Windows操作系统启动模式

编程知识更新时间:2023-04-30 00:01:51

文章目录

1. 概念
2. 硬盘分区表
- 2.1. MBR（Master Boot Record 硬盘主引导记录）
- 2.2. GPT（GUID Partition Table 磁碟分割表），
- 2.3. 查看硬盘分区表
3. 启动模式（Boot Mode）
4. 归纳总结

1. 概念

首先需要理解BIOS是什么点这里

由于BIOS主要负责开机自检硬件以及引导操作系统启动，所以当我们在按下电脑的电源键之后，BIOS就会读取磁盘的分区信息，找到引导分区加载其中的操作系统，如果未找到就会报出相应的错误信息。

2. 硬盘分区表

对硬盘进行分区实际上是对硬盘进行一种特殊的格式化，对硬盘进行分区后，硬盘就会虚拟的划分为面（Side）、磁道（Track）、扇区（Sector）。

2.1. MBR（Master Boot Record 硬盘主引导记录）

将分区信息保存到磁盘的第一个扇区(MBR 扇区)中的64个字节中，每个分区占用16 个字节，这16个字节中存有活动状态标志、文件系统标识、起止柱面号、磁头号、扇区号、隐含扇区数目(4 个字节)、分区总扇区数目(4 个字节)等内容。

特点

MBR 分区主分区数目不能超过4个，很多时候，4个主分区并不能够满足需要。

MBR 分区方案无法支持超过2TB 容量的磁盘，因为这一方案用4个字节存储分区的总扇区数，最大能表示2的32次方的扇区个数，按每扇区512 字节计算，每个分区最大不能超过2TB。磁盘容量超过2TB 以后，分区的起止位置也就无法表示了，BIOS 将无法识别分区。

2.2. GPT（GUID Partition Table 磁碟分割表），

含义“全局唯一标识磁盘分区表”

在GTP 磁盘的第一个数据块中同样有一个与MBR类似的标记，叫做PMBR。PMBR 的作用是当使用不支持GPT 的分区工具时，整个硬盘将显示为一个受保护的分区，以防止分区表以及硬盘数据遭到破坏。

UEFI 并不从PMBR中获取GPT 磁盘的分区信息，它有自己的分区表，即GPT分区表。GPT 的分区方案之所以比MBR 更先进，是因为在GPT 分区表头中可自定义分区数量的最大值，也就是说GPT分区表的大小不固定。

支持唯一的磁盘和分区ID，每个分区可以有一个名称(不同于卷标)。在Windows 中，Microsoft设定GPT磁盘最大分区数量为128 个。另外，GPT分区方案中逻辑块地址（LBA）采用64 位二进制数表示，可以表示2的64次方个逻辑块地址，支持2TB以上的大硬盘。由于Windows 系统最多只允许划分128 个分区，但实际上这个分区大小几乎没有限制，因为它用64位的整数表示扇区号。夸张一点说，一个64 位整数能代表的分区数量大小已经是个“天文数字”了，若干年内都无法见到这样大小的硬盘，更不用说分区了。

除此之外，GPT分区方案在硬盘的末端还有一个备份分区表，在磁盘的首尾部分分别保存了一份相同的分区表，其中一份被破坏后，可以通过另一份恢复。保证了分区信息不易丢失。

2.3. 查看硬盘分区表

打开cmd输入diskpart后回车
然后在新打开的窗口中输入list disk回车，查看GPT的选项是否有*号，有则是GPT分区，无则为MBR分区

3. 启动模式（Boot Mode）

Legacy

开机 —> BIOS初始化 —> BIOS自检 —> 引导操作系统 —> 进入

由于传统BIOS无法识别GPT分区，所以在传统BIOS下无法使用GPT磁盘启动操作系统，只能用作数据存储。
UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）

开机 —> UEFI初始化 —> 引导操作系统 —> 进入

直接从预启动的操作环境加载操作系统，简化开机过程，加快开机速度。

可以同时识别MBR分区和GPT分区，都支持安装操作系统，但是Microsoft规定在UEFI模式下只能使用GPT磁盘安装Windows系统。