Що містить завантажувальний сектор

Завантажувальний сектор

Завантажувальний сектор, бутсектор (англ. boot sector, Volume boot sector (Volume boot record), Partition boot sector) - це особливий сектор на жорсткому диску, дискеті або іншому пристрої зберігання інформації. (Для дискети це перший фізичний сектор, для жорсткого диска перший фізичний сектор для кожного розділу.) У процесі завантаження комп'ютера з дискети він завантажується в пам'ять програмою POST (у комп'ютерах архітектури IBM PC зазвичай з адреси 0000:7c00), йому передається управління командою long jump.

Завантажувальний сектор, іноді званий stage1 (тобто першим етапом завантаження операційної системи), завантажує програму другого етапу завантаження операційної системи stage2 (вторинний завантажувач, іноді як stage2 завантажується boot manager або програма авторизації та захисту доступу). У деяких ОС роль stage1 виконує MBR, і при завантаженні ОС із жорсткого диска завантажувальний сектор не використовується.

Пов'язані поняття

Монтування файлової системи — системний процес, який готує розділ диска для використання операційною системою.

Завантажувач операційної системи — системне програмне забезпечення, що забезпечує завантаження операційної системи безпосередньо після увімкнення комп'ютера (процедури POST) та початкового завантаження.

Головна завантажувальна запис (англ. master boot record, MBR) - код і дані, необхідні для подальшого завантаження операційної системи і розташовані в перших фізичних секторах (найчастіше в першому) на жорсткому диску або іншому пристрої зберігання інформації.

Дамп пам'яті (англ. memory dump; Unix - core dump) - вміст робочої пам'яті одного процесу, ядра або всієї операційної системи.Також може включати додаткову інформацію про стан програми або системи, наприклад, значення регістрів процесора і вміст стека. Багато операційних систем дозволяють зберігати дамп пам'яті для налагодження програми. Як правило, дамп пам'яті процесу зберігається автоматично, коли процес завершується через критичну помилку (наприклад, через помилку сегментації).

Завантаження через мережу — це процес завантаження комп'ютера з мережі без використання жорсткого диска. Даний метод завантаження може бути використаний у маршрутизаторах або бездискових робочих станціях, а також у публічних комп'ютерах, які працюють, наприклад, у школах або бібліотеках. Застосовують цю технологію.

Згадки у літературі

на початок сектора міститься так званий головний завантажувальний запис - Master Boot Record (MBR). Вона містить програму початкового завантаження BIOS (ROM Bootstrap routine), яка зчитує та завантажує в оперативну пам'ять перший фізичний сектор активного розділу диска, що називається завантажувальним сектором (Boot Sector);

• Перший та основний антивірусний компонент – сканер (On-Demand Scanner). Завданням сканера є перевірка на вимогу користувача файлів, пам'яті та завантажувальних секторів на наявність вірусів. Сканер необхідно періодично запускати для перевірки наявних файлів та при отриманні нових.

Після того, як успішно завершилася процедура POST, запускається пошук завантажувального сектора, який може перебувати на жорсткому диску або змінному носії. Порядок опитування пристроїв встановлюється за допомогою параметрів BIOS First Boot Device, Second Boot Device, Third Boot Device або аналогічних, які докладно описані в гол. 7.

Пов'язані поняття (продовження)

За промовчанням — термін, який використовується для позначення параметрів будь-якої програми, встановлених розробником. Користувач може змінити ці установки явно, однак, якщо він не зробив цього, то як значення використовуються параметри, задані розробником.

Механізм копіювання при записі (англ. Copy-On-Write, COW) використовується для оптимізації багатьох процесів, що відбуваються в операційній системі, таких як, наприклад, робота з оперативною пам'яттю або файлами на диску (наприклад ext3cow).

Розділ (англ. partition) - частина довгострокової пам'яті накопичувача даних (жорсткого диска, SSD, USB-накопичувача), логічно виділена для зручності роботи, що складається з суміжних блоків.

Модуль ядра, модуль ядра, що завантажується (англ. loadable kernel module, LKM) — об'єкт, що містить код, який розширює функціональність запущеного або т.д. н. базового ядра ОС. Більшість поточних систем, заснованих на Unix, підтримують модулі ядра, що завантажуються, хоча вони можуть називатися по-різному (наприклад, kernel loadable module у FreeBSD і kernel extension в Mac OS X).

Планувальник завдань — програма (служба чи демон), яка часто називається сервісом операційної системи, яка запускає інші програми залежно від різних критеріїв, як, наприклад.

Точка монтування (англ. mount point) - це каталог або файл, за допомогою якого забезпечується доступ до нової файлової системи, каталогу або файлу.

Про програмне забезпечення розповідає інша стаття. Переносимий додаток (також портативний, автономний, і — неточно, як калька — портований; англ.portable application, portable app) — програмне забезпечення, яке для свого запуску не потребує процедури встановлення і може повністю зберігатися на знімних носіях інформації, що дозволяє використовувати це програмне забезпечення на багатьох комп'ютерах. Програма може бути налаштована так, щоб зчитувати свої конфігураційні налаштування.

Основна область пам'яті (Основна пам'ять, англ. Conventional memory) займає перші 640 Кбайт оперативної пам'яті в IBM PC-сумісних комп'ютерах. У цю область завантажується таблиця векторів переривань (займає 1 Кбайт), деякі з BIOS (наприклад, буфер клавіатури), різні 16-бітові програми DOS. Для них 640 Кбайт є бар'єром.

Конфігурація програмного забезпечення — це сукупність налаштувань програми, що задається користувачем, а також процес зміни цих налаштувань відповідно до потреб користувача.

Сектор диска — мінімальна одиниця зберігання інформації, що адресується на дискових запам'ятовуючих пристроях (НЖМД, дискета, CD). Є частиною запису диска. Спочатку у більшості пристроїв розмір сектора становить 512 байт (наприклад, жорстких і гнучких дисків), або 2048 байт (наприклад, оптичних дисків). Нові жорсткі диски використовують розмір сектора 4096 байт (4 Кбайт) відомий як розширений формат (Advanced Format).

Образ диска (image) — файл, що містить повну копію змісту та структури файлової системи та даних, що знаходяться на диску, такому як компакт-диск, дискета, розділ жорсткого диска або весь жорсткий диск. Термін описує будь-який такий файл, причому не важливо, був образ отриманий з реального фізичного диска чи ні.Таким чином, образ диска містить всю інформацію, необхідну для дублювання структури, розташування та зміст даних будь-якого пристрою зберігання інформації. Зазвичай.

Емулятор терміналу, додаток терміналу, term або tty для стислості — це програма, яка емулює термінал комп'ютера всередині іншої архітектури виведення даних на екран.

Реальний режим (або режим реальних адрес; англ. real-address mode) - режим роботи процесорів архітектури x86, при якому використовується сегментна адресація пам'яті (адреса осередку пам'яті формується з двох чисел: зрушеного на 4 біти адреси початку сегмента і зсуву осередку від початку сегмента ; будь-якому процесу доступна вся пам'ять комп'ютера). Спочатку режим не мав назви, був названий «реальним» лише після створення процесорів 80286, які підтримують режим, названий «захищеним» (режим названий.

Двійковий (бінарний) файл — у сенсі: послідовність довільних байтів. Назва пов'язана з тим, що байти складаються з біт, тобто двійкових цифр (англ. binary).

Файловий дескриптор - це негативне ціле число. Коли створюється новий потік виводу-введення, ядро повертає процесу, що створив потік введення-виводу, його файловий дескриптор.

Hardware Abstraction Layer (HAL, шар апаратних абстракцій) — шар абстрагування, реалізований у програмному забезпеченні, що знаходиться між фізичним рівнем апаратного забезпечення та програмним забезпеченням, що запускається на цьому комп'ютері.HAL призначений для приховання відмінностей в апаратному забезпеченні від основної частини ядра операційної системи, таким чином, щоб більшість коду, що працює в режимі ядра, не потребувала зміни при її запуску на системах з різним апаратним забезпеченням.

Встановлення програмного забезпечення, інсталяція – процес встановлення програмного забезпечення на комп'ютер кінцевого користувача. Виконується спеціальною програмою (пакетним менеджером), що є в операційній системі (наприклад, RPM, APT або dpkg у Linux, Windows інсталятор у Microsoft Windows), або засобом установки, що входить до складу самого програмного забезпечення. В операційній системі GNU дуже поширене використання системи GNU toolchain та її аналогів для компіляції програмного.

Контекстне меню — елемент графічного інтерфейсу операційної системи, що представляє собою список команд, який викликає користувач для вибору необхідної дії над вибраним об'єктом. Команди контекстного меню відносяться до об'єкта, над яким це меню було викликано.

Захищений режим (режим захищеної віртуальної адресації) – режим роботи x86-сумісних процесорів. Частково був реалізований вже в процесорі 80286, але там суттєво відрізнявся спосіб роботи з пам'яттю, оскільки процесори ще були 16-бітними і не було реалізовано сторінкову організацію пам'яті. Перша 32-бітна реалізація захищеного режиму – процесор Intel 80386. Застосовується в сумісних процесорах інших виробників. Цей режим використовується в сучасних багатозадачних операційних системах.

Мультизавантаження (англ. Multi-boot) – це технічна можливість вибору, при включенні комп'ютера, операційної системи для запуску.Для налаштування такої можливості може знадобитися спеціальний завантажувач операційної системи та розбиття диска на кілька розділів.

Знімок файлової системи, або снапшот, або снепшот (від англ. snapshot - миттєвий знімок) - моментальний знімок, копія файлів і каталогів файлової системи на певний момент часу.

Кошик - елемент графічного інтерфейсу користувача, призначений для видалення і, часто, тимчасового зберігання віддалених об'єктів (у деяких реалізаціях - тільки файлів і каталогів). Кошик у ряді систем дозволяє відновити нещодавно видалений об'єкт у разі помилки чи непорозуміння користувача.

Буфер обміну (англ. clipboard) — проміжне сховище даних, що надається програмним забезпеченням і призначене для перенесення або копіювання між програмами або частинами однієї програми через операції вирізати, копіювати, вставити.

Упаковка виконуваних файлів полягає в стисненні файлу і прикріпленні до нього коду, необхідного для розпакування і виконання вмісту файлу. Упаковка застосовується з низки причин.

Address space (Адресний простір) — сукупність всіх допустимих адрес будь-яких об'єктів обчислювальної системи — осередків пам'яті, секторів диска, вузлів мережі тощо, які можуть бути використані для доступу до цих об'єктів при певному режимі роботи (стан системи ).

Блоковий пристрій (block device) - вид файлу пристроїв у UNIX/Linux-системах, що забезпечує інтерфейс до пристрою, реального або віртуального у вигляді файлу у файловій системі.

Графічні формати поділяються на векторні та растрові. Більшість графічних форматів реалізують стиснення даних (одні з втратами, інші без).

Ярлик (англ.shortcut) — файл, який є вказівником на об'єкт (наприклад, файл, який потрібно певним чином обробити), програму або команду та містить додаткову інформацію.

Кадровий буфер (англ. framebuffer) (інші назви: буфер кадру, відеобуфер, фреймбуфер) — реальний або віртуальний електронний пристрій або область пам'яті для короткочасного зберігання одного або кількох кадрів у цифровому вигляді перед відправкою на пристрій відеовиводу. над кадром різних попередніх операцій, організації стоп-кадра, усунення мерехтіння зображення та ін. Зазвичай кадр зберігається як послідовності колірних значень кожного.

Крос-компілятор (англ. cross compiler) - компілятор, що виконує виконуваний код для платформи, відмінної від тієї, на якій виконується сам крос-компілятор. випадках, коли компіляція на цільовій платформі неможлива або недоцільна (наприклад, це стосується мобільних систем або мікроконтролерів з мінімальним обсягом пам'яті).

Рівень абстракції — один із способів приховування деталей реалізації певного набору функціональних можливостей.

Форматування диска - програмний процес розмітки області зберігання даних електронних носіїв інформації, розташованої на магнітній поверхні (жорсткі диски, дискети), оптичних носіях (CD/DVD/Blu-ray-диски), твердотільних накопичувачах (флеш-пам'ять - flash module, SSD) та ін. Існують різні способи цього процесу.

DLL (англ. Dynamic Link Library — «бібліотека динамічного компонування», бібліотека, що «динамічно підключається») в операційних системах Microsoft Windows і IBM OS/2 — динамічна бібліотека, що дозволяє багаторазове використання різними програмними додатками. Ці бібліотеки зазвичай мають розширення DLL, OCX (для бібліотек, що містять ActiveX), або DRV (для низки системних драйверів). Формат файлів для DLL такий самий, як для EXE-файлів Windows. е. Portable Executable (PE) для 32-бітних та 64-бітних.

Буферизація (від англ. buffer) - спосіб організації обміну, зокрема, введення та виведення даних у комп'ютерах та інших обчислювальних пристроях, який передбачає використання буфера для тимчасового зберігання даних. При введенні даних одні пристрої чи процеси роблять запис даних у буфер, інші — читання з нього, під час виведення — навпаки. Процес, що виконав запис у буфер, може негайно продовжувати роботу, не чекаючи, поки дані будуть оброблені іншим процесом, якому вони призначені.

Загальний ресурс, або загальний мережевий ресурс, - в інформатиці, це пристрій або частина інформації, до якої може бути здійснений віддалений доступ з іншого комп'ютера, зазвичай через локальну комп'ютерну мережу або за допомогою корпоративного інтернету, начебто ресурс знаходився на локальній машині.

Блокнот (англ. Notepad) - простий текстовий редактор, що є частиною операційних систем Microsoft Windows, починаючи з Windows 1.0, що вийшла в 1985 році.

Сумісність - здатність різних об'єктів - апаратних або програмних компонентів - взаємодіяти один з одним. По відношенню до комп'ютерів можна виділити апаратну (технічну), програмну та інформаційну сумісність.

Виконуваний файл (англ.executable file, також виконуваний, рідше здійсненний, здійсненний) - файл, що містить програму у вигляді, в якому вона може бути виконана комп'ютером. Перед виконанням програма завантажується на згадку, і виконуються деякі підготовчі операції (налаштування оточення, завантаження бібліотек).

Кластер (англ. cluster) - у деяких типах файлових систем - логічна одиниця зберігання даних у таблиці розміщення файлів, що поєднує групу секторів. Наприклад, на дисках з розміром секторів 512 байт, 512-байтний кластер містить один сектор, тоді як 4-кілобайтний кластер містить вісім секторів.

Двійкова сумісність, бінарна сумісність (англ. binary compatibility) - вид програмної сумісності, що дозволяє програмі працювати в різних середовищах без зміни виконуваних файлів.

Архів — це файл, який містить один або кілька інших файлів та/або папок, а також метадані. Архіви використовуються для об'єднання безлічі будь-яких файлів в єдиний файл-контейнер з метою зручності зберігання та перенесення інформації або просто стиснути дані. Для створення архівів та роботи з ними використовуються програми-архіватори.

Командний інтерпретатор, інтерпретатор командного рядка - комп'ютерна програма, частина операційної системи, що забезпечує базові можливості управління комп'ютером за допомогою інтерактивного введення команд через інтерфейс командного рядка або послідовне виконання пакетних командних файлів.

Декомпілятор — це програма, яка транслює модуль, що виконується (отриманий на виході компілятора) в еквівалентний вихідний код мовою програмування високого рівня.

Початкове завантаження — складний та багатокроковий процес запуску комп'ютера.Завантажувальна послідовність — це послідовність дій, які повинен виконати комп'ютер для запуску операційної системи (точніше завантажувача), незалежно від типу встановленої ОС.

Що таке MBR? | Повний посібник з головного завантажувального запису

MBR - це перший сектор на жорсткому диску, що містить певну інформацію, що стосується операційної системи, яка використовується для завантаження комп'ютера. Інші назви головного завантажувального сектора – "нульовий сектор", "головний завантажувальний блок" або "завантажувальний сектор головного розділу".

MBR був форматом таблиці розділів за умовчанням, коли розмір жорстких дисків був меншим за 2 ТБ, оскільки це максимальний розмір жорсткого диска, сумісний з MBR. Насправді, з більшими жорсткими дисками, якщо ви використовуєте MBR, доступно тільки 2 ТБ вашого масивного жорсткого диска; саме тоді було представлено формат GPT.

Давайте розглянемо що таке MBR і яке завдання він виконує. Ми продовжуємо пояснювати різницю між MBR та GPT, потім надаємо інформацію про проблемах MBR та як їх виправляти.

У цій статті:

Що таке головний завантажувальний запис (MBR)?

За визначенням, що часто скорочується як MBR (Master Boot Record), "Головна завантажувальна запис" зберігається на жорстких дисках або інших пристроях зберігання даних (до 2 ТБ) з даними, необхідними для процесу завантаження. Дані таблиці розділів, які включають інформацію про кількість розділів, їх розмір і про те, який з них активно працює для завантаження системи .

MBR створюється, коли диск розділений на розділи, але не знаходиться всередині розділу. Таким чином, старомодні несекційовані носії інформації, такі як гнучкі диски, не мають основного завантажувального запису.Основний завантажувальний запис розташований у першому секторі диска. І конкретна адреса - циліндр: 0, головка: 0, сектор: 1.

MBR складається з трьох важливих частин, необхідних для процесу завантаження:

Основний завантажувальний код
Головна таблиця розділів
Підпис диска

Чесно кажучи, головний завантажувальний запис відіграє життєво важливу роль у процесі запуску, враховуючи, що цей розділ завжди має бути доступним; таким чином, комп'ютер може запустити операційну систему у будь-який час, коли це необхідно.

Якщо ми хочемо пояснити роботу MBR, його завдання поділяється на три частини з наступними інструкціями:

BIOS (мікропроцесор ПК) шукає цільовий пристрій для завантаження, який включає MBR під час першого запуску комп'ютера.
Завантажувальний код MBR визначає, де знаходиться системний розділ, за допомогою завантажувального коду тому конкретного розділу.
Після цього він використовує завантажувальний сектор цього конкретного розділу для запуску операційної системи.

Головна завантажувальна запис (MBR) проти Таблиця розділів GUID (GPT)

MBR та GPT - це два різні методи зберігання інформації про розділи. Коли ви розбиваєте жорсткий диск на розділи або використовуєте інструмент для розбиття диска на розділи, ви можете вибрати один з них на основі своїх знань. Або ви можете:

Головним чином MBR менш просунутий, ніж GPT, і на сьогоднішній день має певні обмеження. Наприклад, MBR може обробляти лише 2 ТБ місця на жорсткому диску (чотири основні розділи), у той час як GPT-диски підтримують томи розміром до 18 ексабайт теоретично без обмежень розділів. Відсутність обмежень на розділи означає, що ви можете мати стільки розділів, скільки ви хочете.Хоча на практиці Windows можуть мати до 128 розділів на GPT-диску без необхідності створення розширеного розділу.

Іншим недоліком MBR є безпека, оскільки зберігає всі дані в одному місці з вищою ймовірністю пошкодження та збою. Тим не менш, GPT краще в цьому відношенні, враховуючи, що він записує інформацію в декількох областях диска. GPT також зберігає копію як вторинну резервну таблицю GPT для відновлення. Таким чином, після помилки першого у гру вступає другий.

З іншого боку, ПК з попередніми версіями Windows (до 8) не зможе завантажуватися за допомогою GPT-дисків. Отже, Windows 7, яка все ще широко використовується, має використовувати MBR для завантаження системи.

Ознайомтеся з повним порівнянням на: MBR та GPT

Які проблеми можуть виникнути з MBR?

Основний завантажувальний запис може мати різні проблеми. Якщо MBR пошкоджено, процес завантаження Windows стає недоступним. Отже, ви не можете запустити Windows. Це важливо для ПК, який використовує всі версії Windows: XP, Vista, 7 або 8.

Давайте розглянемо деякі причини, які можуть призвести до пошкодження MBR:

Атака шкідливого ПЗ: Захоплення за допомогою певного шкідливого ПЗ, що називається "MBR-вірус", може викликати серйозні проблеми. Це специфічна шкідлива програма, орієнтована на MBR. Вони можуть стерти зареєстровану інформацію в таблиці розділів та викликати збій завантаження. Простіше кажучи, цей вірус орієнтований на головний завантажувальний запис і замінює його своїм кодом.

Подвійні операційні системи: Якщо на вашому ПК встановлено кілька ОС, наприклад, також у разі використання Linux, це може спричинити конфлікт у MBR.Згодом це може пошкодити MBR і зробити його нефункціональним.

Проблема з оновленням: Трапляються випадки, коли в процесі оновлення ОС відбувається збій MBR. Якщо оновлення пішло не так, це може призвести до серйозного пошкодження MBR та неправильного завантаження вашої системи.

Пошкоджене обладнання: Фізично пошкоджений жорсткий диск може стати ще однією проблемою, пов'язаною з пошкодженням MBR. Використовуючи MBR найменші пошкодження або повне видалення може викликати ті ж проблеми завантаження Windows.

Повідомлення, що вказує на проблему MBR, зазвичай виглядає так "Завантажувальний пристрій відсутнійОднак, залежно від вашого ПК або виробника BIOS вашої материнської плати на моніторі можуть відображатися інші попередження.

Поширені помилки основного завантажувального запису:

Якщо з однієї з наведених вище причин основний завантажувальний запис пошкоджено, на вашому комп'ютері може з'явитися одна з таких помилок:

Помилка завантаження операційної системи
Операційну систему не знайдено
Неприпустима таблиця розділів
НЕБЕЗПЕКА: Завантажувальний носій не знайдено! Система зупинена.
Перезавантажтеся та виберіть відповідний завантажувальний пристрій

Як усунути проблеми з MBR?

Як ми вже говорили раніше, з несправним основним завантажувальним записом Windows не може запуститися (завантаження системи відсутня); отже, процес "виправлення" має виконуватися поза Windows. Деякі пропоновані команди можуть допомогти оживити систему завантаження Windows. Проблема в тому, що використання цих методів – тонкий та делікатний процес. Тому новачки можуть виявитися неспроможними виконати їх правильно.

Крім того, кожен тип Windows має свої специфічні команди та інструкції.Давайте коротко розглянемо команди, які підтримують кожну версію Windows (7, 8, 10, Vista та XP).

Версія Windows

Команди

Як усунути проблеми MBR за допомогою програмного забезпечення для відновлення даних?

Recoverit Відновлення даних від Wondershare - це професійне програмне забезпечення для відновлення та найнадійніший спосіб усунути проблему, пов'язану з втратою даних із пошкодженого MBR. Це дозволяє не тільки відновлювати віддалені файли, але й рятувати недоступні дані з комп'ютера, які не є завантажувальними, створюючи завантажувальний диск USB.

Для Windows XP/Vista7/8/8.1/10/11

Для macOS X 10.10 - macOS 13

Люди також запитують

Як змінити MBR на GPT?

Існує кілька способів зміни макету MBR на GPT. Одним із найпростіших методів є керування дисками. Після запуску програми ви повинні клацнути правою кнопкою миші диск, розташування якого ви хочете змінити, і вибрати "Перетворити в GPT-диск".

Що використовує Windows 10: GPT чи MBR?

Підтримуючи обидва макети розділів, користувачі повинні враховувати апаратне забезпечення свого комп'ютера. Зазвичай, для нових комп'ютерів рекомендується використовувати GPT; однак на старому ПК з невеликим об'ємом пам'яті поділ MBR може працювати краще.

Чи повинен я увімкнути захист головного завантажувального запису?

Найпоширенішими загрозами для MBR є несправні дискові утиліти або MBR-віруси. Оскільки захист головного завантажувального запису може бути не активований за промовчанням, слід включити його вручну.

Висновок

Оскільки ми надали вам відповідь на питання "Що таке MBR?", ми продовжили розмову про його завдання та ролі як засіб запуску Windows.MBR є життєво важливою частиною операційної системи, і у разі пошкодження Windows не завантажуватиметься. Щоб виправити це, ми запропонували найефективніші варіанти відновлення.

Порівняння структур розділів GPT та MBR

Ви коли-небудь думали про те, як завантажується комп'ютер? Незалежно від апаратури та операційної системи, всі комп'ютери при завантаженні використовують або традиційний метод BIOS-MBR, або сучасніший UEFI-GPT, реалізований в останніх версіях ОС.

У цій статті ми порівняємо структури розділів GPT та MBR; GPT означає GUID Partition Table, а MBR - Master Boot Record. Почнемо з того, що розберемо процес завантаження.

У наступних розділах виділяються відмінності між стилями розділів GPT і MBR, у тому числі наведені інструкції, як здійснити перетворення між двома стилями, та поради, який з них вибрати.

Розуміння процесу завантаження

Коли ви натискаєте кнопку живлення на своєму ПК, стартує процес, який у результаті призведе до завантаження операційної системи на згадку. Перша команда залежить від того, яка структура розділів на жорсткому диску.

Якщо два види структур розділів: MBR та GPT. Структура розділів на диску визначає три речі:

Структура даних на диску.
Код, який використовується для завантаження, якщо розділ завантажувальний.
Де починається та закінчується розділ.

Процес завантаження MBR

Повернемося до процесу завантаження. Якщо у вашій системі використовується структура розділів MBR, перший процес виконання завантажить BIOS. Базова структура вводу-виводу (Basic Input/Output System) включає мікропрограму завантажувача.Мікропрограма завантажувача містить низькорівневі функції, такі як введення з клавіатури, доступ до відеодисплея, здійснення дискових операцій вводу-виводу та код для завантаження початкової стадії завантажувача. Перш ніж BIOS може визначити завантажувальний пристрій, він виконує послідовність функцій системної конфігурації, починаючи з наступних:

Самотестування під час включення харчування.
Виявлення та ініціалізація відеокарти.
Відображення стартового екрана BIOS.
Здійснення швидкої перевірки пам'яті (RAM).
Налаштування пристроїв plug and play.
Визначення завантажувального пристрою.

Перша стадія завантажувача (446 байт).
Таблиця розділів диска (16 байт на розділ 4 розділу) — MBR підтримує лише чотири розділи, детальніше про це нижче.
Підпис (2 байти).

VBR зазвичай містить початковий завантажувач програм - Initial Program Loader (IPL), цей код ініціює процес завантаження. Початковий завантажувач програм включає другу стадію завантажувача, який потім завантажує операційну систему. На системах сімейства Windows NT, таких як Windows XP, початковий завантажувач програм спочатку завантажує іншу програму під назвою NT Loader (абревіатура NTLDR), яка потім завантажує операційну систему.

Для операційних систем на ядрі Linux використовується завантажувач GRUB (Grand Unified Bootloader). Процес завантаження схожий на описаний вище, єдина різниця у найменуванні завантажувачів на першій та другій стадії.

GRUB перша стадія завантажувача називається GRUB Stage 1. Вона завантажує другу стадію, відому як GRUB Stage 2. Друга стадія завантажує отримує список операційних систем на жорстких дисках і надає користувачеві список для вибору ОС для завантаження.

Процес завантаження GPT

На тому ж етапі завантаження у структурі розділів GPT відбувається таке. GPT використовує UEFI, в якому немає такої як у MBR процедури зберігання у завантажувальному секторі першої стадії завантажувача з наступним викликом другої стадії завантажувача. UEFI - уніфікований розширюваний інтерфейс прошивки (Unified Extensible Firmware Interface) - є більш сучасним інтерфейсом, ніж BIOS. Він може аналізувати файлову систему і навіть завантажувати файли.

Після увімкнення комп'ютера UEFI спочатку виконує функції системної конфігурації, так само як і BIOS. Це керування енергоспоживанням, встановлення дат та інших компонентів керування системою.

Потім UEFI зчитує GPT - таблицю розділів GUID. GUID розшифровується як "глобальний унікальний ідентифікатор" (Globally Unique Identifier). GPT розташовується в перших секторах диска, відразу після сектора 0, де, як і раніше, зберігається головний завантажувальний запис для Legacy BIOS.

GPT визначає таблицю розділів на диску, де завантажувач EFI розпізнає системний розділ EFI. Системний розділ містить завантажувачі всіх операційних систем, встановлених на інших розділах жорсткого диска. Завантажувач ініціалізує менеджер завантаження Windows, який потім завантажує операційну систему.

Для операційних систем на ядрі Linux існує версія GRUB з підтримкою EFI, яка завантажує файл, наприклад grub.efi, або завантажувач EFI, який завантажує свій файл, такий як elilo.efi.

Ви можете помітити, що і UEFI-GPT, і BIOS-MBR передають управління завантажувачу, але самі безпосередньо не вантажать операційну систему. Однак у UEFI не потрібно проходити через кілька стадій завантажувача, як у BIOS. Процес завантаження відбувається на ранній стадії, залежно від вашої апаратної конфігурації.

Відмінності між структурами розділів GPT та MBR

Якщо ви коли-небудь намагалися встановити Windows 8 або 10 на новий комп'ютер, то, швидше за все, бачили питання: яку структуру розділів використовувати, MBR або GPT.

Якщо вам хочеться дізнатися більше або плануєте встановити нову операційну систему на комп'ютер, то читайте далі. Ми вже розглянули відмінності в процесах завантаження, які варто пам'ятати, розбиваючи диск або вибираючи структуру розділів.

GPT — нова і просунута структура розділів, і вона має багато переваг, які я перелічу нижче. MBR використовується давно, вона стабільна і має максимальну сумісність. Хоча GPT згодом може витіснити MBR, оскільки пропонує більш сучасні функції, але в деяких випадках можна використовувати тільки MBR.

Головна завантажувальна запис

MBR — традиційна структура керування розділами диска. Оскільки вона сумісна з більшістю систем, то, як і раніше, широко використовується. Головний завантажувальний запис розташований у першому секторі жорсткого диска або, простіше кажучи, на самому його початку. Вона містить таблицю розділів – інформацію про організацію логічних розділів на жорсткому диску.

MBR також містить код, що виконується, який сканує розділи на предмет активної ОС і ініціалізує процедуру завантаження ОС.

Диск MBR допускає лише чотири основні розділи. Якщо вам потрібно більше, можна призначити один з розділів розширеним розділом, і на ньому можна створювати більше підрозділів або логічних дисків.

MBR використовує 32 біти для запису довжини розділу, вираженої в секторах, тому кожен розділ обмежений максимальним розміром 2 ТБ.

Сумісна з більшістю систем.

Допускає лише чотири розділи, з можливістю створення додаткових підрозділів на одному з основних розділів.
Обмежує розмір розділу двома терабайт.
Інформація про розділ зберігається лише в одному місці – у головному завантажувальному записі. Якщо вона пошкоджена, весь диск стає нечитаним.

Таблиця розділів GUID (GPT)

GPT — новий стандарт для визначення структури розділів на диску. Для визначення структури використовують глобальні унікальні ідентифікатори (GUID).

Це частина стандарту UEFI, тобто систему на основі UEFI можна встановити тільки на диск, який використовує GPT, наприклад, така вимога функції Windows 8 Secure Boot.

GPT допускає створення необмеженої кількості розділів, хоча деякі операційні системи можуть обмежувати їх число 128 розділами. Також у GPT практично немає обмеження на розмір розділу.

Допускає необмежену кількість розділів. Ліміт встановлює операційну систему, наприклад, Windows допускає трохи більше 128 розділів.
~~Не обмежує розмір розділу. Він залежить від операційної системи~~. Обмеження на максимальний розмір розділу більше, ніж обсяг будь-яких дисків. Для дисків із секторами по 512 байт підтримується максимальний розмір 9,4 ЗБ (один зеттабайт дорівнює 1073741824 терабайт)
GPT зберігає копію розділу та завантажувальних даних і може відновити дані у разі пошкодження основного заголовка GPT.
GPT зберігає значення контрольної суми алгоритму циклічного надлишкового коду (CRC) для перевірки цілісності своїх даних (використовується для перевірки цілісності даних заголовка GPT). У разі пошкодження GPT може помітити проблему та спробувати відновити пошкоджені дані з іншого місця на диску.

Може бути несумісною зі старими системами.

GPT проти MBR

GPT допускає необмежену кількість основних розділів, тоді як MBR допускає лише чотири основні, а решта – додаткові.
GPT дозволяє створювати розділи будь-якого розміру, тоді як MBR має обмеження 2 ТБ.
GPT зберігає копію даних розділу, дозволяючи відновити їх у разі пошкодження основного заголовка GPT; MBR зберігає лише одну копію даних розділу в першому секторі жорсткого диска, що може призвести до втрати всієї інформації у разі пошкодження інформації про розділи.
GPT зберігає значення контрольної суми для перевірки, що дані не пошкоджені, та може виконати необхідне відновлення з інших областей диска у разі пошкодження; MBR не може дізнатися про пошкодження даних, ви можете дізнатися про це тільки якщо комп'ютер відмовиться завантажуватися або зникне розділ.

Сумісність із операційними системами

Перший сектор (сектор 0) на диску GPT містить захисний запис MBR, де записано, що на диску один розділ, який поширюється на весь носій. У разі використання старих інструментів, які читають лише диски MBR, ви побачите один великий розділ розміром із весь диск. Захисний запис зроблений для того, щоб старий інструмент помилково не сприйняв диск як порожній і не перезаписав дані GPT новим головним завантажувальним записом.

MBR захищає дані GPT від перезапису.

Apple MacBook'і використовують GPT за промовчанням, так що неможливо встановити Mac OS X на систему MBR. Навіть хоча Mac OS X може працювати на диску MBR, але встановлення на нього неможливе. Я намагалася це зробити, але безуспішно.

Більшість операційних систем на ядрі Linux сумісні з GPT.При установці ОС Linux на диск як завантажувач буде встановлений GRUB 2.

Для операційних систем Windows завантаження з GPT можливе лише на комп'ютерах з UEFI, що працюють під 64-бітними версіями Windows Vista, 7, 8, 10 та відповідними серверними версіями. Якщо ви купили ноутбук із 64-бітною версією Windows 8, то з великою ймовірністю там є GPT.

Windows 7 і попередні системи зазвичай встановлюють на диски з MBR, але ви все одно можете перетворити розділи в GPT, як буде розказано нижче.

Всі версії Windows Vista, 7, 8, 10 можуть зчитувати та використовувати дані з розділів GPT, але вони не можуть завантажуватися з таких дисків без UEFI.

Так GPT чи MBR?

Ви можете комфортно почуватися і з MBR, і c GPT. Але враховуючи переваги GPT, згадані раніше, і факт поступового переходу сучасних комп'ютерів на цю технологію, ви можете віддати перевагу GPT. Якщо ціль полягає в підтримці старого обладнання або потрібно використовувати традиційний BIOS, то ви застрягли на MBR.

Перевірте тип розділу жорсткого диска

На кожному жорсткому диску під Windows можна перевірити тип розділів за допомогою керування дисками (Disk Management). Для запуску «Керування дисками» зробіть таке:

Натисніть поєднання гарячих клавіш Windows + R, відкриється вікно для запуску програм.

Наберіть diskmgmt.msc та натисніть клавішу Enter.

Windows просканує жорсткі диски та незабаром покаже їх. Щоб перевірити тип розділів будь-якого жорсткого диска, натисніть правою кнопкою миші на плашку диска в нижній частині інтерфейсу. Потрібно натискати на диск 0, диск 1 і так далі, а не на розділи.

У контекстному меню виберіть «Властивості». Відкриється вікно з властивостями вибраного диска.

Перейдіть на вкладку «Тома» та перегляньте значення «Стиль розділу».

Натисніть клавішу Windows, наберіть cmd.exe , утримуючи Ctrl та Shift, натисніть Enter.
Підтвердьте UAC-повідомлення про підвищення привілеїв у системі.
Наберіть diskpart та натисніть Enter.
Наберіть list disk і натисніть Enter.

У списку наведено всі диски. У колонці Gpt вказано стиль розділу кожного диска. Якщо бачите зірочку в колонці, це GPT, якщо її немає — це MBR.

Перетворення між MBR і GPT під час інсталяції Windows

Є два типові повідомлення про помилку, які можуть виникнути під час інсталяції Windows на жорсткий диск:

Помилка № 1: Windows не може бути встановлена на цей диск. Вибраний диск не має стиль розділу GPT».
Помилка № 2: Windows не може бути встановлена на цей диск. Вибраний диск має стиль розділів GPT».

Як ви вже знаєте, MBR та GPT – це дві абсолютно різні структури розділів жорсткого диска. MBR – це традиційна структура розділів, а GPT – нова.

Помилка № 1 виникає, коли ви намагаєтеся встановити Windows на комп'ютер з UEFI, а розділ жорсткого диска не налаштований для режиму UEFI або сумісності з Legacy BIOS. Microsoft TechNet пропонує два варіанти вирішення проблеми.

Перезавантажте комп'ютер у режимі сумісності з Legacy BIOS. Цей варіант дозволить зберегти поточний стиль розділу.
Переформатувати диск під UEFI, використовуючи стиль розділу GPT. Цей варіант дозволить використовувати функції прошивки UEFI. Переформатування можна зробити самостійно, дотримуючись інструкцій нижче. Завжди зберігайте резервну копію даних перед форматуванням.

Інструкції для перетворення жорсткого диска з MBR на GPT

За допомогою Windows Setup

Вимкніть комп'ютер і вставте завантажувальний накопичувач Windows (USB або DVD).
Завантажте його в режимі UEFI.
Виберіть «Інше» (Custom) у вигляді установки.
З'явиться екран із повідомленням "Куди ви хочете встановити Windows?" Виберіть усі розділи на диску та натисніть «Видалити».
Після успішного видалення диск буде єдиною областю нерозподіленого простору.
Виберіть нерозподілений простір і натисніть "Далі". Windows визначить, що комп'ютер завантажений у режимі UEFI, і автоматично переформатує диск із застосуванням стилю розділу GPT. Процес установки розпочнеться відразу після цього.

Вимкніть комп'ютер і вставте завантажувальний накопичувач Windows (USB або DVD).
Завантажте його в режимі UEFI.
З інсталяції Windows натисніть Shift+F10, щоб відкрити консоль. Після кожної наступної команди натискайте клавішу Enter.
Запустіть інструмент diskpart командою diskpart.
Натисніть list disk , щоб вибрати диск для перетворення.
Вкажіть номер диска для перетворення: select disk #.
Очистіть диск: clean.
Перетворення на GPT здійснюється командою convert gpt .
Наберіть exit, щоб вийти з diskpart.
Закрийте консоль і повертайтеся до Windows.
Якщо вибрати тип установки, виберіть «Інше». Диск буде єдиною областю нерозподіленого простору.
Виберіть нерозподілений простір і натисніть "Далі". Windows розпочне інсталяцію.

Інструкції для перетворення жорсткого диска з GPT на MBR

Іноді буває необхідно перетворити диск на структуру розділів MBR. Наприклад, якщо під час інсталяції Windows виникає таке повідомлення про помилку:

Windows не може бути встановлена на цей диск. Вибраний диск має стиль розділів GPT»

Завантаження з GPT підтримується лише у 64-бітних версіях Windows Vista, 7, 8, 10 та відповідних серверних версіях на UEFI-системах. Це повідомлення про помилку означає, що ваш комп'ютер не підтримує UEFI, тому ви можете використовувати тільки BIOS, який працює зі структурою розділів MBR.

Microsoft TechNet пропонує два варіанти вирішення проблеми.

Перезавантажте комп'ютер у режимі сумісності з BIOS. Цей варіант дозволить зберегти поточний стиль розділу.
Переформатувати диск, використовуючи стиль розділу MBR. Завжди зберігайте резервну копію даних перед форматуванням. Хоча є сторонні утиліти для перетворення дисків на GPT зі збереженням даних, але все одно безпечніше зробити резервну копію на випадок, якщо утиліта не зможе завершити перетворення.