuni ale sistemului). Pentru a stoca informații pe suport optic (discuri laser), altele sisteme de fișiere: ISO 9660, ISO 9690, HFS, UDFși altele. Sistemele de hard disk nu sunt potrivite pentru optică din cauza diferențelor serioase în principiile stocării informațiilor la nivel scăzut pe aceste suporturi.

Deoarece sistemul de fișiere FAT are un comparativ structură simplă, ceea ce ne permite să facem analiza sa detaliată, tocmai acest sistem îl vom studia în detaliu. Acest lucru vă va oferi o idee despre principiile generale de organizare a tuturor sistemelor de fișiere. Sistemul de fișiere NTFS este mult mai complex și va fi studiat mai superficial.

Sistem de fișiere FAT

Sistemul de fișiere GRAS (Tabel de alocare a fișierelor) este denumit după numele metodei de organizare a datelor - tabele de distribuție a datelorși a fost creat la sfârșitul anilor 1970 și începutul anilor 1980. A fost inițial conceput pentru dischete mai mici de 500K, dar a evoluat în timp pentru a suporta discuri din ce în ce mai mari. În prezent, există trei tipuri de FAT: FAT12, FAT16 și FAT32.

Pentru un hard disk, sistemul de fișiere va fi creat pe partiția primară a discului (disc logic). Sistemul de fișiere organizează numerotarea „end-to-end” a sectoarelor, în care fiecărui sector al unui disc logic i se atribuie propriul număr unic, prin urmare, în viitor, va fi utilizată adresarea în sectoare logice, adică va indica câte sectoare avem de la începutul discului.

Sistemul de fișiere FAT constă din patru zone principale de pe disc, ordinea aranjării lor este prezentată în Figura 5.

Figura 5 Structura sistemului de fișiere FAT

Toate aceste zone sunt create prin formatarea logică (la nivel înalt) a discului.

Record de încărcare

Primul sector al partiției active (sectorul logic 0) conține prima structură importantă - înregistrare de încărcare (Înregistrare bootBR). De asemenea, pentru a face referire la primul sector, termenii „ sectorul de încărcare " sau „ sector rezervat "... Să luăm în considerare conținutul acestui sector în detaliu.

Primii trei octeți ai înregistrării de încărcare conțin o instrucțiune de salt (JMP) la Initial Program Loading 2 (IPL2) - codul executabil care pornește sistemul de operare. Evident, instrucțiunea de ramură conține adresa programului IPL2.

Mai jos, înregistrarea de încărcare este o structură de date numită Bloc de parametri BIOS (Bloc de parametri BIOS, BPB) sau Tabel de parametri BIOS... Aceasta este cea mai importantă structură de date care conține parametri care caracterizează formatul discului. Această structură se numește așa deoarece conține informații pe care BIOS-ul le folosește atunci când lucrează cu un disc logic, inclusiv indicând BIOS-ului unde să caute structurile principale ale sistemului de fișiere. Tabelul 5 prezintă câteva dintre câmpurile din blocul de parametri BIOS.

Tabelul 5 Câmpurile de blocare a parametrilor BIOS-ului

Camp Descriere
Tipul suportului (descriptor media) Indică cu ce tip de suport avem de-a face: hard disk, dischetă, disc Flash.
Numărul de octeți din sector Dimensiunea sectorului. Valorile valide sunt 512, 1024, 2048 și 4096. Pentru majoritatea unităților, acest câmp este 512
Numărul de sectoare dintr-o pistă.
Numărul de capete. Folosit pentru formatarea discului de nivel scăzut
Numărul total de sectoare de pe un disc logic
Numărul de sectoare dintr-un cluster Valoarea implicită pentru acest câmp depinde de dimensiunea volumului. Următoarele valori sunt valabile: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 și 128. (conceptul de cluster va fi discutat mai jos)
Numărul de copii ale tabelelor FAT Valoarea acestui câmp este întotdeauna 2 (conceptul de tabel va fi discutat mai jos)
Tipul sistemului de fișiere
Versiunea sistemului de fișiere

Ultimul element al înregistrării de boot este programul bootstrap IPL2 (Initial Program Loading 2), care pornește sistemul de operare (dacă discul este bootabil, acesta conține fișierele de bază ale sistemului de operare). Dacă discul nu poate fi pornit, codul executabil din sectorul de pornire afișează următorul mesaj:

Disc non-System sau eroare de disc Înlocuiți și apăsați orice tastă când este gata

Ce nu înseamnă disc de sistem sau eroare de disc. Înlocuiți-l și apăsați orice tastă când este gata. "

Înregistrarea de încărcare se încheie cu o combinație specifică de cod - semnătură (AA55h).

Cometariu: Boot Record (BR) nu trebuie confundat cu Master Boot Record (MBR). MBR este prezent pe un disc fizic într-o singură instanță și oferă partiționarea hard disk-ului, iar BR este situat la începutul fiecărei partiții și efectuează încărcarea sistemului de operare și lucrarea sistemului de fișiere în fiecare dintre partiții. Procedura de pornire a unui computer va fi discutată în continuare.

Tabelele de alocare a fișierelor

Tabelele de alocare a fișierelor - FAT (File Allocation Table) este un tabel care stochează informații despre locația părților din fișiere și directoare .. Din acest tabel, numele întregului sistem de fișiere în care FAT este doar unul dintre elemente. Având în vedere importanța extremă a acestei structuri, FAT este stocat în duplicat, ceea ce crește fiabilitatea sistemului. Modul specific de organizare a acestui tabel va fi discutat mai jos.

Directorul rădăcină

Un director (sau director) este o listă de elemente de 32 de octeți, fiecare dintre ele descriind un fișier sau un director. Există un singur director special care trebuie să fie întotdeauna prezent pe disc, acesta este Directorul rădăcină, care se află imediat după ultima copie a FAT. Sistemul de fișiere are o structură arborescentă - în directorul rădăcină există elemente de 32 de octeți care conțin informații despre alte directoare (imbricate), care, la rândul lor, conțin subdirectoare de nivelul următor și așa mai departe.

Dimensiunea directorului rădăcină este setată în timpul formatării și determină numărul maxim de fișiere și directoare care pot fi descrise în directorul rădăcină (în FAT32, rădăcina poate fi extinsă în mod liber după cum este necesar, ca orice alt director.).

Deci, vă confruntați cu întrebarea cum să partiționați un hard disk. Motivele pot fi diferite, de exemplu, ați achiziționat un HDD nou pentru a crește memoria permanentă a unui computer existent sau ați cumpărat laptop nou, dar fără un sistem preinstalat, și tu însuți trebuie să instalezi shell-ul Windows, sau pur și simplu nu ai suficient spațiu partiție de sistem disc pentru programele nou instalate.

Principalele modalități de a împărți spațiul pe hard disk

Indiferent de motivele care v-au determinat, doriți să partiționați singur hard diskul, dar nu aveți nicio idee despre cum se face acest lucru în practică. Aici vom încerca să vă ajutăm spunându-vă nu numai despre metodele de bază ale modului de partiționare corectă a unui hard disk, ci și subliniind anumite nuanțe și dificultăți pe care le puteți întâlni în timpul acestei lucrări dificile.

Luați în considerare cum să împărțiți un hard disk de orice fel (HDD sau SSD) în trei moduri, și anume, folosind:

  • utilitare standard sub Windows instalate pe computer;
  • programe speciale pentru lucrul cu diferite dispozitive de stocare informație;
  • Windows PE shell bootabil.

Deci, să începem și să încercăm să urmăm exact secvența acțiunilor, în caz contrar, acest lucru poate duce fie la repetarea operațiunilor pentru o unitate nouă, fie la pierderea datelor importante atunci când lucrați cu mediile de stocare existente.

Partiționați discul utilizând utilitarul Windows standard

Acest mod de lucru cu unitățile nu este foarte dificil și, cel mai important, nu necesită programe de la terți... Este potrivit pentru împărțirea atât a unității principale „C”, cât și pentru împărțirea HDD-ului extern în partiții. Toate versiunile de la Windows XP la Windows 10 au acest utilitar pentru lucrul cu suporturi de stocare.

Deci, pentru a lucra direct cu hard disk-uri, trebuie să deschideți utilitarul shell Windows standard și poate fi apelat pe desktop în două moduri:

În fereastra deschisă „ Gestionarea discului"Ar trebui să fie reflectate toate conectate în acest moment pe mediul de stocare al computerului, inclusiv memoria flash.

Plasați cursorul mouse-ului peste partiția dorită și faceți clic dreapta pe meniul contextual pentru acest disc. Și aici, în funcție de ceea ce vrem să facem, decidem echipa necesară în viitor.

Împărțiți discul în două

Dacă aceasta este o unitate principală „C”, atunci aceasta este o modalitate ușoară de a împărți hard disk-ul în două și cu siguranță sută la sută de a nu pierde informațiile de sistem. Pentru a face acest lucru, efectuăm următoarele acțiuni:


Gata, discul principal este împărțit în două secțiuni.

Partiționarea discului

Dar cum să împărțiți un hard disk în partiții, în cazul unei unități noi, tocmai achiziționate, nu este dificil să lucrați cu acest utilitar standard, dar algoritmul acțiunilor va fi ușor modificat. Secvența acțiunilor va fi după cum urmează:


Merită să ne amintim aici că sistemul de discuri MBR vă permite să creați nu mai mult de 4 partiții pe hard disk.

Lucrul cu discurile folosind programe speciale de utilitate

Cele mai populare printre utilizatori sunt următoarele utilitare software universale pentru lucrul cu diferite dispozitive de stocare, și anume:

  • Acronis Disk Suite;
  • Paragon Partition Manager Professional;
  • AOMEI Partition Assistant Technician Edition.

Aceste utilitare sunt special adaptate pentru a efectua aproape toate operațiile de bază cu HDD, SSD și alte medii de stocare. Au o interfață destul de intuitivă concepută pentru a funcționa atât cu specialiști, cât și cu utilizatori obișnuiți.

Împărțiți discul în partiții folosind astfel utilități universale să-l analizăm folosind exemplul programului AOMEI Partition Assistant care poate fi instalat pe un computer ca cerere standard, sau utilizați-l din modul portabil.

Și, de asemenea, pentru comparație, vom arăta funcționarea utilitarului în două moduri atunci când împărțim discul principal în două și împărțim noul hard disk în mai multe partiții.

Deschidem programul și vedem o fereastră cu informații extinse despre toate mediile de stocare conectate și secțiunile acestora.

Împarte la două

Algoritmul pentru partiționarea unității de disc principale „C” constă dintr-un set de comenzi secvențiale:


După repornire, după finalizarea tuturor operațiunilor, sistemul va porni, dar cu discul principal împărțit în două părți.

Partajarea unui nou disc

De regulă, noul HDD va reprezenta spațiu nealocat și va fi vizibil doar în fereastra programului.

Mai întâi, asigurați-vă că desemnați în mod clar discul cu care vom lucra, deplasând cursorul mouse-ului și obținând gradarea de culoare corespunzătoare a poziției. Dar, în cazul unei erori, puteți pierde toate Informații importante pe un mediu de stocare existent selectat aleatoriu.


Algoritmul de lucru cu alte programe universale pentru redimensionarea diferitelor medii de stocare este foarte similar cu exemplul de mai sus. Singura diferență semnificativă va fi interfața programului și aspectul meniului.

Partiționarea discului principal utilizând shell-ul de pornire Windows PE

Dacă decideți să instalați un nou sistem de operare sau să îl actualizați complet pe cel vechi, iar dimensiunile existente ale partițiilor HDD principale nu vi se potrivesc sau nu îndeplinesc cerințele necesare, atunci este mai bine și mai ușor să reformatați accesând computerul dintr-o coajă specială simplificată.

Dacă se dorește, diferite versiuni pot fi descărcate de pe Internet și sunt disponibile gratuit acolo și sunt echipate cu un set de toate programele portabile necesare pentru a lucra nu numai cu suporturi de stocare, dar au și un set întreg de utilități utile. De exemplu, puteți lua kitul de distribuție de pe site-ul https://diakov.net/8305-adminpe-30.html, care nu necesită înregistrare suplimentară de la utilizator.

După ce ați pornit pe un suport USB sau CD / DVD, pornim sistemul prin tasta pentru a apela meniul, în care există o alegere a dispozitivului de încărcare. De regulă, aceasta este tasta funcțională F11, după ce apăsăm pe care, ne selectăm media.

După încărcarea celui portabil, apare un desktop, care repetă aproape complet shell-ul Windows cunoscut, dar deja cu module software preinstalate.

Deschidem un program universal pentru lucrul cu diferite dispozitive de stocare și funcționăm conform exemplului dat mai devreme în fundalși fără reporniri inutile.

Principalul avantaj al shell-ului este că modulele software nu sunt conectate în niciun fel cu hard disk-uri, ceea ce vă permite să efectuați toate operațiunile posibile pentru a le reformata în orice mod posibil, fără restricții.

Concluzie

În acest articol, am învățat cum să partiționăm un computer sau laptop în diferite moduri. Au fost luate în considerare exemple: cum să împărțiți un hard disk în 2 părți și cum să creați partiții pe un hard disk. Puteți partiționa un hard disk extern în același mod. Conectați-l la computer și urmați aceiași pași.

Videoclipuri similare

La fel ca atunci când instalați o nouă copie a Windows, trebuie să vă gândiți la partiționarea hard diskului în partiții în prealabil. Există câteva lucruri pe care ar trebui să le știți despre partițiile necesare pentru instalarea Ubuntu Linux. Instalarea Ubuntu necesită cel puțin două partiții: una pentru sistemul de operare însuși - notată cu „/” și numită „rădăcină” (partiție rădăcină) și una pentru memoria virtuală (pentru fișierele swap) - numită „swap”. Există, de asemenea, o a treia secțiune - Acasă, creată după bunul plac, va stoca principalele setări ale aplicației și fișierele utilizatorului.

Partiții de pe hard disk

Capitol- o parte a memoriei pe termen lung a unui hard disk sau a unei unități flash, alocată pentru ușurință în utilizare și constând din blocuri adiacente. Un dispozitiv de stocare poate avea mai multe partiții.

Crearea partițiilor pe diferite tipuri de unități moderne este aproape întotdeauna prevăzută (deși, de exemplu, a fost imposibil să se creeze mai multe partiții pe dischete care nu mai sunt utilizate). Cu toate acestea, în Windows, doar prima dintre ele va fi disponibilă de pe o unitate flash cu mai multe partiții (în Windows, este obișnuit să considerăm că unitățile flash sunt similare cu o dischetă, nu cu un hard disk).

Avantajele utilizării mai multor secțiuni

Alocarea mai multor partiții pe un singur hard disk oferă următoarele avantaje:

    Pe un singur hard disk fizic, puteți stoca informații în sisteme de fișiere diferite sau în aceleași sisteme de fișiere, dar cu dimensiuni de cluster diferite (de exemplu, este benefic să stocați fișiere mari - de exemplu, video - separat de cele mici și setați o dimensiune mai mare a clusterului pentru stocarea fișierelor mari);

    Puteți separa informațiile utilizatorului de fișierele sistemului de operare;

    Mai multe sisteme de operare pot fi instalate pe un singur hard disk;

    Manipularea unui sistem de fișiere nu afectează alte sisteme de fișiere.

Tabel de partiții hard disk

Există mai multe tipuri de tabele de partiții de pe hard disk. Cea mai comună în acest moment este tabela de partiții compatibilă IBM-PC, care face parte din Master Boot Record (MBR). MBR este situat în primul sector fizic (zero) al hard diskului. Recent, însă, tabelul GPT (Tabelul de partiții GUID) a fost din ce în ce mai utilizat. Dacă discul dvs. are o tabelă de partiții GPT, atunci nu trebuie să vă faceți griji cu privire la numărul de partiții (în GPT, 128 de partiții sunt rezervate în mod implicit) și să vă ocupați de tipurile de partiții (în GPT, toate partițiile sunt primare). Dacă aveți partiționare MBR, atunci acest articol oferă o descriere detaliată a unei astfel de partiționări de disc.

Structură de disc partiționată (MBR)

    Informațiile despre alocarea partițiilor pe hard disk sunt stocate în tabela de partiții, care face parte din Master Boot Record (MBR).

    Secțiunea poate fi fie primar sau extins.

    Primul sector al fiecărei partiții primare conține sectorul de încărcare, care este responsabil pentru încărcarea sistemului de operare din această partiție. Informațiile despre partiția care va fi utilizată pentru a porni sistemul de operare sunt, de asemenea, înregistrate în înregistrarea master boot.

    În MBR, 64 de octeți sunt alocați pentru tabela de partiții. Fiecare intrare are o lungime de 16 octeți. Astfel, nu pot fi create mai mult de 4 partiții pe hard disk. Când a fost proiectat cadrul MBR, acest lucru a fost considerat suficient. Cu toate acestea, ulterior a fost introdus secțiune extinsă, în care puteți scrie mai multe logic secțiuni.

    Conform regulilor secțiune extinsă poate fi doar unul. Astfel, în configurația maximă, trei primarși unul extins secțiune care conține mai multe logic.

Tipuri de secțiuni

Secțiunea primară (principală)

Partiția primară trebuie să fie pe un disc fizic. Această partiție conține întotdeauna fie un sistem de fișiere, fie alte partiții logice. Un disc fizic poate avea până la patru partiții principale. Unele sisteme de operare mai vechi, cum ar fi MS-DOS și Windows, ar putea fi instalate numai pe partiția primară.

Partiții avansate și logice

O tabelă de partiții poate conține maximum 4 partiții primare, motiv pentru care au fost inventate partiții extinse. Într-o partiție extinsă, puteți crea mai multe partiții logice. Partițiile logice sunt aliniate într-un lanț în care informațiile despre prima partiție logică sunt stocate în MBR, iar informațiile despre următoarea sunt stocate în primul sector al partiției logice. Un astfel de lanț permite (teoretic) să creeze un număr nelimitat de partiții, dar (în practică) numărul partițiilor logice este limitat de utilități și, de obicei, nu pot fi create mai mult de 10 partiții logice.

Este important de reținut că unele versiuni de Windows nu pot porni de pe o partiție logică (este necesară o partiție primară), în timp ce pentru Linux nu există nicio diferență în forma partițiilor - nu, Linux pornește și funcționează complet cu partițiile, indiferent de tipul lor (primar sau logic).

Selectarea sistemului de fișiere

La fel ca Windows, Linux a văzut mai multe sisteme de fișiere diferite în viața sa. Ubuntu înțelege sistemele de fișiere Windows, dar nu se va instala pe ele. Ubuntu poate scrie și citi imediat din partițiile FAT16, FAT32 și VFAT și NTFS. Cu toate acestea, Windows nu poate gestiona fișierul Sisteme Linuxși trebuie să transferați fișiere către și din Windows de sub sistemul de operare Ubuntu.

În plus față de sistemele de fișiere Windows familiare, există câteva despre care este posibil să nu fiți conștienți. Astfel de sisteme de fișiere includ ext4. Ext4 în în prezent este unul dintre cele mai potrivite sisteme de fișiere pentru desktop. Sistemele de fișiere ext3 și ext2 sunt rareori folosite acum: ext3 - puțin mai mult versiune veche ext4 și nu are avantaje față de ext4, iar ext2 nu are jurnalizare, fără jurnalizare va fi dificil de recuperat datele dacă un sistem se blochează. Sisteme de fișiere BTRFS, XFS, ReiserFS, Reiser4, JFS etc. De asemenea, le puteți folosi, dar ar trebui să le alegeți pe baza înțelegerii caracteristicilor acestor sisteme de fișiere (merită să citiți puțin despre diferite sisteme de fișiere pentru a face alegerea corectă). Partiția „swap” este doar pentru memorie virtuală și, spre deosebire de alte sisteme de fișiere, nu necesită un punct de montare.

Montați punctele

Linux nu atribuie litere fiecărei unități și partiții, așa cum se întâmplă în Windows și DOS. În schimb, trebuie să specificați un punct de montare pentru fiecare disc și partiție. Linux funcționează pe principiul unui arbore ierarhic de directoare, unde directorul rădăcină ( /) este punctul principal de montare, care implicit include toate celelalte. Spre deosebire de Windows în Linux, toate partițiile de disc utilizate sunt montate în subdirectoarele rădăcinii și nu ca dispozitive separate (C:, D: ...).

De exemplu, în / Acasă toate fișierele dvs. personale sunt stocate. Dacă doriți să plasați aceste date într-o partiție separată de rădăcină, atunci creați o nouă partiție și setați punctul de montare la / Acasă... Acest lucru se poate face pentru orice subdirector. În timpul instalării, Ubuntu oferă posibilitatea de a seta următoarele puncte de montare: / boot(încărcător de boot și anteturi kernel), / dev(drivere și dispozitive), / Acasă (fișiere personalizate), / opt(software suplimentar), / srv(servicii de sistem) / tmp(fișiere temporare), / usr(aplicații), / usr / local(date disponibile tuturor utilizatorilor) și / var(spool server și jurnale). De asemenea, în timpul instalării, puteți crea propriile puncte de montare cu nume arbitrare.

Pentru un sistem desktop tipic, nu are sens să aveți propriile partiții pentru / dev, / opt, / srv, / tmp, / usr / localși / var... Dacă intenționați să rulați mai mult de două sisteme de operare sau să utilizați criptarea partiției rădăcină, atunci este posibil să aveți nevoie de o partiție separată pentru / boot... Uneori merită să creați o secțiune pentru / usr, dar numai dacă aveți deja o idee clară despre cât spațiu vor ocupa aplicațiile. Este recomandabil să creați o secțiune separată pentru / Acasă... Acest lucru vă va oferi confort suplimentar la actualizarea și reinstalarea sistemului.

Minimul poate fi limitat la doar două partiții: „root” și „swap”, atunci / boot, / Acasă, / usrși toți ceilalți vor fi stocați în partiția rădăcină ( /).

Structura sistemului de fișiere

Dimensiunea partiției pentru rădăcina sistemului de fișiere

Un sistem Ubuntu proaspăt instalat ocupă 4-6 GB spațiu pe disc, totuși, utilizare activă(instalarea unui număr mare de programe, creșterea memoriei cache a programului etc.) sau defecțiuni, ceea ce duce la creșterea volumului de foldere cu jurnalele de sistem ( / var / log) poate necesita mai mult spațiu pe disc, deci ar trebui alocată o partiție de 10-15 GB pentru rădăcina sistemului de fișiere.

Dimensiunea partiției pentru / acasă

Secțiune cu folder / Acasă de obicei, oferă tot spațiul rămas dacă Ubuntu este singurul sistem de pe computer și toate datele multimedia vor fi stocate în acesta sau, în cazul instalării lângă Windows, alocă o partiție separată în format NTFS pentru date multimedia și o secțiune pentru / Acasă faceți-l minim doar pentru stocarea fișierelor de configurare.

Mutarea folderului / home într-o nouă partiție după instalare

Adesea există dorința de a ordona incorect rupt tare disc la instalarea Ubuntu. În acest caz, devine necesar să transferați folderul / home într-o partiție separată de pe hard disk. Mai jos este ghid rapid pași pentru a finaliza această sarcină.

Crearea unei secțiuni separate

casa noua

conform experienței în munca de zi cu zi, sistemul nu necesită mai mult de 1 GB memorie cu acces aleator, ceea ce înseamnă că dacă aveți 4 sau mai mulți GB de memorie RAM instalată, atunci SWAP nu este necesar în scopul schimbului