Primerjava particijskih struktur GPT in MBR

Ste se že kdaj vprašali, kako se računalnik zaganja? Ne glede na strojno opremo ali operacijski sistem se vsi računalniki zaženejo po tradicionalni BIOS-MBR ali novejši metodi UEFI-GPT, uporabljeni v najnovejših razpoložljivih različicah operacijskih sistemov.

V tem članku bomo primerjali predelne strukture GPT in MBR; GPT pomeni GUID particijsko tabelo, medtem ko MBR pomeni Master Boot Record. Najprej začnemo z razumevanjem postopka zagona.

Naslednja poglavja poudarjajo razlike med stili particij GPT in MBR, vključujejo navodila, kako pretvoriti med obema slogoma, in svetujejo, kaj izbrati.

Razumevanje postopka zagona računalnika

Ko pritisnete gumb za vklop računalnika, se začne izvajanje, ki bo operacijski sistem na koncu naložil v pomnilnik. Ta prva izvedba je odvisna od strukture particij vašega trdega diska.

Imamo dve vrsti particijskih struktur: MBR in GPT. Struktura particije na pogonu določa tri stvari:

  1. Struktura podatkov na pogonu.
  2. Koda, ki se uporablja pri zagonu, če je particija zagonska.
  3. Kjer se particija začne in konča.

Postopek zagona MBR

Nazaj na naš postopek zagona. Torej, če vaš sistem uporablja strukturo particij MBR, bo prvi izvedbeni postopek naložil BIOS. Zdaj BIOS - osnovni vhodno / izhodni sistem obsega vdelano programsko opremo zagonskega orodja. Vdelana programska oprema zagonskega nalagala vsebuje funkcije nizke ravni, kot so branje s tipkovnice, dostop do zaslona videoposnetkov, izvajanje vhodno / izhodnih diskov in koda za nalaganje zagonskega zagona prve stopnje. Preden lahko BIOS zazna zagonsko napravo, gre skozi zaporedje funkcij konfiguracije sistema, ki se začne z:

  • Samotestiranje.
  • Zaznavanje in inicializiranje video kartice.
  • Prikaz zagonskega zaslona BIOS-a.
  • Izvedba kratkega preskusa (RAM).
  • Konfiguracija plug and play naprav
  • Prepoznavanje zagonske naprave.

Ko BIOS zazna zagonsko napravo, prebere prvi disk diska te naprave v pomnilnik. Prvi disk disk je MBR in ima velikost 512 bajtov. Vsebuje tri elemente, ki se morajo prilegati v ta prostor:

  • Prvi zagonski nalagalnik (440 bajtov)
  • Tabela particij na disku (16 bajtov na particiji X 4 particije) - MBR podpira samo 4 particije, več informacij o tem pozneje.
  • Podpisi na disku (4 bajti)

Na tej stopnji MBR pregleda tabelo particij in naloži Volume Boot Record (VBR) v RAM.

VBR običajno vsebuje začetni program Loader (IPL), ki je koda, ki začne postopek zagona. Začetni program za nalaganje vključuje zagonski nakladalnik druge stopnje, ki nato naloži operacijski sistem. V sisteme, ki izhajajo iz Windows-NT, kot je Windows XP, IPL najprej naloži drug program, imenovan NT Loader (okrajšano kot NTLDR), ki nato naloži operacijski sistem.

Za operacijske sisteme, ki temeljijo na Linuxu, se uporablja zagonski nalagalnik GRUB. Postopek zagona je podoben tistemu, ki je opisan zgoraj, edina razlika je pri poimenovanju zagonskih nosilcev 1. in 2. stopnje.

Pod GRUB se zagonski nakladač prve faze imenuje GRUB 1. faza. GRUB Stage 1 naloži zagonski nakladalnik druge stopnje, znan kot GRUB Stage 2. Naprava na drugi stopnji naloži operacijske sisteme na trdi disk in uporabniku predstavi seznam operacijskih sistemov, ki jih mora zagnati.

Postopek GPT zagona

Še vedno je v postopku zagona; s strukturo particij GPT se zgodi naslednje. GPT uporablja UEFI, s čimer se izogne ​​postopku MBR shranjevanja prvega zagonskega nalagala, ki nato naloži zagonski nalagalnik stopnje 2. UEFI - Unified Extensible Firmware Interface je naprednejši od BIOS-a in lahko razčleni datotečni sistem in celo sam naloži datoteke.

Torej UEFI ob vklopu računalnika najprej izvaja funkcije konfiguracije sistema, kot so upravljanje porabe energije, nastavitev datumov in druge komponente za upravljanje sistema, tako kot v BIOS-u.

UEFI nato prebere tabelo particij GPT - GUID. GUID pomeni Globally Unique ID. GPT se nahaja na prvih blokih pogona, takoj za blokom 0, ki še vedno vsebuje MBR za Legacy BIOS.

GPT definira razdelitveno tabelo na disku, s katerega zagonski nalagalnik EFI prepozna sistemsko particijo EFI. Sistemska particija vsebuje zagonske nalaganje za vse operacijske sisteme, nameščene na drugih particijah trdega diska. Naprava za zagon zagona aktivira upravitelja zagonov Windows, ki nato naloži operacijski sistem.

Za operacijske sisteme, ki temeljijo na Linuxu, obstaja različica GRUB (Grand Unified Bootloader), ki pozna EFI, ki naloži datoteko, kot je grub.efi, ali nalagalec EFI, ki naloži datoteko, kot je elilo.efi.

Morda ste opazili, da UEFI-GPT in BIOS-MBR naložita zagonski nalagalnik, ne da bi neposredno naložili operacijski sistem. Vendar pa v UEFI ne gre skozi več nakladalnikov, kot je razvidno iz BIOS-a. Postopek zagona se zgodi zelo hitro, odvisno od zmogljivosti vaše strojne opreme.

Razlike med GPT in MBR particijskimi strukturami

Če ste že kdaj poskusili namestiti operacijski sistem Windows 8 ali 10 na nov računalnik, vas bodo vprašali, ali želite uporabiti particijsko strukturo MBR ali GPT.

Če vas zanima več ali nameravate računalnik nastaviti z novim operacijskim sistemom, nadaljujte z branjem. Opazili smo že razlike v procesih zagona, na katere morate biti pozorni, ko delite pogon ali se odločite za particijsko strukturo.

GPT je novejša in naprednejša struktura particij in ima številne prednosti, kot bom navajala spodaj. MBR je v uporabi že dolgo, je stabilen in še vedno najbolj združljiv. Čeprav GPT postopoma nadomešča MBR, ker ima GPT naprednejše funkcije, je MBR v nekaterih primerih še vedno potreben.

Glavni zagonski zapis

MBR je tradicionalna struktura particij za upravljanje pogonske particije. Ker je združljiv z večino sistemov, ga večina ljudi še vedno uporablja. MBR je na prvem bloku trdega diska ali poenostavljeno rečeno na začetku trdega diska. Vsebuje tabelo particij - informacije o organizaciji logičnih particij na trdem disku.

MBR vsebuje tudi izvršljivo kodo, ki skenira prek particij za aktivni OS in inicializira postopek zagona za OS.

Disk MBR omogoča le štiri primarne particije. Če bi radi imeli več particij, lahko četrto particijo nastavite kot razširjeno particijo in v njej boste ustvarili več pododdelkov ali logičnih pogonov.

MBR za snemanje particije uporablja 32-bitno, tako da je vsaka particija omejena na največ 2TB.

Prednosti

  • Združljiv je z večino sistemov.

Slabosti

  • Omogoča le 4 particije, z možnostjo, da je na 4. particiji več pododdelkov.
  • Omeji velikost svoje particije na največ 2TB.
  • Podatki o particiji, shranjeni na samo enem mestu - MBR. Če se poškoduje, celoten trdi disk postane neberljiv.

Razdelitvena tabela GUID (GPT)

GPT je novejši standard za določanje particijske strukture trdega diska. Za definiranje strukture particij uporablja GUID (Globalno Unique Identifiers).

Je del standarda UEFI, kar pomeni, da sistem, ki temelji na UEFI, lahko namesti samo na pogon, ki uporablja GPT, na primer funkcijo Windows 8 Secure Boot.

GPT omogoča ustvarjanje neomejenih particij, čeprav nekateri operacijski sistemi lahko omejijo na 128 particij. Tudi GPT nima omejitve glede velikosti particije.

Prednosti

  • Omogoča neomejeno število particij - omejitev je na primer operacijski sistem, Windows omogoča do 128 particij.
  • Ne omejuje velikosti particije - omejitev velikosti je odvisna od operacijskega sistema. Omejitev je večja od katerega koli današnjega diska. Za diske s 512-bajtnimi sektorji je podprta največja velikost 9, 4 ZB (a Zettabyte je 1, 099, 511, 627, 776 Terabajtov)

  • GPT shranjuje kopijo particij in zagonskih podatkov in si lahko povrne, če so podatki poškodovani v primarni glavi GPT.
  • Shrani ciklične preverjalne vrednosti za odvečnost, da preveri celovitost svojih podatkov (uporablja se za preverjanje celovitosti glave GPT). V primeru korupcije lahko GPT opazi težavo in poskuša obnoviti poškodovane podatke z druge lokacije na disku.

Slabosti

  • Morda ni združljiv s starejšimi sistemi.

GPT proti MBR

  • GPT omogoča neomejeno število particij, medtem ko MBR omogoča le 4 particije
  • GPT omogoča neomejeno velikost na particiji, medtem ko MBR omogoča le 2TB.
  • GPT shrani kopijo podatkov particije, ki omogoča obnovitev v primeru poškodbe v primarni glavi GPT; MBR shrani samo en izvod podatkov o particiji v prvi blok trdega diska, zato postane disk neuporaben v primeru poškodbe podatkov particije.
  • GPT shranjuje ciklične preverjalne vrednosti za odvečnost, da preverja, ali so podatki na pogonu še vedno nedotaknjeni in lahko v primeru poškodb opravi potrebna popravila z drugih delov diska; MBR ne more vedeti, ali so podatki na disku še vedno nedotaknjeni, ugotovite lahko le, ko se računalnik ne zažene ali ko particije izginejo.

Združljivost operacijskega sistema

Prvi blok (blok 0) pogona GPT vsebuje zaščitni MBR, ki vsebuje informacije, ki kažejo, da ima pogon eno particijo, ki se razteza na celotnem pogonu. Če uporabljate staro orodje, ki lahko bere samo diske MBR, bo prepoznalo eno particijo, ki se razteza na celotnem trdem disku. S tem zagotavlja, da staro orodje ne bo zmotilo pogona GPT, da je prazen, in na koncu prepiše svoje podatke GPT z novim MBR.

Ta MBR ščiti podatke GPT pred prepisovanjem.

Intel Mac Books privzeto uporablja GPT, zato Mac OS X ni mogoče namestiti v sistem MBR. Čeprav Mac OS X morda deluje na disku MBR, to ni mogoče namestiti. To sem dobesedno poskusil brez uspeha.

Večina operacijskih sistemov Linux je združljivih z GPT. Ko nastavite operacijski sistem Linux na disk, bo GRUB 2 nameščen kot zagonski program.

Za operacijske sisteme Windows je zagon iz GPT mogoč samo v računalnikih, ki temeljijo na UEFI, ki imajo 64-bitne različice sistema Windows Vista, 7, 8, 10 in ustrezne različice strežnika. Če ste kupili prenosni računalnik, ki je bil prednameščen z 64-bitno različico sistema Windows 8, obstaja velika verjetnost, da uporablja GPT.

Privzeta konfiguracija za Windows 7 in starejše različice je MBR, vendar lahko še vedno pretvorite v GPT, kot bom razložil v tem članku.

Vse različice sistema Windows Vista, 7, 8, 10 lahko berejo in uporabljajo GPT za podatke, vendar se ne morejo zagnati s pogonov GPT brez UEFI.

Torej GPT ali MBR?

Lahko ste udobni bodisi z MBR bodisi GPT. Toda glede na prednosti ima GPT več kot MBR, kot je bilo navedeno zgoraj, in dejstvo, da se sodobni računalniki selijo proti njemu, boste morda razmislili o uporabi GPT-ja. Če je vaš cilj podpora starejših sistemov ali želite zagnati računalnik, ki uporablja tradicionalni BIOS, se boste morali držati MBR.

Preverite vrsto particije trdega diska

Vrsta particije katerega koli trdega diska, povezanega z računalnikom Windows, lahko preverite z Upravljanjem diskov. Če želite začeti z upravljanjem diskov, naredite naslednje:

Uporabite bližnjico na tipkovnici Windows-R, da odprete polje za zagon.

Vnesite diskmgmt.msc in pritisnite tipko Enter.

Windows pregleda trde diske in po kratkem trenutku prikaže predstavitev. Če želite preveriti vrsto particije katerega koli trdega diska, začnite z desnim klikom na ploščice Disk v spodnji polovici vmesnika. Pomembno je, da z desno miškino tipko kliknite na Disk 1, Disk 2 in tako naprej, ne pa na particije.

V kontekstnem meniju, ki se odpre, izberite možnost lastnosti. To odpre okno lastnosti izbranega diska.

Preklopite na zavihek Prostornine in poglejte vrednost sloga particije pod informacijami o disku na strani, ki se odpre. Poudarja vrsto particije.

Če raje uporabite ukazno vrstico, lahko namesto tega storite naslednje. Prednost metode je, da je nekoliko hitrejši, saj neposredno našteje vse diske in slog particije.

  1. Tapnite tipko Windows, vnesite cmd.exe, pridržite tipko Ctrl in tipko Shift in pritisnite tipko Enter.
  2. Potrdite poziv UAC, ki se odpre. To odpre okno z dvignjenim ukaznim pozivom.
  3. Vnesite diskpart in pritisnite Enter.
  4. Vnesite diskovni seznam in znova pritisnite Enter.

Vsi diski so zdaj navedeni. V stolpcu Gpt preverite, ali je določen disk MBR ali GPT. Če v stolpcu vidite *, to pomeni, da disk uporablja GPT, če ne, pa uporablja MBR.

Pretvarjanje med MBR in GPT med namestitvijo sistema Windows

Obstajata dve pogosti sporočili o napaki, ki jih verjetno dobite pri nameščanju Windows na trdi disk:

  • Napaka # 1: »Windows ni mogoče namestiti na ta disk. Izbrani disk ni v slogu particije GPT. "
  • Napaka # 2: "Windows ni mogoče namestiti na ta disk. Izbrani disk je v slogu particije GPT."

Ko se prikaže katero koli od teh sporočil o napaki, morda ne boste mogli izbrati particije za nadaljevanje namestitve. Vendar to ne pomeni, da ima vaš računalnik težave.

Kot že veste, sta MBR in GPT dve popolnoma različni particijski strukturi trdega diska. MBR je tradicionalna particijska struktura, GPT pa novejši standard.

Napaka št. 1 se pokaže, ko poskušate namestiti Windows na računalnik, ki temelji na UEFI, vendar particija trdega diska ni konfigurirana za način UEFI ali za podedovano BIOS-združljivost. Microsoft TechNet ponuja dve možnosti, ki vam pomagata odpraviti to napako.

  1. Znova zaženite računalnik v starem načinu združljivosti BIOS-a. Ta možnost vam omogoča, da obdržite obstoječi slog particije.
  2. Ponovno formatirajte pogon za UEFI s slogom particije GPT. Ta možnost vam omogoča uporabo funkcij programske opreme UEFI za računalnik. To lahko storite sami s preoblikovanjem pogona s spodnjimi navodili. Vedno varnostno kopirajte svoje podatke, preden sledite tem korakom.

Seveda obstaja programska oprema drugega proizvajalca, ki pomaga pretvoriti disk v format GPT in še vedno ohraniti podatke, vendar je varnostno kopijo podatkov vedno varno le v primeru, da pripomoček ne uspe dokončati pretvorbe.

Navodila za pretvorbo trdega diska iz MBR v GPT

Uporaba programa Windows Setup

  1. Izklopite računalnik in vstavite namestitveni medij Windows (lahko je bliskovni pogon USB ali DVD)
  2. Računalnik zaženite na DVD ali USB bliskovni pogon v načinu UEFI.
  3. Pri izbiri vrste namestitve izberite Po meri.
  4. Na zaslonu se prikaže sporočilo: "Kje želite namestiti Windows?" Izberite vse particije na pogonu in nato Delete.
  5. Ko je brisanje uspešno, bo pogon pokazal eno območje nedodeljenega prostora.
  6. Izberite nedodeljeni prostor in kliknite Naprej. Windows zazna, da je bil računalnik zagnan v način UEFI in samodejno preoblikuje pogon v obliki diska GPT, zato ga pretvori. Namestitev se začne po tem.

Uporaba ročne pretvorbe

  1. Izklopite računalnik in vstavite namestitveni DVD ali USB bliskovni pogon Windows.
  2. Računalnik zaženite na DVD ali USB bliskovni pogon v načinu UEFI.
  3. Znotraj nastavitve sistema Windows pritisnite Shift + F10, da odprete ukazni poziv. Ko vtipkate naslednje ukaze, ne pozabite zadeti Enter.
  4. Orodje diskpart odprite tako, da vtipkate: diskpart
  5. Če želite prepoznati pogon, ki ga je treba pretvoriti, vnesite seznam diskov in morate videti naslednje: seznam diskov
  6. Izberite pogon s seznama diskov z uporabo številke diska v prejšnjem koraku tako, da vtipkate izbirni disk, kot je prikazano v primeru: izberite disk #
  7. Pogon očistite tako, da vtipkate: očistite
  8. Pretvarjanje v GPT vtipkajte: pretvorite gpt
  9. Vnesite izhod in nato pritisnite Enter, da zaprete diskpart.
  10. Zaprite ukazni poziv, da se vrnete na namestitev sistema Windows.
  11. Ko izberete vrsto namestitve, izberite Po meri. Pogon bo videti kot ena particija nerazporejenega prostora.
  12. Izberite ta nerazporejeni prostor in kliknite Naprej. Windows začne namestitev.

Navodila za pretvorbo trdega diska iz GPT v MBR

Včasih bo morda potrebno pretvoriti v particijsko strukturo MBR, na primer, ko med poskusom namestitve Windows na disk vidite sporočilo o napaki spodaj.

"Windows ni mogoče namestiti na ta disk. Izbrani disk je v slogu particije GPT."

Zagon z GPT je podprt samo v 64-bitnih različicah sistema Windows Vista, 7, 8, 10 in ustreznih različicah strežnikov v sistemih, ki temeljijo na UEFI. Zgornje sporočilo o napaki kaže, da vaš računalnik ne podpira UEFI in zato lahko uporabljate samo BIOS, ki deluje s particijsko strukturo MBR.

Da bi obvladali to sporočilo o napaki, Microsoft TechNet predlaga naslednje možnosti:

  1. Znova zaženite računalnik v starem načinu združljivosti z BIOS-om. Ta možnost vam omogoča, da obdržite obstoječi slog particije.
  2. Ponovno formatirajte pogon v MBR, da ga podpirajo funkcije programske opreme računalnika. Ta korak bo izbrisal vse vaše podatke, zato preden nadaljujete, ne pozabite narediti varnostne kopije. Seveda obstajajo programske opreme drugih proizvajalcev, ki pomagajo pretvoriti pogon v format MBR in še vedno ohraniti podatke, vendar je vedno varno varnostno kopirati podatke samo, če pripomoček ne uspe dokončati pretvorbe.

Če izberete drugo možnost pretvorbe v MBR, sledite tem korakom:

Uporaba programa Windows Setup

  1. Izklopite računalnik in vstavite namestitveni medij Windows (lahko je bliskovni pogon USB ali DVD)
  2. Računalnik zaženite na DVD ali USB bliskovni pogon v načinu BIOS.
  3. Pri izbiri vrste namestitve izberite Po meri.
  4. Na zaslonu se prikaže sporočilo: "Kje želite namestiti Windows?" Izberite vse particije na pogonu in nato Delete.
  5. Ko je brisanje uspešno, bo pogon pokazal eno območje nedodeljenega prostora. Izberite nedodeljeni prostor in kliknite Naprej. Windows zazna, da je bil računalnik zagnan v način BIOS, in samodejno preoblikuje pogon v obliki diska MBR, zato ga pretvori. Namestitev se začne po tem.

Uporaba ročne pretvorbe

  1. Izklopite računalnik in vstavite namestitveni DVD ali USB bliskovni pogon Windows.
  2. Računalnik zaženite na DVD ali USB bliskovni pogon v načinu BIOS.
  3. Znotraj nastavitve sistema Windows pritisnite Shift + F10, da odprete ukazni poziv. Ko vtipkate naslednje ukaze, ne pozabite zadeti Enter.
  4. Orodje diskpart odprite tako, da vtipkate: diskpart
  5. Če želite prepoznati vrsto pogona, ki ga želite pretvoriti, bi morali videti naslednje: seznam diskov
  6. Izberite pogon s seznama diskov z uporabo številke diska v prejšnjem koraku tako, da vtipkate izbirni disk, kot je prikazano v primeru: izberite disk #
  7. Pogon očistite tako, da vtipkate: očistite
  8. 8. Pretvarjanje v MBR vtipkajte: pretvorite mbr
  9. Vnesite izhod in pritisnite Enter, da zaprete diskpart.
  10. Zaprite ukazni poziv, da se vrnete na namestitev sistema Windows.
  11. Ko izberete vrsto namestitve, izberite Po meri. Pogon bo videti kot ena particija nerazporejenega prostora.
  12. Izberite ta nerazporejeni prostor in kliknite Naprej. Windows začne namestitev.

Izobraževalni video posnetki

Kaj so pogonske particije?

Razlike med BIOS-om in UEFI

Predelne tabele MBR in GPT

Viri

Naslednji viri ponujajo nadaljnje branje o slogih particij MBR ali GPT:

  • Zaženite način UEFI ali starejši način BIOS (Microsoft Technet)
  • Zagon z GPT (Rod Smith)
  • Spremenite glavni zapis zagonskega diska v disk s particijo GUID (Microsoft Technet)
  • Razlika med GPT in MBR (HowToGeek)
  • Razdelitvena tabela GUID (Wikipedia)
  • Legacy Bios Issues z GPT (Rod Smith)
  • Zagon glavnega zagona (Microsoft Technet)
  • Pogosta vprašanja o sistemu Windows in GPT (Microsoft Hardware Dev Center)
  • Nastavitev sistema Windows: Namestitev s slogom particije MBR ali GPT (Microsoft Technet)