硬碟分區表

硬碟分區表

硬碟分區表（Partition Table）是存儲在硬碟主引導記錄（MBR）中的數據結構，用於描述硬碟上的分區布局。它記錄了硬碟上各個分區的起始位置、大小及類型等關鍵信息，是操作系統識別和管理硬碟分區的基礎。

傳統MBR分區表位於硬碟的第一個扇區（512字節），其結構如下：

• 主引導代碼（446字節）：啟動計算機的初始代碼

• 分區表項（64字節）：最多4個分區表項，每個16字節

• 簽名字節（2字節）：固定為0x55AA，用於驗證MBR有效性

每個16字節的分區表項包含以下信息：

1. 引導標誌（1字節）：標識該分區是否為活動分區

2. 起始磁頭號（1字節）

3. 起始扇區號（6位）

4. 起始柱面號（10位）

5. 分區類型標識（1字節）：如0x07表示NTFS，0x83表示Linux等

6. 結束磁頭號（1字節）

7. 結束扇區號（6位）

8. 結束柱面號（10位）

9. 分區起始扇區號（4字節）：相對於硬碟開始的LBA地址

10. 分區扇區數（4字節）：分區總大小

MBR分區表

• 傳統分區表，支持最大2TB硬碟

• 最多支持4個主分區，或3個主分區+1個擴展分區

• 擴展分區可包含多個邏輯分區

GPT分區表

• GUID分區表，UEFI標準的一部分

• 支持超過2TB的硬碟（理論上最大18EB）

• 最多支持128個分區（Windows實現）

• 包含備份分區表，提高可靠性

• 使用全局唯一標識符（GUID）標識分區

1. 系統啟動時，BIOS讀取MBR中的引導代碼

2. 引導代碼檢查分區表中的活動分區標誌

3. 找到活動分區後，加載該分區的引導扇區

4. 引導扇區繼續加載操作系統

5. 操作系統讀取分區表信息來識別所有可用分區

1. 分區表損壞：可能導致分區丟失或無法啟動

2. 分區表病毒：某些病毒會修改分區表

3. 修復工具：

   • Windows：diskpart、chkdsk

   • Linux：fdisk、gdisk、testdisk

   • 第三方工具：Partition Magic、DiskGenius等

1. MBR的限制：

   • 最大支持2TB硬碟

   • 分區數量有限

   • 缺乏錯誤檢測機制

2. GPT的優勢：

   • 更大的硬碟支持

   • 更多分區數量

   • CRC校驗提高可靠性

   • 備份分區表提供冗餘

1. 修改分區表前務必備份重要數據

2. 避免在多系統環境中隨意修改分區表

3. 擴展分區的操作要特別謹慎

4. 不同操作系統對分區表的解釋可能有差異

5. 大容量硬碟（>2TB）建議使用GPT分區表

隨著存儲技術的發展，分區表技術也在不斷演進：

1. 與UEFI固件的深度整合

2. 支持更高容量和更多分區

3. 增強的安全特性

4. 與雲存儲和虛擬化技術的結合

分區表作為硬碟管理的基礎，其重要性將隨著存儲技術的發展而持續存在，同時其形式和功能也將不斷更新以適應新的技術需求。