Podręcznik

3.1. Partycjonowanie

Partycjonowanie możemy przeprowadzić według dwóch różnych schematów. Stary system jest oparty o tzw. Master Boot Record (MBR). Ma on wiele ograniczeń, ale wciąż jest szeroko stosowany. Pierwsze komputery PC używały właśnie tego systemu. Od tego czasu uległ on pewnym modyfikacjom, ale główne zasady działania pozostały niezmienne. Drugi, nowy, system partycjonowania został nazwany GPT (ang. Globally Unique Identifiers Partition Table). Znosi on ograniczenia starego systemu MBR, jednocześnie zachowując z nim kompatybilność.
W systemie partycjonowania MBR możemy podzielić dysk na maksymalnie cztery partycje (Rys. 27). Partycje mogą być dwóch rodzajów: podstawowa i rozszerzona. W systemie może być tylko jedna partycja rozszerzona. Partycja rozszerzona sama w sobie nie może być użyta. Trzeba na niej utworzyć dyski logiczne. Ich liczba może być duża, ale zwykle tworzone są jeden, dwa, trzy dyski. Partycja, z której jest uruchamiany system operacyjny musi być ustawiona jako aktywna. 

 Rys. 27. Partycjonowanie dysku twardego (MBR)

Pierwszy sektor na dysku zawiera wpis MBR. Opisuje on dysk twardy. Jego elementy można przedstawić następująco:
1.    Kod skoku do programu ładującego, który:
•    ładuje MBR do pamięci,
•    włącza przerwania,
•    odczytuje charakterystykę dysku,
•    znajduje dysk aktywny,
•    ładuje sektor inicjujący z dysku aktywnego.
2.    Komunikaty o błędach (nieprawidłowa tablica partycji, błąd ładowania systemu operacyjnego, brak systemu operacyjnego).
3.    Wolne miejsce (227 bajtów).
4.    Tablica partycji (64 bajty, partycja aktywna, początek partycji, typ partycji, koniec partycji, całkowita liczba sektorów w partycji).
5.    Sygnatura zakończenia, która wyznacza granice MBR (AA55h).
Z punktu widzenia opisu dysku twardego, najważniejsza jest tablica partycji. Jest to tablica opisująca jego podział, czyli określa początki i końce poszczególnych partycji (Rys. 28). Zawiera ona też flagi systemowe opisujące np. która partycja jest aktywna, czy jaki system plików jest użyty. Stare adresy fizyczne CHS (cylinder, głowica, sektor) nie są już używane. Pojemność dysków już dawno przekroczyła możliwości tego adresowania (po prostu zbyt mała liczba bitów została przypisana do opisu adresu głowicy, cylindra i sektora). Zamiast adresu fizycznego stosowane są adresy logiczne LBA. Wszystkie sektory dysku są ponumerowane (od zerowego do maksymalnego, sektor to 512 bajtów). W tablicy partycji mamy podany adres logiczny pierwszego sektora partycji i liczbę sektorów w partycji. To pozwala określić jej położenie.

 Rys. 28. Tablica partycji

Nieco inaczej określane są adresy partycji logicznych. Wpis MBR wskazuje pierwszy sektor partycji rozszerzonej. Partycje logiczne ułożone są w łańcuszek. Pierwszy sektor każdego dysku logicznego zawiera własną rozszerzoną tablicę partycji. Tablica ta opisuje położenie aktualnego dysku logicznego oraz następnego. Rozszerzona tablica partycji następnego dysku znowu opisuje bieżący dysk i następny aż do wyczerpania dysków logicznych. Zatem każdy pierwszy sektor dysku logicznego ma własną tablicę partycji (66 bajtów) zawierającą 4 wpisy:
•    1 wpis opisuje bieżący dysk logiczny,
•    2 wpis opisuje następny dysk logiczny (jeśli jest zdefiniowany),
•    3 wpis jest nieużywany (zera),
•    4 wpis jest nieużywany (zera).
W nowym systemie partycjonowania GPT zmieniono stary standard adresacji sektorów CHS (cylinder, głowica, sektor) na stosowany obecnie LBA. Limit 32 bitów do opisywania rozmiaru partycji (LBA) istniejący w partycjach MBR zmieniono na 64 bity (limit wielkości partycji >2TB). Zniesiono ograniczenie do 4 partycji w MBR. Osiem bitów typu partycji MBR zastąpiono 128 bitami GUID. Partycje mogą być dowolnie tworzone. Opis tablicy GPT przedstawiony jest na rysunku 29. Na początku widać wpisy zgodne ze starym systemem MBR, w celu zachowania kompatybilności. W tym przypadku zdefiniowana jest jedna partycja opisująca cały dysk. Następnie podawane są w kolejności rozmiary poszczególnych partycji wraz z ich atrybutami. System jest przejrzysty i prosty. 

 Rys. 29. Tablica GPT