硬盘的分区方式

news/2025/2/12 17:41:53/

硬盘的分区方式

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      • MBR分区方案
      • GPT分区方案

硬盘的分区方式

参考文章:MBR 与 GPT,关于分区表你应该知道的一些知识 - 硬盘使用知识大全

Linux下有两种硬盘分区方式:MBRGPT分区

MBR分区方案

在这里插入图片描述

MBR分区也称MSDOS分区,是传统的分区方式,用于硬盘大小小于2TB的硬盘分区方式。上图是采用MBR分区方案的硬盘分区示意图。

MBR分区方案的特点:

  1. MBR分区方案使用硬盘的第一个物理扇区中的64个字节作为分区表的空间保存硬盘分区信息,每个分区的信息要占16个字节。所以,MBR分区表最多只能保存4个分区的分区信息。

  2. MBR分区方案中,有三种类型的分区,主分区、扩展分区和逻辑分区。扩展分区与逻辑分区是为了突破分区表中只能保存4个分区的限制而出现的。

  3. MBR分区表中保存的分区信息都是主分区与扩展分区的分区信息,扩展分区不能直接使用,需要在扩展分区内划分一个或多个逻辑分区后才能使用。逻辑分区的分区信息保存在扩展分区内而不是保存在MBR分区表内,这样,就可以突破MBR分区表只能保存4个分区的限制。

  4. 16个字节的分区信息保存有分区活动状态标志、文件系统标识、起止柱面号、磁头号、扇区号、起始扇区位置(4个字节)、分区总扇区数目(4个字节)等内容。这里最重要的是:分区的起始扇区位置与分区的总扇区数,都是用4个字节表示的。

  5. 一般每个扇区的容量是512字节,4个字节的扇区能表示的最大容量是2TB(MBR分区表中逻辑地址以32位二进制表示,所以最大只能表示2^32 个地址,所以最大容量为2^32*512字节(默认每个扇区大小)=2048G),由4可知,在MBR分区表中,分区的起始位置不能大于2TB,分区的最大容量,也不能大于2TB。所以,对2TB以上容量的物理硬盘,不适合使用MBR分区方案。

特点总结:

  1. 本来MBR分区表只能保存四个分区的信息,但通过扩展分区与逻辑分区的使用,MBR突破了这个限制。

  2. 由于MBR分区表中,表示地址的参数是只有4个字节,所以导致MBR分区方案中,分区的起始位置不能大于2TB,分区的最大容量,也不能大于2TB。所以,对2TB以上容量的物理硬盘,不适合使用MBR分区方案。

MBR分区中第一个硬盘扇区(512个字节)数据组成:
在这里插入图片描述

分区信息存放在分区表中,分区表又存放在MBR中

  1. Bootloader(主引导程序)=446字节 ,里面包含引导操作系统的主程序

  2. DPT分区表(Disk Partition Table)=64字节

    • 分区表保存了硬盘的分区信息,操作系统通过读取分区表内的信息,就能够获得该硬盘的分区信息

    • 每个分区需要占用16个字节大小,保存有文件系统标识、起止柱面号、磁头号、扇区号、起始扇区位置(4个字节)、分区总扇区数目(4个字节)等内容

    • 分区表中保存的分区信息都是主分区与扩展分区的分区信息,扩展分区不能直接使用,需要在扩展分区内划分一个或多个逻辑分区后才能使用

    • 逻辑分区的分区信息保存在扩展分区内而不是保存在MBR分区表内,这样,就可以突破MBR分区表只能保存4个分区的限制

  3. 硬盘有效标志(校验位)=2个字节

  4. 注意:如果硬盘只划分一个扩展分区,就不能将操作系统安装在这块硬盘上,不然启动不了(操作系统只能安装在主分区上)

GPT分区方案

相比较于MBR,GPT是新一代的分区方案,如果你使用的电脑很新,有可能该电脑上的硬盘就是使用了GPT分区方案。

注意:从MBR转到GPT,或从GPT转换到MBR会导致数据全部丢失!

在这里插入图片描述
GUID简称GPT,上图是GPT分区方案的硬盘结构,这张图用LBA 0、LBA 1这样的方法来表明硬盘上的地址,这是因为以前一般都是用chs方式对硬盘寻址的,现在一般都用LBA方式对硬盘寻址,关于chs与LBA后面我们在细讲。

GPT分区方案的特点:

  1. 保留MBR,GPT的分区方案,硬盘的第一个物理扇区,仍然是一个前面讲过的MBR,这个MBR主要是出于软件兼容性的考虑,对GPT分区方案本身来讲,其实没有啥意义

  2. GPT分区表头,这个在保留MBR之后,也就是占用第二个物理扇区,GPT分区表头中,定义了分区的数量,基本上,你可以认为GPT分区的数量是没有限制的

  3. GPT分区表,从第三个扇区开始,是实际的分区表。请注意:每个扇区可以保存4个分区信息,说明每个分区的分区信息占用的空间是128个字节(128*4=512字节)

  4. 从3中,我们知道每个分区的信息占用了四分之一个扇区,也就是128字节的空间,对比一下MBR分区方案中,每个分区的信息只有16个字节,所以GPT分区方案,有充足的空间去存储分区的开始位置及总的容量等,基本上,不用考虑对分区容量的限制

  5. 从3中,我们知道,GPT分区方案,分了多少个区,就在分区表中有多少个分区信息。然而实际情形并不是这样,事实上,如图中所示:如果你使用windows操作系统,通常GPT分区表占用32个扇区的空间,可以保存128个分区信息,用不到的空间会被保留,实际使用了多少分区信息与保留了多少分区信息,在2中的GPT分区表头中设置。我们的电脑,通常不会有超过10个的分区,所以GPT分区表中的空间,90%以上都是保留空间,其实就是被浪费了

  6. 接下来的两个部分,很简单,分别是GPT分区表,及GPT分区表头的备份

特点总结:

  1. 使用GPT分区方案,没有硬盘容量不能超过2TB大小的限制,这是GPT区别于MBR的特点与优点

  2. 小于2TB的硬盘可以使用GPT分区方案,但是大于2TB的硬盘不能使用MBR分区方案(但不是绝对,有一些技术可以突破这个限制)


http://www.ppmy.cn/news/235847.html

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