Говоря о загрузке операционных систем, нельзя не упомянуть о том, каким образом эти системы могут быть расположены на жёстком диске компьютера. Ведь не секрет, что хотя большинство операционных систем можно загружать и со сменных носителей — дискет, компакт-дисков и пр., всё-таки в большинстве случаев, если пользователь хочет работать под управлением какой-либо операционной системы более или менее постоянно, он её размещает именно на жёстком диске. Особенно актуальной эта проблема становится, если на жёстком диске должны одновременно сосуществовать две или более операционные системы.
Физические жёсткие диски почти никогда не соответствуют тем логическим наименованиям разделов, которые используются в системе. Например, если в системе DOS или Windows видны «жёсткие диски» под именами С:, D: и Е:, то это вовсе не означает, что в компьютере физически установлены три винчестера. Это вполне может быть один жёсткий диск, поделённый на логические разделы.
Более того, можно утверждать, что жёсткий диск может использоваться практически в любой операционной системе только в том случае, если он поделён на разделы. В крайнем случае, если куплен носитель объёмом, например, 80 Гбайт и такой же неразделённый объём носителя хочется использовать, например, в Windows, то на диске создаётся один большой логический раздел, занимающий практически всё пространство.
В начале жёсткого диска обязательно располагается таблица его разделов, и если она пуста (разделы отсутствуют), то доступ к данным на диске становится невозможным.
Замечание. Речь идет о стандартных методах доступа, а не о программах вро-де Disk Editor, напрямую работающих с физическими секторами на диске.
Доступ к данным осуществляется внутри каждого из существующих разделов, и способ этого доступа уже зависит от организации данных внутри раздела. Разбивка диска на разделы обычно осуществляется программой, которая традиционно носит название fdisk, или другой подобной. На самом деле под этим именем в разных операционных системах могут фигурировать совершенно разные программы с разными возможностями. Есть и специальные средства, например, вроде программы Partition Magic или Acronis OS Selector.
Следует отметить, что «традиционно» физический жёсткий диск не мог содержать более четырёх логических разделов. Дело в том, что для таблицы разделов в начале жёсткого диска по стандарту отводится слишком мало места, где могут поместиться сведения только о четырёх разделах. Как это ограничение обойти, мы поговорим чуть позже. А пока отметим, что разделы, сведения о которых находятся в основной таблице разделов в начале диска, называют первичными. Таким образом, на одном физическом жёстком диске не может существовать более четырёх первичных разделов. Интересно, что некоторые операционные системы проявляют «повышенный интерес» именно к первичным разделам — большинство из них может быть загружено только с первичного раздела. Для операционных систем DOS и Windows необходимо также, чтобы этот раздел находился на первом физическом диске (если их несколько) и был помечен как активный. В некоторых случаях играет роль также его физическая удалённость от начала диска. Более того, при установке операционных систем DOS и Windows 95/98/МЕ следует учитывать, что они могут использовать только один первичный раздел на каждом из жёстких дисков.
Помимо первичных разделов на жёстком диске можно размещать ещё и «вторичные» логические разделы. Придумано это было, очевидно, для того, чтобы обойти ограничение о четырёх разделах на одном диске. Дело в том, что один из четырёх первичных разделов может быть помечен как «расширенный» (extended) и на нем можно разместить ещё одну таблицу разделов. На эту таблицу уже не распространяется ограничение по размеру, и следовательно, она может содержать сведения о практически сколь угодно большом количестве разделов.
Эта картина может быть представлена пользователю в разных видах. Например, при использовании программы fdisk от DOS или Windows пользователю представляется, что все логические разделы находятся как бы внутри расширенного раздела, хотя удобнее и логичнее было бы представить это в ином виде (рис. 4.2).
Для операционных систем DOS и Windows использование расширенного раздела — это единственный способ разделить один физический жёсткий диск на несколько логических. Если на диске имеется один первичный раздел для этих систем, то остальные должны располагаться в расширенном разделе.
По идее, логические разделы, расположенные «внутри» расширенного раздела, в смысле доступа к данным ничем не отличаются от первичных. Однако многие операционные системы нельзя располагать на этих разделах, так как они не смогут быть с них загружены (если не используется, разумеется, какой-либо «умный» загрузчик).
Есть и некоторые другие особенности. Например, операционные системы DOS и Windows именуют диски буквами так: сначала идут все первичные разделы (первичный раздел первого диска, первичный раздел второго диска и т. п.), а затем логические разделы (сначала на первом диске, потом на втором и пр.). Так что, например, если сначала был только один физический диск с разделами С: и D:, а затем в компьютер установили второй физический диск с единственным Рис. 4.2 Схема расположения логических разделов иа жёстком диске: MBR —главная загрузочная запись
первичным разделом, то этот новый раздел будет именован как D:, а бывший раздел D: превратится в Б:. Это приводит в недоумение начинающих пользователей. Спешим успокоить, что в более продвинутых операционных системах, например в Windows 2000/XP, можно «насильно» присвоить каждому разделу любые буквы, а в Linux, BeOS и других таких проблем вообще нет, так как диски в них буквами не именуются, а в каталоги монтируются сами разделы.
Вы уже знаете, что доступ к данным на диске зависит, кроме того, и от организации данных внутри каждого из разделов. Такая организация называется файловой системой. Данные в ней располагаются на диске в виде именованных последовательностей — файлов, а доступ к ним осуществляется путем обращения к их именам.
В различных операционных системах, используется различный подход к организации данных внутри раздела, но в любом случае файловую систему необходимо предварительно создать внутри дискового раздела. Создание файловой системы в разделе называют также его форматированием.
Типы файловых систем. Выше мы уже говорили о том, что существуют различные файловые системы, многие из которые характерны для той или иной операционной системы. Теперь мы кратко опишем наиболее распространённые файловые системы. FAT16 — файловая система, основанная на 16-разрядной таблице размещения файлов. Является «родной» в операционной системе DOS и Windows 95, однако может использоваться с некоторыми оговорками практически во всех операционных системах. Тем не менее, её популярность мала, так как у этой системы низкая устойчивость к сбоям, и для неё характерны большие потери дискового пространства при наличии большого количества файлов, особенно мелких. Кроме того, размер раздела FAT16 не может быть больше 2 Гбайт.
■ FAT32 — усовершенствованная модификация FAT16, использующая 32-разрядную таблицу размещения файлов. Не может использоваться в DOS и Windows 95, другие же операционные системы могут читать и записывать разделы FAT32 без проблем. Для системы характерно довольно низкое быстродействие.
■ FAT12 — ещё один вариант файловой системы на основе таблицы размещения файлов, на сей раз 12-разрядной. Этот вариант применяется только для носителей очень небольшого объёма, например, для дискет. На жёстких дисках практически не применяется.
■ HPFS — высокопроизводительная файловая система, «родная» для операционной системы OS/2. Кроме OS/2, может использоваться только в Windows NT ранних версий (до 3.5 включительно).
■ NTFS — тоже достаточно высокопроизводительная файловая система, задуманная как конкурент HPFS. Эта система является «родной» для операционных систем Windows NT/2000/XP. Может также применяться в Linux, FreeBSD, BeOS и других системах, однако обычно в режиме «только чтение».
■ EXT2FS — очень компактная и производительная файловая система, являющаяся «родной» для операционной системы Linux. Может применяться также в системах FreeBSD, QNX и некоторых других. Существуют также программы для доступа (обычно только на чтение) к системе EXT2FS из Windows.
■ EXT3FS — журналируемый вариант файловой системы EXT2FS.
■ UFS — файловая система, используемая практически только в операционной системе FreeBSD. Характерна тем, что внутри дискового раздела (который здесь принято называть срезом — slice) в этой системе организуется ещё одна система разделов, и уже в каждом из этих разделов — своя файловая система.
■ ReiserFS — ещё одна очень быстрая журналируемая файловая система, используемая обычно в Linux. Существуют и другие файловые системы, созданные для использования в своей операционной системе. Так, например, свои файловые системы имеют BeOS, QNX и пр. Если же речь идёт о совместном использовании раздела разными операционными системами, то наиболее универсальной здесь, пожалуй, будет система FAT32 (или FAT16).
Традиционно операции с дисковыми разделами считаются самыми опасными из программных операций на компьютере. Действительно, ведь при использовании какой-либо программы для операций с дисковыми разделами можно одним «неосторожным движением» разрушить какую-либо файловую систему, а значит, и потерять доступ ко всем данным, находившимся внутри неё (что для большинства пользователей эквивалентно удалению всех данных с диска).
С дисковыми разделами можно обычным способом совершать лишь следующие манипуляции:
■ создание раздела (при наличии на диске пространства, не занятого другими разделами);
■ удаление раздела (практически приводящее к удалению всех данных внутри него);
■ смена типа раздела (если программа поддерживает разные файловые системы, при этом данные также обычно теряются);
■ вывод сведений об имеющихся разделах.
Разумеется, перечисленные манипуляции могут называться по-разному в разных программах. Например, программа fdisk из комплекта DOS/ Windows 95/98/ME «понимает» только разделы типа FAT, а все остальные разделы для неё — это просто «He-DOS-разделы». Далее, создание расширенного раздела и логического раздела «внутри» него — это для программы ещё две самостоятельные операции, и т. д.
При использовании простых средств вроде fdisk невозможно изменить размер раздела, хотя необходимость в этом возникает довольно часто. Например, сделал человек один раздел FAT32 на всё пространство диска, а через некоторое время захотел установить Linux или Windows NT с использованием «родного» формата файловой системы ext3fs или NTFS. Если Windows NT ещё можно с грехом пополам разместить на FAT, хотя это и не имеет смысла, то для Linux это уже неприемлемо хотя бы потому, что FAT не поддерживает нужные файловые атрибуты. А на разделе уже записаны данные. В результате, человеку приходится делать следующее:
■ сохранить все данные на внешних носителях (а если данных много, это может стать большой проблемой); удалить дисковый раздел (при этом все данные на нём будут потеряны);
■ создать на его месте два новых (девственно чистых) и при необходимости восстановить на них данные с внешних носителей, предварительно установив операционную систему.
Чтобы облегчить жизнь пользователю, появились программы, позволяющие изменять размер раздела без потери данных. Одной из первых ласточек явилась программа FIPS. Правда, она не изменяет размер раздела в полном смысле этого слова, а только умеет разделять имеющийся раздел на два. Зато — без потери данных, и это уже хорошо.
Замечание. Надо сказать, что в инструкции к программе десять раз говорится, что важные данные всё равно надо сохранять, что автор не несёт ни за что никакой ответственности и прочее, однако личный опыт автора показывает, что эта программа работает очень хорошо — данные ни разу не были утрачены.
Средствами по изменению размеров раздела часто обладают установочные программы из дистрибутивов Linux. Например, при установке Mandrake Linux можно изменять размеры дисковых разделов, удалять и создавать новые даже в графическом режиме.
Наибольшей функциональностью по операциям с дисковыми разделами, пожалуй, обладает программа Acronis OS Selector. Она позволяет запросто не только изменять размеры разделов в графическом режиме, но и «двигать» разделы по диску, а также копировать или перемещать их на другой физический диск. Кроме того, можно произвольно изменять тип файловой системы раздела, скрывать разделы от той или иной операционной системы и многое другое.
Однако мы уже достаточно поговорили о загрузке компьютера после его включения. Теперь расскажем о том, какую роль играет BIOS в процессе дальнейшей работы компьютера и чего можно достичь с помощью правильной настройки его параметров.
Если прочитаная статья из нашей обширной энциклопедия компьютера - "Деление жёсткого диска на логические разделы", оказалась полезной или интересной, Вы можете поставить закладку в социальной сети или в своём блоге на данную страницу:
Так же Вы можете задать вопрос по статье через форму обратной связи, в сообщение обязательно указывайте название или ссылку на статью!
Обсудить статью на форуме