[文章導讀]近些年來(lái)許多電腦廠(chǎng)商的出廠(chǎng)電腦都自帶系統,這些電腦的分區看起來(lái)和我們一般的組裝機電腦的分區有些不同,它除了有一個(gè)系統主分區之外在主分區之前還有3個(gè)小分區,甚至還有一些其它不認識的分區,而且這種分區對于小白型的裝機者看來(lái)完全是一臉懵逼,只能給予格式化,不懂的裝機者格式化后重刷鏡像就進(jìn)不了系統了,懂一點(diǎn)的裝機者就算最后重裝好了能進(jìn)系統了但開(kāi)機畫(huà)面會(huì )變,而且開(kāi)機速度會(huì )受到影響。
近些年來(lái)許多電腦廠(chǎng)商的出廠(chǎng)電腦都自帶系統,這些電腦的分區看起來(lái)和我們一般的組裝機電腦的分區有些不同,它除了有一個(gè)系統主分區之外在主分區之前還有3個(gè)小分區,甚至還有一些其它不認識的分區,而且這種分區對于小白型的裝機者看來(lái)完全是一臉懵逼,只能給予格式化,不懂的裝機者格式化后重刷鏡像就進(jìn)不了系統了,懂一點(diǎn)的裝機者就算最后重裝好了能進(jìn)系統了但開(kāi)機畫(huà)面會(huì )變,而且開(kāi)機速度會(huì )受到影響。
什么是MBR,什么是GPT
GPT和MBR是兩種不同的分區方案。目前在Windows下廣泛采用的磁盤(pán)分區方案仍然是MBR分區結構,但不容懷疑GPT是今后的趨勢。
MBR磁盤(pán)分區結構用下圖簡(jiǎn)單表示(Windows下基本磁盤(pán)、4個(gè)主分區)

為了方便計算機訪(fǎng)問(wèn)硬盤(pán),把硬盤(pán)上的空間劃分成許許多多的區塊(英文叫sectors,即扇區),然后給每個(gè)區塊分配一個(gè)地址,稱(chēng)為邏輯塊地址(即LBA)。
在MBR磁盤(pán)的第一個(gè)扇區內保存著(zhù)啟動(dòng)代碼和硬盤(pán)分區表。啟動(dòng)代碼的作用是指引
計算機從活動(dòng)分區引導啟動(dòng)操作系統(BIOS下啟動(dòng)操作系統的方式);分區表的作用是記錄硬盤(pán)的分區信息。在MBR中,分區表的大小是固定的,一共可容納4個(gè)主分區信息。在MBR分區表中邏輯塊地址采用32位二進(jìn)制數表示,因此一共可表示2^32(2的32次方)個(gè)邏輯塊地址。如果一個(gè)扇區大小為512字節,那么硬盤(pán)最大分區容量?jì)H為2TB。
GPT磁盤(pán)分區結構可用下圖簡(jiǎn)單表示(Windows下基本磁盤(pán))

可以看到,在GTP磁盤(pán)的第一個(gè)數據塊中同樣有一個(gè)與MBR(主引導記錄)類(lèi)似的標記,叫做PMBR。PMBR的作用是,當使用不支持GPT的分區工具時(shí),整個(gè)硬盤(pán)將顯示為一個(gè)受保護的分區,以防止分區表及硬盤(pán)數據遭到破壞。UEFI并不從PMBR中獲取GPT磁盤(pán)的分區信息,它有自己的分區表,即GPT分區表。
GPT分區表的優(yōu)勢
GPT的分區方案之所以比MBR更先進(jìn),是因為在GPT分區表頭中可自定義分區數量的最大值,也就是說(shuō)GPT分區表的大小不是固定的。在Windows中,微軟設定GPT磁盤(pán)最大分區數量為128個(gè)。另外,GPT分區方案中邏輯塊地址(LBA)采用64位二進(jìn)制數表示,可以計算一下2^64是一個(gè)多么龐大的數據,以我們的需求來(lái)講完全有理由認為這個(gè)大小約等于無(wú)限。除此之外,GPT分區方案在硬盤(pán)的末端還有一個(gè)備份分區表,保證了分區信息不容易丟失。
什么是BIOS,什么是UEFI
BIOS和UEFI都是引導操作系統啟動(dòng)的必須介質(zhì),目前在Windows下廣泛采用的引導方案仍然是BIOS引導,但不容懷疑UEFI是今后的趨勢。
BIOS引導系統方式(引導Windows)

BIOS下啟動(dòng)操作系統之前,必須從硬盤(pán)上指定扇區讀取系統啟動(dòng)代碼(包含在MBR主引導記錄中),然后從活動(dòng)分區中引導啟動(dòng)操作系統,所以在BIOS下引導安裝Windows操作系統,我們不得不使用一些工具(DiskGenius)對硬盤(pán)進(jìn)行配置以達到啟動(dòng)要求(即建立MBR硬盤(pán)主引導和活動(dòng)分區)。
傳統BIOS的過(guò)程好像也不算復雜,但是由于BIOS的資源控制采用了中斷向量的方式,所它在擴展性方面以及安全性上都不能有所保障。除此之外,有些電腦的BIOS的硬件自檢時(shí)間非常長(cháng),這個(gè)時(shí)間大概就是我們的任務(wù)管理器顯示的BIOS時(shí)間。
因為BIOS無(wú)法識別GPT分區,所以BIOS下GPT磁盤(pán)不能用于啟動(dòng)操作系統,在操作系統提供支持的情況下可用于數據存儲。
BIOS方式啟動(dòng)過(guò)程看起來(lái)很不好,他要不斷交接電腦控制權和讀取引導記錄并嘗試引導,屏幕要閃很多次,還要看一段時(shí)間的Windows窗口的加載圖標。
UEFI引導系統方式(引導Windows)

在UEFI下啟動(dòng)操作系統,不再需要主引導記錄,不再需要活動(dòng)分區,不需要任何工具,只要復制安裝文件到一個(gè)FAT32(主)分區/U盤(pán)中,然后從這個(gè)分區/U盤(pán)啟動(dòng)。
UEFI在開(kāi)機方面相比BIOS少了自檢這一步,它把硬件信息存在了硬盤(pán)里,直接讀取,因此它的啟動(dòng)速度更快;UEFI是BIOS的一種升級替代方案,UEFI之所以比BIOS強大,是因為UEFI本身已經(jīng)相當于一個(gè)微型操作系統,其帶來(lái)的便利之處在于:首先,UEFI已具備文件系統(文件系統是操作系統組織管理文件的一種方法,直白點(diǎn)說(shuō)就是把硬盤(pán)上的數據以文件的形式呈現給用戶(hù)。Fat32、NTFS都是常見(jiàn)的文件系統類(lèi)型)的支持,它能夠直接讀取FAT分區中的文件;其次,可開(kāi)發(fā)出直接在UEFI下運行的應用程序,這類(lèi)程序文件通常以efi結尾。既然UEFI可以直接識別FAT分區中的文件,又有可直接在其中運行的應用程序。那么完全可以將Windows安裝程序做成efi類(lèi)型應用程序,然后把它放到任意fat分區中直接運行即可,如此一來(lái)安裝Windows操作系統這件過(guò)去看上去稍微有點(diǎn)復雜的事情突然就變非常簡(jiǎn)單了,就像在Windows下打開(kāi)QQ一樣簡(jiǎn)單。
UEFI可同時(shí)識別MBR分區和GPT分區,因此UEFI下,MBR磁盤(pán)和GPT磁盤(pán)都可用于啟動(dòng)操作系統和數據存儲。不過(guò)微軟限制,UEFI下使用Windows安裝程序安裝操作系統是只能將系統安裝在GPT磁盤(pán)中。
UEFI方式啟動(dòng)過(guò)程以SSD中啟動(dòng)WIN10為例,按下電源鍵,過(guò)1-2秒,然后出現主板的標志,過(guò)1-2秒,標志下出現轉圈的點(diǎn)(表示正在加載Windows,這和BIOS啟動(dòng)完全不一樣),過(guò)5-7S,黑一下,過(guò)1-2S,到開(kāi)機鎖屏界面;中間沒(méi)有出現Windows窗口的加載圖標,開(kāi)機全程給人一種行云流水的感覺(jué)。
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