Partycjonowanie dysku — Disk partitioning

GParted to popularne narzędzie używane do partycjonowania dysków

Partycjonowanie dysku lub dzielenie dysku na plasterki polega na tworzeniu co najmniej jednego regionu w magazynie pomocniczym , dzięki czemu każdym regionem można zarządzać osobno. Regiony te nazywane są partycjami. Jest to zazwyczaj pierwszy krok przygotowania nowo zainstalowanego dysku, przed utworzeniem jakiegokolwiek systemu plików . Dysk przechowuje informacje o lokalizacji i rozmiarach partycji w obszarze znanym jako tablica partycji, który system operacyjny odczytuje przed jakąkolwiek inną częścią dysku. Każda partycja pojawia się następnie w systemie operacyjnym jako odrębny dysk „logiczny”, który wykorzystuje część rzeczywistego dysku. Administratorzy systemu używają programu zwanego edytorem partycji do tworzenia, zmiany rozmiaru, usuwania i manipulowania partycjami. Partycjonowanie umożliwia instalowanie różnych systemów plików dla różnych rodzajów plików. Oddzielenie danych użytkownika od danych systemowych może zapobiec zapełnieniu partycji systemowej i uniemożliwieniu korzystania z systemu. Partycjonowanie może również ułatwić tworzenie kopii zapasowych. Wadą jest to, że prawidłowe rozmiary partycji mogą być trudne, co powoduje, że jedna partycja ma zbyt dużo wolnego miejsca, a druga jest prawie całkowicie przydzielona.

Schematy partycjonowania

DOS, Windows i OS/2

W systemach DOS , Microsoft Windows i OS/2 częstą praktyką jest używanie jednej partycji podstawowej dla aktywnego systemu plików, która będzie zawierać system operacyjny, plik strony/wymiany, wszystkie narzędzia, aplikacje i dane użytkownika. Na większości komputerów konsumenckich z systemem Windows litera dysku C: jest rutynowo przypisywana do tej partycji podstawowej. Na dysku twardym mogą istnieć inne partycje, które mogą, ale nie muszą być widoczne jako dyski, na przykład partycje odzyskiwania lub partycje z narzędziami diagnostycznymi lub danymi. (Litery dysków firmy Microsoft nie odpowiadają partycjom w sposób jeden do jednego, więc może być więcej lub mniej liter dysków niż partycji).

Systemy Microsoft Windows 2000 , XP , Vista i Windows 7 zawierają program „ Zarządzanie dyskami ”, który umożliwia tworzenie, usuwanie i zmianę rozmiaru partycji FAT i NTFS. Menedżer dysków systemu Windows w systemach Windows Vista i Windows 7 wykorzystuje schemat wyrównywania partycji o wielkości 1 MB , który jest zasadniczo niekompatybilny z systemami Windows 2000, XP, OS/2, DOS oraz wieloma innymi systemami operacyjnymi.

Systemy uniksopodobne

W systemach operacyjnych opartych na systemie Unix i podobnych do Unix , takich jak Linux , macOS , BSD i Solaris , możliwe jest używanie wielu partycji na urządzeniu dyskowym. Każda partycja może być sformatowana za pomocą systemu plików lub jako partycja wymiany .

Wiele partycji pozwala katalogom takim jak /boot , /tmp , /usr , /var lub /home na przydzielanie własnych systemów plików. Taki schemat ma wiele zalet:

  • Jeśli jeden system plików zostanie uszkodzony, dane spoza tego systemu plików/partycji mogą pozostać nienaruszone, minimalizując utratę danych.
  • Określone systemy plików mogą być montowane z różnymi parametrami, np. tylko do odczytu lub z wyłączonym wykonywaniem plików setuid .
  • Uciekający program, który wykorzystuje całą dostępną przestrzeń na niesystemowym systemie plików, nie wypełnia krytycznych systemów plików.
  • Oddzielenie danych użytkownika, takich jak dokumenty, od plików systemowych, umożliwia aktualizację systemu przy zmniejszonym ryzyku naruszenia danych.

Typową minimalną konfiguracją dla systemów Linux jest użycie trzech partycji: jednej przechowującej pliki systemowe zamontowane w "/" ( katalog główny ), jednej przechowującej pliki konfiguracyjne użytkownika i dane zamontowane w /home ( katalog domowy ) oraz partycję wymiany.

Domyślnie systemy macOS używają również jednej partycji dla całego systemu plików i używają pliku wymiany wewnątrz systemu plików (takiego jak Windows), a nie partycji wymiany.

W systemie Solaris partycje są czasami nazywane plastrami . To koncepcyjne odniesienie do krojenia ciasta na kilka kawałków.

Termin „slice” jest używany w systemie operacyjnym FreeBSD w odniesieniu do partycji Master Boot Record , aby uniknąć pomyłek z własnym schematem partycjonowania opartym na etykiecie dysku FreeBSD . Jednak partycje tabeli partycji GUID są na całym świecie nazywane „partycjami”.

Systemy wielosystemowe

A GRUB menu startowego wykazujące Ubuntu Linux (z trzech różnych trybów startowych) i Windows Vista opcji

Systemy wielosystemowe to komputery, na których użytkownik może uruchomić więcej niż jeden odrębny system operacyjny (OS) przechowywany na oddzielnych urządzeniach magazynujących lub na oddzielnych partycjach tego samego urządzenia magazynującego. W takich systemach menu podczas uruchamiania daje wybór, który system operacyjny ma zostać uruchomiony/uruchomiony (i tylko jeden system operacyjny jest ładowany na raz).

Różni się to od wirtualnych systemów operacyjnych , w których jeden system operacyjny jest uruchamiany jako samodzielny wirtualny „program” w innym już działającym systemie operacyjnym. (Przykładem jest „maszyna wirtualna” z systemem operacyjnym Windows działająca z poziomu systemu operacyjnego Linux.)

Tabela partycji GUID

Identyfikator_GUID Tabela partycji ( G lobally U nique ID entifier ) jest częścią Unified rozszerzonego interfejsu oprogramowania (UEFI) standard dla układu tablicy partycji na fizyczny dysku . Wiele systemów operacyjnych obsługuje teraz ten standard.

Partycja odzyskiwania

Po usunięciu partycji jej wpis jest usuwany z tabeli, a dane nie są już dostępne. Dane pozostają na dysku do czasu nadpisania. Wyspecjalizowane narzędzia do odzyskiwania mogą być w stanie zlokalizować utracone systemy plików i odtworzyć tablicę partycji zawierającą wpisy dla tych odzyskanych systemów plików. Niektóre narzędzia dyskowe mogą nadpisać liczbę początkowych sektorów usuwanej partycji. Na przykład, jeśli do usunięcia partycji jest używane Zarządzanie dyskami systemu Windows (Windows 2000/XP itp.), przed jej usunięciem nadpisze pierwszy sektor (sektor względny 0) partycji. Nadal może być możliwe przywrócenie partycji FAT lub NTFS, jeśli dostępny jest zapasowy sektor rozruchowy.

Skompresowane dyski

Dyski twarde można skompresować, aby uzyskać dodatkowe miejsce. W DOS i wczesnym Microsoft Windows używano programów takich jak Stacker (DR-DOS z wyjątkiem 6.0), SuperStor (DR DOS 6.0), DoubleSpace (MS-DOS 6.0-6.2) lub DriveSpace (MS-DOS 6.22, Windows 9x). Ta kompresja została wykonana przez utworzenie bardzo dużego pliku na partycji, a następnie przechowywanie danych dysku w tym pliku. Podczas uruchamiania sterowniki urządzeń otwierały ten plik i przypisywały mu osobną literę. Często, aby uniknąć nieporozumień, oryginalna partycja i skompresowany dysk miały zamienione litery, tak że skompresowany dysk to C:, a obszar nieskompresowany (często zawierający pliki systemowe) otrzymuje wyższą nazwę.

Wersje systemu Windows korzystające z jądra NT, w tym najnowsza wersja, Windows 10 , zawierają wewnętrzną funkcję kompresji dysku. Korzystanie z osobnych narzędzi do kompresji dysków gwałtownie spadło.

Tabela partycji

Tablica partycji to tablica utrzymywana na dysku przez system operacyjny, która przedstawia i opisuje partycje na tym dysku. Terminy tabela partycji i mapa partycji są terminami podobnymi i można ich używać zamiennie. Termin ten jest najczęściej związane z tablicy partycji MBR z Master Boot Record (MBR) w komputerach , ale może być stosowany ogólnie w odniesieniu do innych formatów, które podzielić dysk na partycje, takich jak: Tabela partycji GUID (GPT) , mapa partycji Apple (APM) lub etykieta dysku BSD .

Typy partycji PC

W tej sekcji opisano schemat partycjonowania głównego rekordu rozruchowego (MBR), używany w przeszłości w systemach DOS , Microsoft Windows i Linux (między innymi) w systemach komputerowych kompatybilnych z komputerami PC . Od połowy 2010 roku większość nowych komputerów korzysta ze schematu partycjonowania GUID Partition Table (GPT). Przykłady innych schematów partycjonowania można znaleźć w ogólnym artykule na temat tabel partycji .

Całkowita przestrzeń przechowywania danych na dysku twardym komputera PC, na którym zaimplementowano partycjonowanie MBR, może zawierać maksymalnie cztery partycje podstawowe lub alternatywnie trzy partycje podstawowe i partycję rozszerzoną . Tablicy partycji , znajduje się w MBR zawiera dane 16-bitowe, z których każdy opisuje przegrodę.

Typ partycji jest identyfikowany za pomocą 1-bajtowego kodu znajdującego się w jej wpisie tablicy partycji. Niektóre z tych kodów (takie jak 0x05 i 0x0F ) mogą być użyte do wskazania obecności partycji rozszerzonej . Większość z nich jest używana przez program ładujący systemu operacyjnego (który bada tablice partycji) w celu określenia, czy partycja zawiera system plików, który może być zamontowany/dostępny w celu odczytu lub zapisu danych.

Partycja podstawowa

Partycja podstawowa zawiera jeden system plików. W systemie DOS i we wszystkich wczesnych wersjach systemów Microsoft Windows firma Microsoft wymagała, aby pierwszą partycją była tak zwana partycja systemowa . Wszystkie systemy operacyjny Windows począwszy od Windows 95 może znajdować się na (prawie) każdej partycji, ale pliki rozruchowe ( io.sys, bootmgr, ntldr, itd.) Musi znajdować się na partycji podstawowej. Jednak inne czynniki, takie jak BIOS komputera (patrz Sekwencja rozruchu na standardowym komputerze ), mogą również nakładać określone wymagania dotyczące tego, która partycja musi zawierać podstawowy system operacyjny.

Kod typu partycji dla partycji podstawowej może odpowiadać zawartemu w niej systemowi plików (np. 0x07 oznacza system plików NTFS lub OS/2 HPFS ) lub wskazywaćże partycja ma specjalne zastosowanie (np. kod 0x82 zwykle oznacza partycji wymiany systemu Linux ). W FAT16 i FAT32 systemów plików skorzystało z szeregu kodów typu partycji ze względu na granicach różnych wersjach DOS i Windows. Chociaż system operacyjny Linux może rozpoznawać wiele różnych systemów plików ( ext4 , ext3 , ext2 , ReiserFS , itd.), wszystkie one konsekwentnie używają tego samego kodu typu partycji: 0x83 ( natywny system plików Linux ).

Rozszerzona partycja

Dysk twardy może zawierać tylko jedną partycję rozszerzoną, ale partycję rozszerzoną można podzielić na wiele partycji logicznych. Systemy DOS/Windows mogą wówczas przypisać unikalną literę dysku do każdej partycji logicznej. Tabela partycji GUID (GPT) ma tylko partycję podstawową, nie ma partycji rozszerzonej ani partycji logicznej.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura