MBR(Master Boot Record)是计算机硬盘驱动器上的一个特殊区域,它包含了启动计算机所需的信息。
MBR是一种用于存储计算机启动信息的磁盘分区表格式,它位于硬盘驱动器的第一个扇区(512字节)处。当计算机启动时,BIOS(基本输入输出系统)会读取这个扇区中的信息,然后根据这些信息加载操作系统。因此,MBR是计算机启动过程中的一个重要组成部分。
MBR的主要功能是为计算机提供一个引导加载程序(Bootloader),这个程序负责将操作系统内核加载到内存中并启动操作系统。此外,MBR还包含了一个分区表,用于记录硬盘驱动器上的分区信息。分区表是一个包含多个分区条目的数据结构,每个分区条目描述了硬盘驱动器上一个独立分区的大小、位置和类型等信息。
MBR的结构可以分为三个部分:引导加载程序、分区表和结束标志。
1. 引导加载程序:引导加载程序是一段位于MBR中的代码,它的任务是在计算机启动时查找并加载操作系统内核。引导加载程序通常非常小,因为它需要快速执行。在现代计算机中,常见的引导加载程序有GRUB(GRand Unified Bootloader)和LILO(Linux Loader)。
2. 分区表:分区表是一个包含4个分区条目的数据结构,每个分区条目占用16个字节。每个分区条目包含了以下信息:
- 分区类型:表示分区的类型,如主分区、扩展分区或逻辑分区。
- 分区起始扇区:表示分区在硬盘驱动器上的位置。
- 分区大小:表示分区的大小,以扇区为单位。
- 分区标志:表示分区的属性,如是否可引导、是否为活动分区等。
3. 结束标志:结束标志是一个特殊的标记,用于表示MBR的结束。在MBR中,结束标志是一个55AA十六进制数。
在现代操作系统中,MBR仍然被广泛使用。然而,随着硬盘驱动器容量的不断增长,MBR的局限性也逐渐显现出来。由于MBR最多只能支持4个主分区或3个主分区加1个具有多个扇区的扩展分区,因此它无法满足现代操作系统对硬盘驱动器分区的需求。为了解决这个问题,研究人员开发了一种新的磁盘分区表格式——GPT(GUID Partition Table)。
GPT是一种基于UEFI(统一可扩展固件接口)的磁盘分区表格式,它取代了传统的MBR。与MBR相比,GPT具有以下优势:
1. 支持更大的硬盘驱动器:GPT可以支持最大18EB(艾字节)的硬盘驱动器,而MBR只能支持最大2TB的硬盘驱动器。
2. 支持更多的分区:GPT可以支持多达128个主分区或扩展分区,而MBR只能支持最多4个主分区或3个主分区加1个扩展分区。
3. 更好的数据安全性:GPT使用唯一的全局唯一标识符(GUID)来标识每个分区,这使得它在数据恢复和重建方面更加可靠。
4. 向后兼容性:GPT与MBR兼容,可以在现有的MBR硬盘驱动器上使用GPT分区表。
总之,MBR是计算机硬盘驱动器上的一个重要组成部分,它负责存储启动信息并提供引导加载程序。虽然MBR在现代操作系统中仍然被广泛使用,但随着硬盘驱动器容量的增长和操作系统对硬盘驱动器分区需求的变化,GPT作为一种新的磁盘分区表格式逐渐取代了MBR的地位。