磁盘分区核心概念全解析

磁盘分区核心概念全解析

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/MUKOU_AOI/article/details/146770413

MBR 分区的三种类型区别

在 MBR 分区方案中，分区的核心逻辑是：

主磁盘分区（Primary Partition）

• 直接存储数据，可安装系统或存放文件。
• 限制：MBR 磁盘最多只能有 4 个主分区（这是硬性限制，由分区表结构决定）。
• 特点：主分区可以直接被操作系统识别和使用。

扩展磁盘分区（Extended Partition）

• 不是真正的分区，而是一个“容器”，用于突破 MBR 的 4 个主分区限制。
• 不能直接存储数据，必须在扩展分区内再创建逻辑分区才能使用。
• 限制：一个 MBR 磁盘最多只能有 1 个扩展分区(创建一个后不能再创建了)。

逻辑分区（Logical Partition）

• 必须创建在扩展分区内部，用于实际存储数据。
• 数量不限（理论上可无限，但受操作系统和工具限制）。
• 特点：逻辑分区通过扩展分区的二级分区表管理，不能直接启动操作系统（需主分区）。

最多四个主分区:

用扩展分区突破限制:

文件系统类型（NTFS/FAT32/exFAT）

• 定义：文件系统是操作系统管理磁盘数据的规则，决定如何存储和读取文件。

• 常见类型：

• NTFS：Windows 默认文件系统，支持大文件、权限管理、日志功能，适合系统盘和本地存储。

• FAT32：兼容性好（U盘、游戏机通用），但单文件不能超过 4GB，无日志功能。

• exFAT：为闪存设计，兼容性介于 NTFS 和 FAT32 之间，适合大文件且需要跨设备（如相机、Mac）

• 扩展分区为何不能选文件系统？

• 扩展分区本身不存储数据，仅作为逻辑分区的容器，因此不需要文件系统。

• 只有在扩展分区内创建逻辑分区时，才需要选择文件系统。

卷标与簇大小

• 卷标（Volume Label）：分区的“名字”，方便用户识别（如“系统盘”“数据盘”）。
• 簇大小（Cluster Size）：
• 文件系统存储数据的最小单元。例如，簇大小为 4KB 时，一个 1KB 的文件也会占用 4KB 空间。
• 大簇：适合存储大文件（减少碎片，提高读写速度）。
• 小簇：适合存储小文件（减少空间浪费）。

GUID 和 GPT 的关系

• GPT（GUID Partition Table）
• 全称是 GUID 分区表，是一种现代磁盘分区方案，取代了传统的 MBR。
• 核心特点：支持大容量磁盘（超过 2TB）、最多 128 个主分区（实际由操作系统限制，Windows 默认支持 128 个），且每个分区有唯一的 GUID（全局唯一标识符）。
• GUID（Globally Unique Identifier）
• 是一个 128 位的唯一标识符，用于区分不同对象（如分区、硬件设备等）。
• 在 GPT 中的作用：每个分区都有一个唯一的 GUID，标明它的类型（如系统分区、数据分区）。

GPT可创建很多个主分区:

实际应用建议

1. GPT 的优势场景：

• 磁盘超过 2TB。
• 需要多个主分区（比如硬盘分 10 个区存不同数据）。
• 搭配 UEFI 启动（现代电脑默认模式）。

2. MBR 的遗留场景：

• 老旧设备仅支持 Legacy BIOS 启动。
• 小容量磁盘（如 500GB 的旧硬盘）。

ESP 分区（EFI System Partition）

• 核心作用：
• UEFI 启动的必备分区，存放引导文件（如 bootmgfw.efi）、驱动程序和系统工具。
• 相当于传统 BIOS 中的“引导扇区”，但功能更强大（支持多系统引导、图形化启动界面等）。
• 存储系统引导文件：ESP分区包含了启动操作系统所需的引导加载程序，如Windows Boot Manager。
• 系统恢复工具：一些厂商会在ESP分区中放置系统恢复工具，如联想电脑的“一键恢复”功能。
• 独立于操作系统：ESP分区在操作系统启动后不再被依赖，这使得它成为存储系统级维护工具和数据的理想位置。
• 关键特性：
• 文件系统：必须是 FAT32（UEFI 规范强制要求）。
• 容量建议：默认 300MB，如果需存放多系统引导文件（如 Linux 的 GRUB），可适当增大至 500MB-1GB。
• 何时需要创建：
• 使用 UEFI 模式安装 Windows/Linux 系统时 必须创建。
• 即使当前不用 UEFI，但未来可能将磁盘用于 UEFI 启动的电脑时，建议提前创建。

MSR 分区（Microsoft Reserved Partition）

• 核心作用：
• 微软保留空间，用于未来可能的磁盘管理操作（如转换为动态磁盘、创建存储池等）。
• 不存储用户数据，普通用户几乎感知不到它的存在。
• 防止误操作：防止将GPT磁盘接入不支持GPT的老系统中，被误认为未格式化的空硬盘而进行错误操作。
• 关键特性：
• 容量建议：虽然微软官方文档建议大小为128MB，但在实际中，系统默认创建的MSR分区通常只有16MB大小。
• 文件系统：无文件系统，仅为保留空间。
• 何时需要创建：
• 安装 Windows 系统到 GPT 磁盘时，微软官方强烈建议创建。
• 如果确定磁盘永远不用于 Windows 动态磁盘或高级存储功能，可省略（但可能影响系统更新或功能扩展）。