Заводская разметка жесткого диска
Здравствуйте админ! Второй раз в жизни покупаю себе ноутбук и никак не разберусь в скрытых разделах на его жёстком диске! Первый свой ноут покупал давно, ещё с предустановленной Windows 7 в 2009 году и там было два скрытых раздела, вчера купил ноутбук с Windows 8.1, и на нём уже находится три скрытых раздела, а после обновления до Windows 10 стало аж четыре, а один знакомый айтишник сказал, что есть ещё и пятый раздел, но увидеть его можно только с помощью командной строки или специальной программы! Объясните непрофессионалу, зачем они нужны, ведь в сумме они занимают 20 Гб дискового пространства моего ноутбука.
Разметка чистого жёсткого диска с созданием загрузочного и системного разделов с помощью утилиты Diskpart GUI Micro на Live-диске от Sergei Strelec
Как скачать Live-диск от Sergei Strelec, как записать его на съёмный носитель, смотрим здесь.
Итак, друзья, у нас имеется чистый жёсткий диск – новый или старый не важно, но он без данных, без разметки, и пусть даже без инициализации.
Если мы хотим установить Windows не обычным способом с использованием её установочного носителя, а альтернативным с использованием описанных в указанной выше статье способов на LiveDisk’е Стрельца, нам понадобится существующая разметка диска со сформированными разделами для Windows:
- Загрузочным «Зарезервировано системой» разделом на MBR-диске и разделом С;
- Загрузочным шифрованным EFI-разделом на GPT-диске и разделом С.
Готовая разметка с системными разделами нам будет нужна для процессов развёртывания Windows программами WinNTSetup и Dism++ из наших собственных сборок системы или бэкапов , захваченных в файлы-образы WIM или ESD.
Структуру системных разделов Windows могут формировать отдельные из программ для разметки диска. Одна из таких – утилита Bootice, входящая в состав той же WinNTSetup. На Live-диске Стрельца также есть программа DiskGenius, умеющая создавать структуру разделов EFI-систем Windows. В конце концов, системные разделы можно создать вручную с помощью командной строки. Но я, друзья, исследуя Live-диск Стрельца, нашёл самый простой способ – с помощью кустарной утилиты WinPE Diskpart GUI Micro. Она, по сути, являет собой интерфейс Diskpart.exe – утилиты для работы с разметкой диска в командной строке.
Далее действуем в зависимости от типа BIOS - UEFI или Legacy - и, соответственно, стилей разметки жёсткого диска - GPT или MBR.
2. Файловая система на поддерживается ОС
Существует довольно много разных файловых систем, они отличаются друг от друга внутренней структурой. Есть универсальные файловые системы, большинство ОС распознают их без проблем. А также существуют уникальные файловые системы, разработанные под определенные ОС. К примеру, если отформатировать накопитель с файловой системой Ext4 в Linux записать на него данные, а затем подключить к ПК c Windows, он не распознает диск, и предложит его инициализировать, в результате чего информация будет утеряна. Если вы случайно согласились на инициализацию, при подключении диска назад к ОС Linux вы ничего на нем не увидите накопитель будет пустой.
Открыв такой накопитель с помощью Partition Recovery и проанализировав, вы сможете достать из него найденную информацию.
9. Не присвоена буква диска
Такая проблема присутствует в ОС Windows, она не может назначить «букву» для внешнего ЖД или флешкам. Если буква не присвоена, то весь том будет скрыт от ОС, или если «буква диска» изменилась, то обращение к нему по старому адресу вызовет ошибку.
Если буква не присвоена автоматически, то вам придется выполнить эту операцию вручную. Открываем «Управление дисками», находим нужный том, нажмите правой кнопкой мыши и в меню выбираем «Изменить букву или путь к диску», далее нажимаем «Добавить», выбираем нужную букву из открывающегося списка, подтверждаем операцию.
Восстанавливаем данные с поврежденного раздела
Утилита Hetman Partition Recovery поможет восстановить информацию с нерабочего или поврежденного раздела, независимо от описанных выше причин. Программа прочитает всю поверхность тома, даже при поврежденной таблице. Глубокий анализ – поиск данных по сигнатурам, поможет найти и восстановить файлы и папки даже после серьезных физических или логических ошибок. Она автоматически просканирует диск и отобразит все оставшиеся данные, вам лишь останется ее восстановить.
Если в результате быстрого сканирования программе не удалось ничего найти выполните полный анализ. Отметьте файлы, которые нужно вернуть и нажмите «Восстановить», укажите место куда их сохранить и еще раз «Восстановить». По завершении они будут лежать в указанной папке.
При повреждении таблицы файловой системы накопителя если программе не удалось автоматически найти утерянные разделы воспользуйтесь функцией поиска дисков.
Запустите программу, откройте вкладку «Менеджер дисков», нажимаем ПКМ по нужному носителю, который содержит утерянные логические диски, далее кликаем по «Найти диски». В открывшемся диалоге укажите тип файловой системы, или несколько, если накопитель содержал несколько разделов с разными ФС. После чего нажимаем кнопку «Найти».
По завершении процесса программа отобразит все удаленные разделы в этом окне, и они появятся в менеджере. Осталось только просканировать и восстановить нужные файлы.
8. Сбой питания или операционной системы
Что касается внешних накопителей если произойдет сбой или аварийное отключение питания в момент записи информации, разметки или форматировании накопителя. В этом случае жестких диск могут появиться логические ошибки, система попросит отформатировать том для дальнейшего использования. Может записаться только часть информации, следовательно «прочитать» и нормально использовать такие файлы не получиться. Чтобы их прочитать нужно будет восстанавливать структуру, которая может закончиться потерей всех файлов без вариантов восстановления.
Чтобы предотвратить повреждение съемного носителя после записи стоит воспользоваться «безопасным извлечением», особенно для внешнего накопителя. Потому что, для внешнего жесткого диска очень важно сохранить питание до полной «парковки» считывающих головок, чтобы они не оставили царапин на зеркальной поверхности диска при переноске.
Главная загрузочная запись
MBR — традиционная структура для управления разделами диска. Поскольку она совместима с большинством систем, то по-прежнему широко используется. Главная загрузочная запись расположена в первом секторе жёсткого диска или, проще говоря, в самом его начале. Она содержит таблицу разделов — информацию об организации логических разделов на жёстком диске.
MBR также содержит исполняемый код, который сканирует разделы на предмет активной ОС и инициализирует процедуру загрузки ОС.
Диск MBR допускает только четыре основных раздела. Если вам нужно больше, то можно назначить один из разделов расширенным разделом, и на нём можно создавать больше подразделов или логических дисков.
MBR использует 32 бита для записи длины раздела, выраженной в секторах, так что каждый раздел ограничен максимальным размером 2 ТБ.
- Совместима с большинством систем.
- Допускает только четыре раздела, с возможностью создания дополнительных подразделов на одном из основных разделов.
- Ограничивает размер раздела двумя терабайтами.
- Информация о разделе хранится только в одном месте — в главной загрузочной записи. Если она повреждена, то весь диск становится нечитаемым.
4. Неправильная работа с дисковыми утилитами
Во процессе работы с Partition Manager или любой другой подобной программой, был отмечен не тот диск. Случайное удаление одного раздела привело к сбою остальных, в итоге логические тома всего накопителя стали недоступны. При проведении операций расширения или объединения разделов пропало электричество (питание) или зависла операционная система, в результате весь жестких диск оказался недоступен. При разбиении на разделы, ОС записывает определенную информацию в начале диска: размер, название, файловая система, по какому смещению находится его начало, размещение логических томов и т.д. Если несколько секторов где находится эта информация будет повреждена, то ОС получит доступ к информации, следовательно, не сможет отобразить разделы носителя. В итоге, все файлы и папки останутся на прежнем месте, но ОС не сможет их прочитать.
Еще, некоторые дисковые утилиты могут не поддерживать некоторые файловые системы. Следовательно, если продолжить с ним работу в этом менеджере, программа может затереть его таблицу, после чего вернуть информацию будет не просто. Hetman Partition Recovery с легкостью справится с любой из этих проблем, прочитает диск, найдет утерянные разделы и вернет с него всю оставшуюся информацию.
Структура GPT
В современных компьютерах на смену BIOS пришла новая спецификация UEFI, а вместе с ней и новое устройство разделов на жестком диске — GUID Partition Table (GPT). В этой структуре были учтены все недостатки и ограничения, накладываемые MBR, и разработана она была с большим запасом на будущее.
Кроме того, в отличие от MBR, структура GPT хранит на диске две своих копии, одну в начале диска, а другую в конце. Таким образом, в случае повреждения основной структуры, будет возможность восстановить ее из сохраненной копии.
Рассмотрим теперь устройство структуры GPT подробнее. Вся структура GPT на жестком диске состоит из 6 частей:
LBA-адрес | Размер (секторов) | Назначение |
LBA 0 | 1 | Защитный MBR-сектор |
LBA 1 | 1 | Первичный GPT-заголовок |
LBA 2 | 32 | Таблица разделов диска |
LBA 34 | NN | Содержимое разделов диска |
LBA -34 | 32 | Копия таблицы разделов диска |
LBA -2 | 1 | Копия GPT-заголовка |
Защитный MBR-сектор
Первый сектор на диске (с адресом LBA 0) — это все тот же MBR-сектор. Он оставлен для совместимости со старым программным обеспечением и предназначен для защиты GPT-структуры от случайных повреждений при работе программ, которым про GPT ничего не известно. Для таких программ структура разделов будет выглядеть как один раздел, занимающий все место на жестком диске.
Структура этого сектора ничем не отличается от обычного сектора MBR. В его таблице разделов дожна быть создана единственная запись с типом раздела 0xEE. Раздел должен начинаться с адреса LBA 1 и иметь размер 0xFFFFFFFF. В полях для CHS-адресации раздел соответственно должен начинаться с адреса 0/0/2 (сектор 1 занят под саму MBR) и иметь конечный CHS-адрес FF/FF/FF. Признак активного раздела должен иметь значение 0 (неактивный).
При работе компьютера с UEFI, данный MBR-сектор просто игнорируется и никакой код в нем также не выполняется.
Первичный GPT-заголовок
Этот заголовочный сектор содержит в себе данные о всех LBA-адресах, использующихся для разметки диска на разделы.
Структура GPT-заголовка:
Смещение (байт) | Размер поля (байт) | Пример заполнения | Название и описание поля |
0x00 | 8 байт | 45 46 49 20 50 41 52 54 | Сигнатура заголовка. Используется для идентификации всех EFI-совместимых GPT-заголовков. Должно содержать значение 45 46 49 20 50 41 52 54, что в виде текста расшифровывается как "EFI PART". |
0x08 | 4 байта | 00 00 01 00 | Версия формата заголовка (не спецификации UEFI). Сейчас используется версия заголовка 1.0 |
0x0C | 4 байта | 5C 00 00 00 | Размер заголовка GPT в байтах. Имеет значение 0x5C (92 байта) |
0x10 | 4 байта | 27 6D 9F C9 | Контрольная сумма GPT-заголовка (по адресам от 0x00 до 0x5C). Алгоритм контрольной суммы — CRC32. При подсчёте контрольной суммы начальное значение этого поля принимается равным нулю. |
0x14 | 4 байта | 00 00 00 00 | Зарезервировано. Должно иметь значение 0 |
0x18 | 8 байт | 01 00 00 00 00 00 00 00 | Адрес сектора, содержащего первичный GPT-заголовок. Всегда имеет значение LBA 1. |
0x20 | 8 байт | 37 C8 11 01 00 00 00 00 | Адрес сектора, содержащего копию GPT-заголовка. Всегда имеет значение адреса последнего сектора на диске. |
0x28 | 8 байт | 22 00 00 00 00 00 00 00 | Адрес сектора с которого начинаются разделы на диске. Иными словами — адрес первого раздела диска |
0x30 | 8 байт | 17 C8 11 01 00 00 00 00 | Адрес последнего сектора диска, отведенного под разделы |
0x38 | 16 байт | 00 A2 DA 98 9F 79 C0 01 A1 F4 04 62 2F D5 EC 6D | GUID диска. Содержит уникальный идентификатор, выданный диску и GPT-заголовку при разметке |
0x48 | 8 байт | 02 00 00 00 00 00 00 00 | Адрес начала таблицы разделов |
0x50 | 4 байта | 80 00 00 00 | Максимальное число разделов, которое может содержать таблица |
0x54 | 4 байта | 80 00 00 00 | Размер записи для раздела |
0x58 | 4 байта | 27 C3 F3 85 | Контрольная сумма таблицы разделов. Алгоритм контрольной суммы — CRC32 |
0x5C | 420 байт | 0 | Зарезервировано. Должно быть заполнено нулями |
Система UEFI проверяет корректность GPT-заголовка, используя контрольный суммы, вычисляемые по алгоритму CRC32. Если первичный заголовок поврежден, то проверяется контрольная сумма копии заголовка. Если контрольная сумма копии заголовка правильная, то эта копия используется для восстановления информации в первичном заголовке. Восстановление также происходит и в обратную сторону — если первичный заголовок корректный, а копия неверна, то копия восстанавливается по данным из первичного заголовка. Если же обе копии заголовка повреждены, то диск становится недоступным для работы.
У таблицы разделов дополнительно существует своя контрольная сумма, которая записывается в заголовке по смещению 0x58. При изменении данных в таблице разделов, эта сумма рассчитывается заново и обновляется в первичном заголовке и в его копии, а затем рассчитывается и обновляется контрольная сумма самих GPT-заголовков.
Таблица разделов диска
Следующей частью структуры GPT является собственно таблица разделов. В настоящее время операционные системы Windows и Linux используют одинаковый формат таблицы разделов — максимум 128 разделов, на каждую запись раздела выделяется по 128 байт, соответственно вся таблица разделов займет 128*128=16384 байт, или 32 сектора диска.
В нашей статье мы перечислили самые распространенные причины сбоя работы разделов жестких дисков и как не допустить их. Также, расскажем что делать если вы все-таки попали в такую ситуацию, как вернуть критически важные файлы и папки.
При переустановке или переходе на новую ОС, банальное удаление логического тома, неумелое использование утилит работы с дисками, физическое повреждение носителей, появление битых секторов и так далее. Все это только небольшой перечень возможных причин, вследствии которого разделы диска могут стать не читаемыми. Самая распространенная проблема – логическая ошибка таблицы разделов.
Таблица разделов – это специальный файл с настройками, в нем прописаны данные о всех логических разделах конкретного жесткого диска, включая: размер томов, название, файловую систему, а также указатели на начало и конец каждого раздела. Если раздел становится недоступным, то это не всегда означает что все хранящиеся файлы стерты. При удалении информации с диска, данные остаются невредимыми, они просто помечаются операционной системой как удаленные и находятся на том же месте где и были. В любом случае, даже если ОС успела уже переписать какие-то данные, все равно остается шанс восстановить хоть часть файлов.
Таблица разделов GUID (GPT)
GPT — более новый стандарт для определения структуры разделов на диске. Для определения структуры используются глобальные уникальные идентификаторы (GUID).
Это часть стандарта UEFI, то есть систему на основе UEFI можно установить только на диск, использующий GPT, например, таково требование функции Windows 8 Secure Boot.
GPT допускает создание неограниченного количества разделов, хотя некоторые операционные системы могут ограничивать их число 128 разделами. Также в GPT практически нет ограничения на размер раздела.
- Допускает неограниченное количество разделов. Лимит устанавливает операционная система, например, Windows допускает не более 128 разделов.
Не ограничивает размер раздела. Он зависит от операционной системы. Ограничение на максимальный размер раздела больше, чем объём любых существующих сегодня дисков. Для дисков с секторами по 512 байт поддерживается максимальный размер 9,4 ЗБ (один зеттабайт равен 1 073 741 824 терабайт)- GPT хранит копию раздела и загрузочных данных и может восстановить данные в случае повреждения основного заголовка GPT.
- GPT хранит значения контрольной суммы по алгоритму циклического избыточного кода (CRC) для проверки целостности своих данных (используется для проверки целостности данных заголовка GPT). В случае повреждения GPT может заметить проблему и попытаться восстановить повреждённые данные из другого места на диске.
- Может быть несовместима со старыми системами.
- GPT допускает неограниченное количество основных разделов, в то время как MBR допускает только четыре основных, а остальные — дополнительные.
- GPT позволяет создавать разделы любого размера, в то время как MBR имеет ограничение в 2 ТБ.
- GPT хранит копию данных раздела, позволяя восстановить их в случае повреждения основного заголовка GPT; MBR хранит только одну копию данных раздела в первом секторе жёсткого диска, что может привести к потере всей информации в случае повреждении информации о разделах.
- GPT хранит значения контрольной суммы для проверки, что данные не повреждены, и может выполнить необходимое восстановление из других областей диска в случае повреждения; MBR не имеет способа узнать о повреждении данных, вы можете узнать об этом только если компьютер откажется загружаться или исчезнет раздел.
Первый сектор (сектор 0) на диске GPT содержит защитную запись MBR, в которой записано, что на диске один раздел, который распространяется на весь носитель. В случае использования старых инструментов, которые читают только диски MBR, вы увидите один большой раздел размером с весь диск. Защитная запись сделана для того, чтобы старый инструмент ошибочно не воспринял диск как пустой и не перезаписал данные GPT новой главной загрузочной записью.
MBR защищает данные GPT от перезаписи.
Apple MacBook'и используют GPT по умолчанию, так что невозможно установить Mac OS X на систему MBR. Даже хотя Mac OS X может работать на диске MBR, но установка на него невозможна. Я пыталась сделать это, но безуспешно.
Большинство операционных систем на ядре Linux совместимы с GPT. При установке ОС Linux на диск в качестве загрузчика будет установлен GRUB 2.
Для операционных систем Windows загрузка из GPT возможна только на компьютерах с UEFI, работающих под 64-битными версиями Windows Vista, 7, 8, 10 и соответствующими серверными версиями. Если вы купили ноутбук с 64-битной версией Windows 8, то с большой вероятностью там GPT.
Windows 7 и более ранние системы обычно устанавливают на диски с MBR, но вы всё равно можете преобразовать разделы в GPT, как будет рассказано ниже.
Все версии Windows Vista, 7, 8, 10 могут считывать и использовать данные из разделов GPT — но они не могут загружаться с таких дисков без UEFI.
Вы можете комфортно себя чувствовать и с MBR, и c GPT. Но учитывая преимущества GPT, упомянутые ранее, и факт постепенного перехода современных компьютеров на эту технологию, вы можете предпочесть GPT. Если цель заключается в поддержке старого оборудования или нужно использовать традиционный BIOS, то вы застряли на MBR.
Проверьте тип раздела жёсткого диска
На каждом жёстком диске под Windows можно проверить тип разделов с помощью «Управления дисками» (Disk Management). Для запуска «Управления дисками» сделайте следующее:
Нажмите сочетание «горячих клавиш» Windows+R, откроется окно для запуска программ.
Наберите diskmgmt.msc и нажмите клавишу Enter.
Windows просканирует жёсткие диски и вскоре покажет их. Для проверки типа разделов любого жёсткого диска нажмите правой кнопкой мыши на плашку диска в нижней части интерфейса. Нужно нажимать на «Диск 0», «Диск 1» и так далее, а не на разделы.
В появившемся контекстном меню выберите «Свойства». Откроется окно со свойствами выбранного диска.
Перейдите на вкладку «Тома» и посмотрите на значение «Стиль раздела».
В списке перечислены все диски. В колонке Gpt указан стиль раздела для каждого диска. Если видите звёздочку в колонке, то это GPT, если её нет — это MBR.
- Ошибка № 1: «Windows не может быть установлена на этот диск. Выбранный диск не имеет стиль разделов GPT».
- Ошибка № 2: «Windows не может быть установлена на этот диск. Выбранный диск имеет стиль разделов GPT».
Как вы уже знаете, MBR и GPT — это две абсолютно разные структуры разделов жёсткого диска. MBR — это традиционная структура разделов, а GPT — более новая.
Ошибка № 1 возникает, когда вы пытаетесь установить Windows на компьютер с UEFI, а раздел жёсткого диска не сконфигурирован для режима UEFI или совместимости с Legacy BIOS. Microsoft TechNet предлагает два варианта решения проблемы.
- Перезагрузить компьютер в режиме совместимости с Legacy BIOS. Этот вариант позволит сохранить текущий стиль раздела.
- Переформатировать диск под UEFI, используя стиль раздела GPT. Этот вариант позволит вам использовать функции прошивки UEFI. Переформатирование можно сделать самостоятельно, следуя инструкциям ниже. Всегда сохраняйте резервную копию данных перед форматированием.
С помощью Windows Setup
Инструкции для преобразования жёсткого диска с GPT на MBR
«Windows не может быть установлена на этот диск. Выбранный диск имеет стиль разделов GPT»
Для работы с жестким диском его для начала необходимо как-то разметить, чтобы операционная система могла понять в какие области диска можно записывать информацию. Поскольку жесткие диски имеют большой объем, их пространство обычно разбивают на несколько частей — разделов диска. Каждому такому разделу может быть присвоена своя буква логического диска (для систем семейства Windows) и работать с ним можно, как будто это независимый диск в системе.
Способов разбиения дисков на разделы на сегодняшний день существует два. Первый способ — использовать MBR. Этот способ применялся еще чуть ли не с появления жестких дисков и работает с любыми операционными системами. Второй способ — использовать новую систему разметки — GPT. Этот способ поддерживается только современными операционными системами, поскольку он еще относительно молод.
Заключение
Разбивка носителя на логические тома помогает лучше хранить файлы и управлять ими. Но прежде чем выполнять какие-либо действия с дисками, не забудьте создать бэкап критически важных файлов, чтобы уберечь себя от их потери. И помните даже в самой безнадежной, казалось бы, ситуации, всегда можно найти решение проблемы. Главное точно знать, что делать и правильно подобрать инструменты.
Полную версию статьи со всеми дополнительными видео уроками смотрите в источнике.
Привет, друзья. Это публикация, выделенная в отдельную из ранее опубликованной на сайте статьи «Как установить Windows с помощью Live-диска от Sergei Strelec». В последней мы рассматривали подборку способов установки Windows - альтернативных традиционному способу, с использованием Live-диска для системщиков на базе WinPE от Sergei Strelec. И как дополнение к одному из способов установки системы с использованием утилиты WinNTSetup, требующей наличия на диске загрузочного и системного разделов, в статье была приведена инструкция по разметке чистого жёсткого диска с участием утилиты Diskpart GUI Micro, присутствующей в числе арсенала LiveDisk’а. Последнее время в комментариях мне задают вопросы, прямо или косвенно касающиеся темы ручной разметки диска с созданием системных разделов. Вот, собственно, по этому поводу и решил выделить инструкцию по работе с Diskpart GUI Micro – на мой взгляд, простейшим инструментом решения поставленной задачи - в отдельную статью.
Расширенные разделы
Разделы, отмеченные в таблице типом 05h и 0Fh, это так называемые расширенные разделы. С их помощью можно создавать больше разделов на диске, чем это позволяет MBR. На самом деле расширенных разделов несколько больше, например есть разделы с типами C5h, 15h, 1Fh, 91h, 9Bh, 85h. В основном все эти типы разделов использовались в свое время различными операционными системами (такими как например OS/2, DR-DOS, FreeDOS) с одной и той же целью — увеличить количество разделов на диске. Однако со временем различные форматы отпали и остались только разделы с типами 05h и 0Fh. Единственное исключение — это тип 85h. Он до сих пор может использоваться в Linux для формирования второй цепочки логических дисков, скрытых от других операционных систем. Разделы с типом 05h используются для дисков менее 8Гб (где еще возможна адресация через CHS), а тип 0Fh используется для дисков больше 8Гб (и используется LBA-адресация).
В первом секторе расширенного раздела находится структура EBR (Extended Boot Record). Она во многом схожа со структурой MBR, но имеет следующие отличия:
- В EBR нет исполняемого кода. Некоторые загрузчики могут его туда записывать, но обычно это место заполнено нулями
- Сигнатуры диска и два неиспользуемых байта должны быть заполнены нулями
- В таблице разделов могут быть заполнены только две первых записи. Остальные две записи должны быть заполнены нулями
В отличие от MBR, где позволяется создавать не более четырёх разделов, структура EBR позволяет организовать список логических разделов, ограниченный лишь размером раздела-контейнера (того самого, который с типом 05h или 0Fh). Для организации такого списка используется следующий формат записей: первая запись в таблице разделов EBR указывает на логический раздел, связанный с данным EBR, а вторая запись указывает на следующий в списке раздел EBR. Если данный логический раздел является последним в списке, то вторая запись в таблице разделов EBR должна быть заполнена нулями.
Формат записей разделов в EBR аналогичен формату записи в структуре MBR, однако логически немного отличается.
Признак активности раздела для разделов структуры EBR всегда будет 0, так как загрузка осуществлялась только с основных разделов диска. Координаты CHS, с которых начинается раздел используются, если не задействована LBA-адресация, также как и в структуре MBR.
А вот поля, где в режиме LBA-адресации должны находиться номер начального сектора и количество секторов раздела, в структуре EBR используются несколько иначе.
Для первой записи таблицы разделов EBR в поле начального сектора раздела (смещение 08h) записывается расстояние в секторах между текущим сектором EBR и началом логического раздела, на который ссылается запись. В поле количества секторов раздела (смещение 0Ch) в этом случае пишется размер этого логического раздела в секторах.
Для второй записи таблицы разделов EBR в поле начального сектора раздела записывается расстояние между сектором самой первой EBR и сектором следующей EBR в списке. В поле количества секторов раздела в этом случае пишется размер области диска от сектора этой следующей структуры EBR и до конца логического раздела, относящегося к этой структуре.
Таким образом, первая запись таблицы разделов описывает как найти, и какой размер занимает текущий логический раздел, а вторая запись описывает как найти, и какой размер занимает следующий EBR в списке, вместе со своим разделом.
Что не следует делать
Допустим, вы попали в ситуацию, когда один или несколько разделов перестали отображаться операционной системой, она предлагает их отформатировать или вообще, место которое они занимали стало «неразмеченным пространством». В этом случае, если нужно вернуть какие-то файлы с этих логических дисков, вам не стоит делать того что говорит ОС.
Не нужно создавать новые разделы поверх старых, и ни в коем случае не стоит записывать новые данные. Первым делом, желательно вообще прекратить любые операции с диском, чтобы избежать дальнейших ошибок. Нужно разобраться что послужило причиной такой ситуации. Иначе, дальнейшая работа может привести к полной перезаписи файлов на диске.
7. Битые сектора и физические повреждения
Обычный жесткий диск делиться на дорожки, каждая из которых разделена на определенные сектора. Если ОС не может «прочитать» конкретный сектор или записать в него данные как обычно, то он отмечается как поврежденный или «битый». Если количество «битых» секторов превысит определенное значение, весь диск может полностью выйти из строя, запись и чтения из такого носителя будет невозможным.
Однако, если поврежден один или несколько секторов, информацию можно прочесть. Но если на них лежала критически важная информация о разделах, система может больше не отображать диск в проводнике. В таком случае без стороннего софта не обойтись.
Процесс загрузки GPT
На том же этапе загрузки в структуре разделов GPT происходит следующее. GPT использует UEFI, в котором нет такой как у MBR процедуры хранения в загрузочном секторе первой стадии загрузчика с последующим вызовом второй стадии загрузчика. UEFI — унифицированный расширяемый интерфейс прошивки (Unified Extensible Firmware Interface) — является более продвинутым интерфейсом, чем BIOS. Он может анализировать файловую систему и даже сам загружать файлы.
После включения вашего компьютера UEFI сначала выполняет функции системной конфигурации, также как и BIOS. Это управление энергопотреблением, установка дат и других компонентов управления системой.
Затем UEFI считывает GPT — таблицу разделов GUID. GUID расшифровывается как «глобальный уникальный идентификатор» (Globally Unique Identifier). GPT располагается в первых секторах диска, сразу после сектора 0, где по-прежнему хранится главная загрузочная запись для Legacy BIOS.
GPT определяет таблицу разделов на диске, на которой загрузчик EFI распознает системный раздел EFI. Системный раздел содержит загрузчики для всех операционных систем, установленных на других разделах жёсткого диска. Загрузчик инициализирует менеджер загрузки Windows, который затем загружает операционную систему.
Для операционных систем на ядре Linux существует версия GRUB с поддержкой EFI, которая загружает файл, такой как grub.efi, или загрузчик EFI, который загружает свой файл, такой как elilo.efi.
Вы можете заметить, что и UEFI-GPT, и BIOS-MBR передают управление загрузчику, но сами напрямую не грузят операционную систему. Однако в UEFI не требуется проходиить через несколько стадий загрузчика, как в BIOS. Процесс загрузки происходит на самой ранней стадии, в зависимости от вашей аппаратной конфигурации.
Если вы когда-нибудь пытались установить Windows 8 или 10 на новый компьютер, то скорее всего видели вопрос: какую структуру разделов использовать, MBR или GPT.
Если вам хочется узнать больше или вы планируете установить новую операционную систему на компьютер, то читайте дальше. Мы уже рассмотрели различия в процессах загрузки, которые стоит держать в уме, разбивая диск или выбирая структуру разделов.
GPT — более новая и продвинутая структура разделов, и у неё много преимуществ, которые я перечислю ниже. MBR используется давно, она стабильная и обладает максимальной совместимостью. Хотя GPT со временем может вытеснить MBR, поскольку предлагает более продвинутые функции, но в некоторых случаях можно использовать только MBR.
6. Создание или удаление томов.
При выполнении операций: создание, удаление, объединение логических дисков, или разделении существующих, тоже может произойти потеря нужных разделов. Так как, все информация остается невредимой, то ее можно все еще можно восстановить с помощью программ для восстановления данных.
3. Случайное удаление раздела
Нельзя исключать и человеческий фактор. Каждому свойственно ошибаться и в некоторой степени эти ошибки неизбежны.
Структура MBR
До недавнего времени структура MBR использовалась на всех персональных компьютерах для того, чтобы можно было разделить один большой физический жесткий диск (HDD) на несколько логических частей — разделы диска (partition). В настоящее время MBR активно вытесняется новой структурой разделения дисков на разделы — GPT (GUID Partition Table). Однако MBR используется еще довольно широко, так что посмотрим что она из себя представляет.
MBR всегда находится в первом секторе жесткого диска. При загрузке компьютера, BIOS считывает этот сектор с диска в память по адресу 0000:7C00h и передает ему управление.
Итак, первая секция структуры MBR — это секция с исполняемым кодом, который и будет руководить дальнейшей загрузкой. Размер этой секции может быть максимум 440 байт. Далее идут 4 байта, отведенные на идентификацию диска. В операционных системах, где идентификация не используется, это место может занимать исполняемый код. То же самое касается и последующих 2 байт.
Начиная со смещения 01BEh находится сама таблица разделов жесткого диска. Таблица состоит из 4 записей (по одной на каждый возможный раздел диска) размером 16 байт.
Структура записи для одного раздела:
Первым байтом в этой структуре является признак активности раздела. Этот признак определяет с какого раздела следует продолжить загрузку. Может быть только один активный раздел, иначе загрузка продолжена не будет.
Следующие три байта — это так называемые CHS-координаты первого сектора раздела.
По смещению 04h находится код типа раздела. Именно по этому типу можно определить что находится в данном разделе, какая файловая система на нем и т.п. Список зарезервированных типов разделов можно посмотреть, например, в википедии по ссылке Типы разделов.
После типа раздела идут 3 байта, определяющие CHS-координаты последнего сектора раздела.
CHS-координаты сектора расшифровываются как Cylinder Head Sector и соответственно обозначают номер цилиндра (дорожки), номер головки (поверхности) и номер сектора. Цилиндры и головки нумеруются с нуля, сектор нумеруется с единицы. Таким образом CHS=0/0/1 означает первый сектор на нулевом цилиндре на нулевой головке. Именно здесь находится сектор MBR.
Все разделы диска, за исключением первого, обычно начинаются с нулевой головки и первого сектора какого-либо цилиндра. То есть их адрес будет N/0/1. Первый раздел диска начинается с головки 1, то есть по адресу 0/1/1. Это все из-за того, что на нулевой головке место уже занято сектором MBR. Таким образом, между сектором MBR и началом первого раздела всегда есть дополнителььные неиспользуемые 62 сектора. Некоторые загрузчики ОС используют их для своих нужд.
Интересен формат хранения номера цилиндра и сектора в структуре записи раздела. Номер цилиндра и номер сектора делят между собой два байта, но не поровну, а как 10:6. То есть на номер сектора приходится младшие 6 бит младшего байта, что позволяет задавать номера секторов от 1 до 63. А на номер цилиндра отведено 10 бит — 8 бит старшего байта и оставшиеся 2 бита от младшего байта: «CCCCCCCC CCSSSSSS», причем в младшем байте находятся старшие биты номера цилиндра.
Проблема с CHS-координатами состоит в том, что с помощью такой записи можно адресовать максимум 8 Гб диска. В эпоху DOS это было приемлемо, однако довольно скоро этого перестало хватать. Для решения этой проблемы была разработана система адресации LBA (Logical Block Addressing), которая использовала плоскую 32-битную нумерацию секторов диска. Это позволило адресовать диски размером до 2Тб. Позже разрядность LBA увеличили до 48 бит, однако MBR эти изменения не затронули. В нем по-прежнему осталась 32-битная адресация секторов.
Итак, в настоящее время повсеместно используется LBA-адресация для секторов на диске и в структуре записи раздела адрес его первого сектора прописывается по смещению 08h, а размер раздела — по смещению 0Ch.
Для дисков размером до 8Гб (когда адресация по CHS еще возможна) поля структуры с CHS-координатами и LBA-адресации должны соответствовать друг другу по значению (корректно конвертироваться из одного формата в другой). У дисков размером более 8Гб значения всех трех байт CHS-координат должны быть равны FFh (для головки допускается также значение FEh).
В конце структуры MBR всегда находится сигнатура AA55h. Она в какой-то степени позволяет проверить, что сектор MBR не поврежден и содержит необходимые данные.
Причины сбоя разделов носителей
Что содержат скрытые разделы ноутбука с Windows 10
Привет друзья! На всех современных ноутбуках с установленными операционными системами Windows 7, 8.1, 10 вы увидите скрытые разделы на жёстком диске. Зачем они нужны, как посмотреть их содержимое и что будет, если их удалить, обо всём этом я расскажу в сегодняшней статье.
Скрытые разделы на ноутбуках появились вместе с операционной системой Windows 7. На Windows XP никаких скрытых разделов не было , вместе с ноутбуками шёл установочный диск с операционной системой, если XP-ишка вела себя нестабильно, то её запросто можно было переустановить с помощью дистрибутива.
С появлением (в 2007 году) операционной системы Windows Vista правила изменились, при покупке ноутбука никакого установочного диска уже не прилагалось, но на ноутбуке можно было создать DVD диски восстановления и в случае необходимости восстановить Висту с помощью них. Многие модели ноутбуков уже имели в комплекте готовые диски восстановления.
В 2009 году на ноутбуках с предустановленной Windows 7 я впервые увидел два скрытых раздела, первый размером 9 Гб Исправен (раздел восстановления) и второй System Reserved (Зарезервировано системой) объём 100 МБ.
Примечание : на ноутбуках многих производителей наоборот, первым был раздел System Reserved 100 Мб, а самым последним (третьим или четвёртым) раздел восстановления 9-15 Гб.
Естественно я сразу захотел узнать, что находится внутри этих разделов! Е сли присвоить букву первому скрытому разделу - System Reserved Зарезервировано системой 100 МБ , то окажется, что раздел содержит в себе файлы конфигурации хранилища загрузки (BCD) папку Boot и менеджер загрузки системы (файл bootmgr) - данные файлы отвечают за загрузку операционной системы.
Второй же раздел (9 Гб) содержал заводские настройки (сжатый файл образ Windows 7 поделённый на несколько частей и программу отката Recovery , с помощью которой можно было вернуть ноутбуку заводское состояние даже, если он не загружался.
Windows 8, 8.1, 10
26 октября 2012 года появились ноутбуки с установленной Windows 8, а через год Windows 8.1 и они уже имели БИОС UEFI с протоколом безопасной загрузки Secure Boot, и содержали в себе четыре скрытых раздела, в том числе не отображаемый в Управлении дисками третий скрытый служебный раздел MSR ( обязателен для разметки GPT в системах UEFI, файловая система NTFS, размер 128 Мб), увидеть его можно с помощью командной строки
или любого менеджера разделов жёсткого диска, например AOMEI Partition Assistant Standard Edition .
При обновлении Windows 8.1 до Windows 10 появился ещё один (пятый) скрытый раздел
Увидеть все существующие разделы жёсткого диска вашего ноутбука можно не только с помощью AOMEI Partition, но и с помощью командной строки. Запускаем командною строку от имени администратора, вводим команды:
Итак, что же содержат в себе скрытые разделы нового ноутбука обновившегося с Windows 8.1 до Windows 10
Как войти на скрытый раздел и посмотреть что там?
Друзья, если войти в Управление дисками ноутбука и щёлкнуть на скрытом разделе правой мышью, то откроется только « Справка » , то есть назначить скрытому разделу букву и войти на него не получится.
Сделать это можно другим способом. К примеру, давайте заглянем в скрытый раздел (463 Мб), который создался при обновлении с Windows 8.1 до Windows 10.
Запускаем командною строку от имени администратора, вводим команды:
sel vol 1 (1 номер скрытого раздела созданного при обновлении с Win 8.1 до Win 10 ), у вас может быть другой номер.
Назначение имени диска или точки подключения выполнено успешно.
Нашему скрытому разделу Windows 10 присвоила букву (E:) и он виден в проводнике, заходим в него.
В скрытом разделе находится папка Recovery.
В папке Recovery находится папка WindowsRE и уже в ней находится пользовательский образ со средствами среды восстановления Windows 10 (Winre.wim).
Вот мы и отгадали секрет данного скрытого раздела создающегося при обновлении Windows 8.1 до Windows 10, в нём находятся все инструменты аварийного восстановления системы. Если этот скрытый раздел удалить , то мы не сможем произвести восстановление Windows 10 в среде восстановления.
Напомню, как работает среда восстановления.
Делаем перезагрузку Windows 10 при нажатой клавише Shift.
И входим в среду восстановления Windows 10,
Диагностика -> Дополнительные параметры. Видим все доступные инструменты среды восстановления операционной системы.
Теперь форматируем или полностью удаляем скрытый раздел.
Также мы не сможем создать флешку или диск восстановления Windows 10, выйдет ошибка «Нам не удаётся создать диск восстановления на этом компьютере. Отсутствуют некоторые обязательные файлы. Чтобы устранить неполадки в случае, когда компьютер не загружается, воспользуйтесь установочным носителем Windows». То есть, при восстановлении Windows 10 нам придётся загружаться с дистрибутива операционной системы, так как на нём тоже есть файлы среды восстановления.
В конце статьи давайте посмотрим, что содержится на других скрытых разделах ноутбука с Windows 10:
1. Первый скрытый раздел размером 400 Мб содержит файлы среды восстановления Windows 8.1, в папке Windows RE находится пользовательский образ со средствами среды восстановления Windows 8.1 (Winre.wim). Н о так как мы обновились до Windows 10 и не собираемся откатываться обратно до Windows 8.1 , то этот раздел нам больше не нужен и мы можем его удалить.
2. Второй скрытый раздел размером 300 Мб Исправен (Шифрованный (EFI) системный раздел) FAT32 содержит файлы конфигурации хранилища загрузки (BCD) - папку EFI\Microsoft\Boot. Данный раздел ни в коем случае трогать нельзя, иначе вы не загрузитесь в Win 10 .
3. Третий скрытый и не отображаемый в Управлении дисками служебный раздел MSR , обязателен для разметки GPT в системах UEFI, файловая система NTFS, размер 128 Мб.
4. Четвёртый скрытый раздел 400 Мб мы уже разобрали, на нём, как и на первом скрытом разделе 400 Мб, находятся файлы среды восстановления, только не Windows 8.1, а Windows 10.
5. На пятом разделе, в папке Recovery, находится заводской образ install.wim с Windows 8.1. С помощью данного раздела вы в любой момент сможете вернуть себе заводские настройки, то есть - Windows 8.1.
Итого: Из всех скрытых разделов ноутбука, обновившегося с с Windows 8.1 до Win 10, удалить без последствий можно только первый раздел 400 Мб (но что вам это даст). Остальные, как ни крути, всё-таки нужны.
Вы когда-нибудь задумывались о том, как загружается компьютер? Независимо от аппаратуры и операционной системы, все компьютеры при загрузке используют или традиционный метод BIOS-MBR, или более современный UEFI-GPT, реализованный в последних версиях ОС.
В этой статье мы сравним структуры разделов GPT и MBR; GPT означает GUID Partition Table, а MBR — Master Boot Record. Начнём с того, что разберём сам процесс загрузки.
В следующих главах выделяются различия между стилями разделов GPT и MBR, в том числе приводятся инструкции, как осуществить преобразование между двумя стилями, и советы, какой из них выбрать.
Когда вы нажимаете кнопку питания на своём ПК, стартует процесс, который в итоге приведёт к загрузке операционной системы в память. Первая команда зависит от того, какова структура разделов на вашем жёстком диске.
Если два вида структур разделов: MBR и GPT. Структура разделов на диске определяет три вещи:
- Структура данных на диске.
- Код, который используется при загрузке, если раздел загрузочный.
- Где начинается и заканчивается раздел.
5. Форматирование или изменения файловой системы
Существует два вида: полное или быстрое. Быстрое форматирование – это перезапись (сброс) загрузочного сектора и таблицы ФС. Все пространство на диске просто отмечается как «пустое», но все данные остаются на своих местах, только больше не отображается ОС.
Полное форматирование – все пространство перезаписывается нулями, соответственно старая информация перезаписывается и восстановить ее уже не получится.
При разбиении носителя на логические тома, в первом разделе может быть записана критически важная информация об остальных разделах. Если выполнить полное форматирование первого тома, то данные об остальных может быть стерта, следовательно они могут стать недоступны. Еще при конвертации ФС, к примеру, с FAT в NTFS, служебные данные могут получить повреждения.
Даже выполняя конвертацию «без потери файлов» с помощью командной строки, нельзя точно быть уверенным что после этих действий не пострадает второй раздел накопителя.
Разметка с изменением размера загрузочного раздела
Друзья, этот пункт статьи дописан после её опубликования как ответ на резонный вопрос читателя:
Не так давно переустанавливал Windows 10, и так и не смог создать этот самый раздел «Зарезервировано системой» для MBR. Я имею ввиду, не смог создать средствами Windows при установке. В результате так и установил Windows без этого раздела. И у меня теперь и загрузчик, и сама система находятся на диске С. А спустя неделю наткнулся на эту статью, за которую большое спасибо. Однако я обратил внимание на то, что в данном примере создан раздел «Зарезервировано системой» размером всего 100 Мб. Но насколько я помню, для Windows 10 размер этого раздела должен составлять 529 Мб (специально интересовался, когда не получалось его создать). Тогда как создать этот раздел нужного размера с помощью этой утилиты?
Как видим из предыдущего пункта статьи, утилита Diskpart GUI Micro по умолчанию создаёт на MBR-диске загрузочный раздел «Зарезервировано системой» с объёмом 100 Мб. В принципе, этого объёма должно хватить. Возьмём, к примеру, раздел «Зарезервировано системой», который был создан автоматически в процессе установки Windows 7 на пустое место. Его размер составляет 548 Мб, при этом занятого места на нём всего лишь 32,1 Мб.
Но если кто-то будет использовать BitLocker, а данные штатной технологии шифрования Windows, как и файлы загрузчика, также хранятся на разделе «Зарезервировано системой», то, возможно, 100 Мб для этого раздела будет мало. И как в таком случае заставить утилиту Diskpart GUI Micro создать раздел «Зарезервировано системой» с большим объёмом, скажем, 500 Мб?
Как и в предыдущем пункте статьи, выставляем опцию разметки диска MBR, указываем порядковый номер самого диска, ставим галочку пропуска создания Recovery-раздела. Но далее нажимаем не «Apple», а «Save».
Откроется папка с автоматически созданным скриптом запуска операций. Открываем файл TXT.
Смотрим в нём строку создания загрузочного раздела «create partition primary size=100 noerr».
Убираем цифру 100 и вписываем цифру объёма, который хотим указать для загрузочного раздела, в нашем случае это 500. Сохраняем файл TXT.
Снова обращаемся к отрытой папке со скриптом и теперь запускам батник.
В окне выполнения скрипта жмём любую клавишу.
И ждём, пока скрипт с помощью команд Diskpart разметит диск. По итогу увидим карту дисков. Первый раздел, он же загрузочный имеет объём 500 Мб.
Процесс загрузки MBR
Вернёмся к процессу загрузки. Если в вашей системе используется структура разделов MBR, то первый процесс выполнения загрузит BIOS. Базовая структура ввода-вывода (Basic Input/Output System) включает в себя микропрограмму загрузчика. Микропрограмма загрузчика содержит низкоуровневые функции, такие как ввод с клавиатуры, доступ к видеодисплею, осуществление дисковых операций ввода-вывода и код для загрузки начальной стадии загрузчика. До того как BIOS может определить загрузочное устройство, он выполняет последовательность функций системной конфигурации, начиная со следующих:
- Самотестирование при включении питания.
- Обнаружение и инициализация видеокарты.
- Отображение стартового экрана BIOS.
- Осуществление быстрой проверки памяти (RAM).
- Конфигурация устройств plug and play.
- Определение загрузочного устройства.
- Первая стадия загрузчика (446 байт).
- Таблица разделов диска (16 байт на раздел × 4 раздела) — MBR поддерживает только четыре раздела, подробнее об этом ниже.
- Подпись (2 байта).
VBR обычно содержит начальный загрузчик программ — Initial Program Loader (IPL), этот код инициирует процесс загрузки. Начальный загрузчик программ включает в себя вторую стадию загрузчика, который затем загружает операционную систему. На системах семейства Windows NT, таких как Windows XP, начальный загрузчик программ сначала загружает другую программу под названием NT Loader (аббревиатура NTLDR), которая затем загружает операционную систему.
Для операционных систем на ядре Linux используется загрузчик GRUB (Grand Unified Bootloader). Процесс загрузки похож на описанный выше, единственная разница в наименовании загрузчиков на первой и второй стадии.
В GRUB первая стадия загрузчика называется GRUB Stage 1. Она загружает вторую стадию, известную как GRUB Stage 2. Вторая стадия загружает получает список операционных систем на жёстких дисках и предоставляет пользователю список для выбора ОС для загрузки.
1. Ошибка таблицы разделов
Для нормального использования носителя, его для начала нужно разметить, чтобы ОС могла понять в которые именно области можно записывать информацию. Поскольку накопители имеют большой объём их обычно разбивают на несколько логических разделов, каждому из которых присваивается своя буква. После разметки диска на него записывается таблица разделов, которая помогает операционной системе его распознать. Если она каким-либо образом будет повреждена или потеряна, это приведет к потере раздела. После чего вы не сможете записывать и читать данные с него.
Существует несколько структур разбиения диска – MBR, которая применялась еще чуть ли не с момента появления жестких дисков, и современная система – GPT. Некоторые ОС используют свою структуру, к примеру, в MacOs можно использовать таблицу APM (Карта разделов Apple). Поэтому, если взять накопитель с таблицей разделов одной ОС и подсоединить к ПК с другой то информация скорей всего будет недоступной. Чтобы прочитать информацию вам понадобится сторонний софт.
Hetman Partition Recovery без труда справится с подобной задачей. Программа автоматически определит файловую систему логического тома, проведет сканирование и вы сможете просмотреть содержимое диска и сохранить нужные файлы на другой носитель.
Также изменение схемы разделов без переформатирования диска невозможно. В такой ситуации вся информация конечно же будет утеряна, восстановить ее становится гораздо сложнее но все еще возможно.
Разметка диска для BIOS Legacy /MBR
Если же Windows будет устанавливаться в режиме Legacy на MBR-диск, в графе «Boot mode» ставим галочку «BIOS/MBR». В графе «Select disk number» выставляем порядковый номер диска. Ставим галочку «Skip creating recovery partition». Жмём «Apply».
Типичная структура системы на MBR-диске создана.
Вот так вот всё просто, друзья.
Разметка диска для UEFI/GPT
Если Windows будет устанавливаться в режиме UEFI на GPT-диск, в графе «Boot mode» ставим галочку «UEFI/GPT». Далее в графе «Select disk number», ориентируясь на карту дисков в тёмном окошке выше, указываем порядковый номер оперируемого жёсткого диска. Затем ставим галочку «Skip creating recovery partition». Это нужно, чтобы не создавался дополнительный раздел восстановления. Мы не OEM-производители, нам это не нужно. В итоге жмём «Apply».
Готово: в тёмном окошке можем наблюдать созданную структуру разделов для EFI-системы.
Читайте также: