扩展分区合并到主分区_主分区和活动分区的区别

扩展分区合并到主分区_主分区和活动分区的区别MBR、主引导扇区,主分区、扩展分区、逻辑分区,活动分区、引导分区、系统分区、启动分区的区别详解什么是MBR和主引导引导扇区?什么是主分区、扩展分区、逻辑分区?什么是活动分区、引导分区、系统分区

MBR、主引导扇区,主分区、扩展分区、逻辑分区,活动分区、引导分区、系统分区、启动分区的区别详解

        什么是MBR和主引导引导扇区?什么是主分区、扩展分区、逻辑分区?什么是活动分区、引导分区、系统分区、启动分区?一下子罗列这么多概念,恐怕很多人都搞不清它们的区别和联系吧。网上虽然不少解释,但很多是模棱两可甚至是错误的,反而越弄越糊涂。煞费苦心的把这一大串概念研究了很长时间,试图搞明白,为了以后查阅方便,于是把对这些概念的理解总结了一下。而要想分清这些概念,真要费一点脑筋啊!

一、MBR主引导扇区

  • 首先简要介绍MBR和主引导扇区的关系。

        主引导扇区是硬盘0号柱面,0号磁头的第一个扇区,大小为512字节。(注:硬盘可以用柱面、磁头和扇区定位)

        MBR,占用主引导扇区的前446字节,紧随其后的64字节是
分区表DPT(Disk  Partition
Table)
最后还剩两个字节则恒为55AA,表示结束符号。(下图,演示了它们的位置关系)
扩展分区合并到主分区_主分区和活动分区的区别

  • 然后,具体说说MBR和分区表。

        MBR,全称为Master Boot Record,即硬盘的主引导记录。MBR,共446字节,一般在操作系统安装时写入,但它并不属于操作系统。MBR就是一段引导程序,用于检测磁盘的分区合法性和加载操作系统,它的重要作用就是识别活动分区,并引导操作系统。

        分区表DPT,全称为Disk Partition Table,共64字节,记录了硬盘有多少分区以及分区的各种属性。由于一个分区的信息要占用16字节,所以分区表只能定义4个分区,这就是为什么我们说硬盘一般最多只能分为4个主分区(这里说“一般”是对基本磁盘而言,而对于动态磁盘则无此限制,但大部分都在使用基本磁盘,可以暂不考虑 )。

分区表的16个字节意义如下:
扩展分区合并到主分区_主分区和活动分区的区别

        计算机开机后BIOS加电自检,一切正常后,找到第一个启动设备(一般就是硬盘),然后从这个启动设备的主引导扇区读取MBR。MBR这段引导程序识别活动分区,引导操作系统。 

二、主分区、扩展分区、逻辑分区

        正如前面所讲,主分区是由主引导扇区中64字节的分区表所定义的,最多只能有4个。但为了满足更多分区的需求,便产生了扩展分区。形式上,如果拥有扩展分区,就必须牺牲一个主分区,而且最多有一个扩展分区,也就是说:主分区+扩展分区<=4 并且 扩展分区<=1。因此扩展分区也可以看成一种特殊的主分区。

        但扩展分区并不可以直接使用,扩展分区又必须以逻辑分区的形式出现可以这样认为:扩展分区包含着若干逻辑分区,而且至少包含一个。

        扩展分区中的逻辑分区是以链式存在的。即每一个逻辑分区都记录着下一个逻辑分区的位置信息,依次串联。事实上每一个逻辑分区都有一个和主引导扇区类似的引导扇区,引导扇区里有类似的分区表。该分区表记录了该分区的信息和一个指针,指向下一个逻辑分区的引导扇区。

        因此,逻辑分区是借鉴了主分区的方法,相当于在一个主分区下面建立了若干级“主分区”。从上面的描述,猫猫推测,逻辑分区是建立在操作系统级别,由操作系统识别的。另一个可以预测的现象是:一旦某一个逻辑分区损害,跟在它后面的所有逻辑分区都将丢失,而前面的逻辑分区去可以保留。这也是链式结果的特点。

三、活动分区、系统分区、启动分区、引导分区

        这四个术语和前面三个不同,前面三个是讲述分区的“物理”形成。而这四个术语描述了分区的功能,并且更易混淆。

        首先,根据Windows XP随机帮助文档看,引导分区就是启动分区,两者是同一概念,所以下面就只讨论活动分区、系统分区和启动分区。

  • 系统分区和启动分区比较

        这是两个极易混淆的概念,因为两者的含义似乎和它们的名字正好颠倒了。Windows帮助文件的术语表里是这样解释他们的:”系统分区,包含加载 Windows(例如,Ntldr、Osloader、Boot.ini、Ntdetect.com)所需的硬件特定文件的分区。系统分区可以(但不是必须)与启动分区相同。启动分区,包含 Windows 操作系统及其支持文件的分区。启动分区可以(但不是必须)与系统分区相同。“

        看起来是很糊涂,但说的简单些就是:系统分区包含Ntldr、Osloader、Boot.ini、Ntdetect.com等文件,而启动分区包含Windows和system32文件。所以,真正包含操作系统内核文件的分区是启动分区,包含操作系统引导文件的却是系统分区,这是要特别注意的一点。

        有些人就疑问了,我的Ntldr、Osloader、Boot.ini、Ntdetect.com和Windows、system32文件都在C盘,那是怎么回事?这很容易解释,你的C盘既是系统分区也是启动分区,只安装一个操作系统的计算机大都属于这种情况 ,所以微软在括号里说“但不是必须”。

        其实系统分区是针对引导来说的,而启动分区是针对操作系统来说的。像我的电脑C盘先安装了Vista,后来D盘安装了XP,现在C盘是系统分区;至于哪个是启动分区,就要看我用那个系统了,进Vista,C盘就是启动分区,进XP,D盘就是启动分区。(再强调,启动分区包含Windows内核文件,而系统分区才包含操作系统引导文件,不然会越看越糊涂的。)

  • 最后要搞明白的是活动分区,这一点,比较麻烦。

        Windows帮助文档里的定义是:”活动分区,基于 x86 计算机的启动分区。活动分区必须是基本磁盘上的主要分区。如果只使用Windows,则活动分区可以与系统卷相同。“补充说明有:活动分区必须是主分区,一块硬盘上只可以有一个活动分区。其他主分区可以被标记为活动分区。

        而从主引导扇区处看,活动分区仅仅是在分区表中,16个字节的最前面含有80标志的分区信息所定义的分区。

        但猫猫对Windows帮助文档的定义不敢苟同(也许是我错了,但是我思来想去,只有这样可以解释通)。首先,我们知道活动分区是通过主引导扇区的分区表标记的,所以理论上,每个主分区都可以被标记为活动(只是不当的标记会导致系统无法启动)。Windows帮助文档说活动分区,是基于x86的计算机的启动分区,那不就是说是Windows文件所在分区。可是对于双系统来说,这种说法显然不对,因为双系统的启动分区是依据被启动的系统而定的。所以,我假定微软也把系统分区和启动分区的概念搞混淆了。

        所以,结果变为,活动分区是基于x86计算机的系统分区。换句话说,活动分区是一种系统分区。在这种情况下,一个主分区是不是系统分区似乎并不具有价值,只有被标记为活动的主分区才有价值。因为,只有标记为活动分区,这个系统分区的Windows启动支持文件才会被加载,然后通过这些引导存储在启动分区的Windows内核文件,完成Windows的启动。

        所以,Windows可以被安装在逻辑分区内(我发现我的电脑就是这样的),但必须在活动分区的启动支持文件里加上对这个逻辑分区里Windows的引导信息。具体到XP,就是boot.ini文件添加上对双系统的引导,而这个boot,ini文件必须在启动分区。而我做了一个实验,在XP下面通过启动和故障恢复对话框修改boot.ini文件,发现修改的并非XP所在的分区的boot.ini,而是Vista所在分区的boot.ini。(我在主分区C盘安装了Vista,逻辑分区D盘安装了XP)。同时,我通过软件废除Vista的新式引导方式,恢复xp的boot.ini式引导方式(此时,C盘Vista已无法引导),发现分别修改C盘和D盘的boot.ini,只有C盘的boot.ini才有效。再次印证了我的假设。

 

        另外,如果两个系统都安装在主分区,则可以通过标记各自的安装分区为活动分区,而启动不同的操作系统。

参考资料:

  1. Linux引导过程内幕:http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-linuxboot/
  2. 维基百科-主引导扇区:http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%BB%E5%BC%95%E5%AF%BC%E6%89%87%E5%8C%BA
  3. 硬盘主引导记录详解(汇编代码详解):http://www.cnblogs.com/woodfish1988/archive/2007/11/25/971482.html
  4. Windows XP随机帮助文档(Windows帮助文档是一个很好的东西,有些人优化系统竟然把它删了,真是太不应该了。
  5. 呵呵,本文地址,猫猫的园地:http://blog.mm-share.cn/post/Partition-Comparison.html

        写了这么多,希望对大家有所帮助。若有不足之处,望方家指正!另外,还有基本磁盘、动态磁盘,卷和分区的区别等待问题,还要进一步研究。

硬盘分区有三种,主磁盘分区、扩展磁盘分区、逻辑分区。

一个硬盘可以有一个主分区,一个扩展分区,也可以只有一个主分区没有扩展分区。逻辑分区可以若干。

主分区是硬盘的启动分区,他是独立的,也是硬盘的第一个分区,正常分的话就是C驱。

出主分区后,其余的部分可以分成扩展分区,一般是剩下的部分全部分成扩展分区,也可以不全分,那剩的部分就浪费了。

但扩展分区是不能直接用的,他是以逻辑分区的方式来使用的,所以说扩展分区可分成若干逻辑分区。他们的关系是包含的关系,所有的逻辑分区都是扩展分区的一部分

硬盘的容量=主分区的容量+扩展分区的容量

扩展分区的容量=各个逻辑分区的容量之和

主分区也可成为“引导分区”,会被操作系统和主板认定为这个硬盘的第一个分区。所以C盘永远都是排在所有磁盘分区的第一的位置上。

除去主分区所占用的容量以外,剩下的容量被认定为扩展分区。通俗的讲就是主分区是硬盘的主人,而扩展分区是这个硬盘上的仆人,主分区和扩展分区为主从关系。

扩展分区如果不再进行分区了,那么扩展分区就是逻辑分区了。如果还需要进行分区操作的话,则所谓的逻辑分区只能从扩展分区上操作。就相当于在仆人中(扩展分区上)进行细分类,分成接电话的(D盘)、扫地的(E盘)、做饭的(F盘)等等。

所以扩展分区和逻辑分区的关系相当于再分类关系。

查看磁盘管理的方法:

右键我的电脑—管理—计算机管理—存储—磁盘管理。

磁盘管理图:

 

硬盘只能有四个分区的原因:

MBR(Master Boot Recorder)主要开机扇区,放置硬盘的信息。MBR 可以说是整个硬盘最重要的地方了,因为在 MBR 里面记录了两个重要的东西,分别是:开机管理程序,与磁盘分区表( partition table )。所以我们所做的硬盘分区,也就是在修改partition table。

由于这个MBR 区块的容量有限,所以,当初设计的时候,就只有设计成 4 个分区纪录(这个说法不太准确,下文有详细说明),这些分区记录就被称为 Primary ( 主分区 ) 及 Extended ( 扩展分区 ) ,也就是说,一个硬盘最多可以有 4 个 Primary + Extended 的扇区,其中,Extended 只能有一个,因此,你如果要分区成四块磁盘分区的话,那么最多就是可以:

P + P + P + P

P + P + P + E

这两种情况来分区了。需要特别留意的是,在上面的情况中, 3P +E 只有三个『可用』的磁盘,如果要四个都『可用』,就得分区成 4P 了!( 因为 Extended 不能直接被使用,还需要分区成 Logical 才行)

思考一:如果我要将我的大硬盘暂时分区成四个 partition ,同时,还有其它的空间可以让我在未来的时候进行规划,那么该如何分区?

由刚刚的说明,我们可以知道,Primary + Extended 最多只能有四个partition,而如果要超过5 个 partition 的话,那么就需要 Extended 的帮忙。因此,在这个例子中,我们千万不能分区成四个 Primary ,为什么呢?假如您是一个 20 GB 的硬盘,而 4 个 primary 共用去了 15 GB ,您心想还有 5 GB 可以利用对吧?错!剩下的 5 GB 完全不能使用,这是因为已经没有多余的 partitiontable 纪录区可以记录了,因此也就无法进行额外的分区,当然啰,空间也就被浪费掉了!因此,请千万注意,如果您要分区超过 4 个以上时,请记得一定要有 Extended 分区,而且必须将所有剩下的空间都分配给 Extended ,然后再以 logical 的分区来规划 Extended 的空间。

思考二:我可不可以仅分区 1 Primary 1 Extended 呢?

当然可以!基本上,Logical 可以有64 个,因此,你可以仅分成一个主分区和一个扩展分区,并且将所有其它的分区都给 Extended ,利用 Logical 分区来进行其它的 partition 规划即可!

思考三:假如我的硬盘安装在 IDE 1 Master ,并且我想要分区成 6 个可以使用的硬盘扇区,那么每个磁盘在 Linux 底下的代号为何?

说明:由于硬盘在Primary +Extended 最多可以有四个,因此,在Linux 底下,已经将partition table 1 ~ 4 先留下来了,如果只用了2 个 P + E 的话,那么将会空出两个 partitionnumber 呦!再详细的说明一下,假设我将四个 P + E 都用完了。其中Extended /dev/hda4包括三个逻辑分区。

实际可以使用的是/dev/hda1, /dev/hda2, /dev/hda3, /dev/hda5, /dev/hda6, /dev/hda7 这六个 partition!至于 /dev/hda4 这个 Extended 扇区本身仅是用来规划出让 Logical 可以利用的磁盘空间而已!

那么万一我只想要分区1 个 Primary 与 1 个 Extended 呢?

因为1~4 号已经被预留下来了,所以第一个Logical 的代号由5 号开始计算起来,而后面在被规划的,就以累加的方式增加磁盘代号啰!而其中 /dev/hda3, /dev/hda4 则是空的,被保留下来的代号。

 

这个问题,结合历史来说会说得比较准确。为什么最多只可以分四个主要分区,并不是单由操作系统所决定的。

第一,为什么一个扇区只有512字节,为什么不是1024字节呢?

首先,我想说一个扇区是多少字节是可以自己(硬盘生产厂家)定义的,可以是1024字节的。所以说,一个扇区是512字节并不是理论值,而是习惯值。也就是一个扇区的大小为512字节对于硬盘的生产厂家来说都是习惯的这样定义了,谁也不想更改这种习惯。

第二,硬盘的第一扇区可以分成三个部分:第一部分MBR,需要占用446字节,第二部分DPT,需要占用64字节,这是因为一个分区表需要占用16字节,64/16=4,所以刚好能存放四个分区的表,这就是为什么只能分四个分区。还有两个字节就用来存放结束标志。这样

446+64+2=512字节。

对硬盘加密其实就是改写最后两个字节的结束标志。

试想如果当初硬盘厂家将一个扇区设置成1024字节,还是只能分四个分区吗?逻辑驱动器也需要分区表,它存放在扩展分区的第一扇区,所以逻辑驱动器也不是随便想分多少就分多少的。

思考四:安装双系统必须要有两个活动分区吗?

只有主分区才可以设为活动分区,所以最多有三个分区可以作为活动分区,但不能同时并存,即三个分区中只能设一个活动分区。如果通过硬盘安装,不改变活动分区,启动文件就保存在当前的活动分区上,如果安装完成后再改变活动分区,会导致系统无法启动;如果改变活动分区后硬盘安装,启动文件就保存在新设的活动分区上,重启后会通过新的活动分区启动计算机,这样原有的系统就无法正常切换,这时要想在不同的系统间切换需要先进入系统或通过
PE
启动切换活动分区后重启才能进入原来的系统,要想进入新装的系统就需要再次切换活动分区;如果改变活动分区后在光盘安装,盘符就会发生混乱,活动分区为默认的
C
盘。


一般的多系统,其实也只有一个活动分区,所有系统的启动文件都保存在活动分区上,开机后进入启动管理,引导用户进入不同的系统。所以只要有一个活动分区就够用了,其他的都可以作为扩展分区存在。
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今天的文章扩展分区合并到主分区_主分区和活动分区的区别分享到此就结束了,感谢您的阅读。

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