در این بخش می‌توانید در رابطه با شبکه و کلیه مباحث مربوط به آن بحث و تبادل نظر نمایید

New Member



no avatar
پست ها

9

تشکر کرده: 0 مرتبه
تشکر شده: 13 مرتبه
تاريخ عضويت

دوشنبه 18 اسفند 1393 10:25

آرشيو سپاس: 0 مرتبه در 0 پست

MBR یا Master Boot Record چیست و چه کاربردی دارد؟

توسط hivashabake » چهارشنبه 12 خرداد 1395 11:23

MBR یا Master Boot Record چیست و چه کاربردی دارد؟

00 MBR Master Boot Record

سلام به همه شما دوستان و همراهان همیشگی هیوا

در این آموزش و آموزش های بعدی می خواهیم به دو موضوع GPT و MBR از دنیای دیسک ها بپردازیم و با مفهوم، کاربرد و تفاوت این دو بیشتر آشنا شویم. در این آموزش به طور خاص به MBR یا Master Boot Record می پردازیم و به طور مفصل در مورد کارکرد آن بحث می کنیم. در این آموزش به پرسش های زیر پاسخ خواهیم داد که:

    اصلا GPT و MBR چی هستند؟
    چه زمانی با آن ها سر و کار خواهیم داشت؟
    به چه دردی می خورند؟
    MBR چگونه کار می کند؟
    چه امکاناتی را برای ما فراهم می کند؟

پیش از این که سیستم عاملی بر روی دیسک نصب کنیم باید دیسک را پارتیشن بندی کنیم. در هنگام پارتیشن بندی دیسک، تعیین می کنیم سایز پارتیشن چقدر باشد، با چه فایل سیستمی فرمت شود و این که بر روی کدام پارتیشن سیستم عامل نصب شود. اگر سیستم عامل را عوض کنیم باز هم آن پارتیشن ها در جای خود باقی هستند و سایز آن ها تغییری نمی کند. پس اطلاعات مربوط به پارتیشن ها و اندازه و سایز آن ها و فایل سیستم آن ها، مستقل از سیستم عامل است و با پاک شدن یا جایگزینی سیستم عامل، همچنان حفظ می شوند. پس این اطلاعات باید در جای خاصی ذخیره شود.

GPT و MBR هر دو استاندارد هایی برای مدیریت پارتیشن ها و Volume ها بر روی دیسک هستند. قبل از این که پارتیشنی بر روی دیسک ایجاد کنیم، باید تعیین کنیم که با کدام روش می خواهیم پارتیشن ها و Volume های ما مدیریت شود؟ MBR یا GPT؟

انتخاب GPT یا MBR برای یک دیسک مثل انتخاب فایل سیستم NTFS یا FAT32 است برای پارتیشن یا Volume !

GPT یا MBR بودن فقط ویژه ویندوز نیست، بلکه این مساله مستقل از نوع سیستم عامل است و در سایر سیستم عامل ها نیز باید نوع GPT یا MBR بودن دیسک را مشخص کنیم.

چه زمانی باید برای دیسک، MBR یا GPT بودن را انتخاب کنیم؟

هنگامی که برای اولین بار یک دیسک خام را به کامپیوتر متصل می کنید، سیستم عامل از شما می پرسد که از چه Partition Style ای می خواهید استفاده کنید و شما با انتخاب MBR یا GPT، آن را تعیین می کنید.



پس از تعیین MBR یا GPT، اگر بخواهید نوع آن را تغییر دهید باید نکات خاصی را مد نظر قرار دهید و فرایند تبدیل MBR به GPT و برعکس شرایط خاصی دارد که در آینده به آن ها خواهیم پرداخت.

MBR یا Master Boot Record

MBR مهمترین بخش بر روی دیسک است. MBR دربردارنده کدهای اجرایی است که شامل Master Boot Code، Disk Signature و Partition Table می باشد. در انتهای MBR یا Master Boot Record، 2 بایت به عنوان Signature Word وجود دارد که عدد آن 0x55AA است.

Disk Signature

Disk Signature عددی یکتاست که در آدرس منطقی 0x01b8 قرار دارد و کار آن شناساندن دیسک به سیستم عامل است.

Master Boot Code

Master Boot Code که بخشی از MBR است، کارهای زیر را انجام می دهد:

    اسکن کردن Partition table برای یافتن پارتیشن Active
    یافتن اولین سکتور از پارتیشن Active
    بارگذاری یک کپی از Boot Sector در RAM
    انتقال کنترل سیستم به کدهای اجرایی Boot Sector

اگر به هر دلیلی Master Boot Code نتواند فرآیند های بالا را انجام دهد، در این صورت سیستم، یک از پیام های زیر را نشان می دهد:

    Invalid partition table
    Error loading operation system
    Missing operation system

بر روی فلاپی ها MBR وجود ندارد. اولین سکتور در آن ها Boot Sector است. همچنین در بسیاری از هارد دیسک های که دربردارنده MBR هستند، تنها زمانی از Master Boot Code استفاده می شود که دیسک دارای پارتیشن Active از نوع Primary باشد.

Partition Table

جدول پارتیشن یا Partition Table یک ساختمان داده 64 بایتی است که به کمک آن می توان موقعیت و نوع پارتیشن ها را بسته به سیستم عامل، بر روی دیسک شناسایی کرد.

هر بخش از Partition Table، 16 بایت است؛ پس حداکثر ظرفیت این جدول، 4 بخش است.

هر یک از بخش ها از Offset از قبل تنظیم شده نسبت به اولین سکتور، قابل دسترسی هستند. این آدرس ها به شرح زیر است.

Partition 1 \ 0x01B = (446)

Partition 2 \ 0x01C = (462)

Partition 3 \ 0x01D = (478)

Partition 4 \ 0x01E = (494)

نکته:

تنها در دیسک های Basic از Partition Table استفاده می شود. دیسک های Dynamic با استفاده از Database ای که در انتهای هر دیسک نگهداری می شود پیکربندی دیسک را شناسایی می کند. در آموزش های آینده به دیسک های Basic و Dynamic و تفاوت این دو با هم خواهیم پرداخت.

مثال: در زیر بخشی از MBR را می بینید که بیان گر Partition Table کامپیوتری است که دارای 3 پارتیشن است.

هنگامی که تعداد پارتیشن ها کمتر از 4 عدد باشد، هر 16 بایت مربوط به پارتیشینی که وجود ندارد، با عدد 0 پر می شود.

000001B0: 80 01 ..

000001C0: 01 00 07 FE BF 09 3F 00 - 00 00 4B F5 7F 00 00 00 ......?...K....

000001D0: 81 0A 07 FE FF FF 8A F5 - 7F 00 3D 26 9C 00 00 00 .........=&....

000001E0: C1 FF 05 FE FF FF C7 1B - 1C 01 D6 96 92 00 00 00 ................

000001F0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 ..............

جدول زیر اعدادی را که در Partition Table مثال بالا وجود دارد توصیف می کند. در این جدول پارتیشن اول را برای نمونه انتخاب کردیم و اعداد و معنی آن ها را بررسی می کنیم:
عنوان فیلد و تعریف آن      مقدار عدد      اندازه عدد      Byte Offset (آدرس منطقی بایت)

Boot Indicator.

شناساگر پارتیشن Active.

اگر 00 باشد یعنی پارتیشن Active نیست.

اگر 80 باشد یعنی پارتیشن Active است.
     0x80      Byte      0x01BE
Starting Head      0x01      Byte      0x01BF

Starting Sector

از بیت 0 تا 5. بیت های 6 و 7 در Starting Cylinder استفاده می شود.
     0x01*      6 bit      0x01C0

Starting Cylinder

بایت دوم و دو بیت آخر از بایت اول، این فیلد را می سازند. بیشترین مقداری که در فیلد Starting Cylinder جای می گیرد 1023 است.
     0x00*      10 bit      0x01C1

System ID

مقادیر این فیلد، نوع Volume را تعیین می کند. در جدول بعدی این مقادیر آورده شده اند.
     0x07      Byte      0x01C2
Ending Head      0xFE      Byte      0x01C3

Ending Sector

از این بایت تنها 6 بیت اول استفاده می شود.
     0xBF*      6 bit      0x01C4

Ending Cylinder

بایت ششم و دو بیت آخر از بایت پنجم، این فیلد را می سازند. بیشترین مقداری که در فیلد Ending Cylinder جای می گیرد 1023 است.
     0x09*      10 bit      0x01C5

Relative Sectors

فاصله شروع دیسک تا شروع Volume .

شمارش بر اساس تعداد سکتور.
     0x3F000000      DWORD      0x01C6

Total Sectors

تعداد کل سکتورهایی که در Volume قرار دارد در این فیلد 32 بیتی قرار می گیرد.
     0x4BF57F00      DWORD      0x01CA

یادآوری:

BYTE = 8 bit

WORD = 16 bit

DWORD = 32 bit

نکته:

در جدول بالا علامت ستاره “*” برای توجه به این نکته است که مقدار فیلد، 6 بیتی یا 10 بیتی است.

اعداد بزرگتر از یک بایت به روش Little endian ذخیره می شوند. یعنی کم ارزش ترین بایت زودتر نوشته می شود. برای مثال در جدول بالا در فیلد مربوط به Relative Sectors که یک عدد DWORD است عدد 0x3F000000 نوشته شده است. این عدد به روش Little endian نوشته شده. یعنی کم ارزش ترین بایت در سمت چپ هستند. اگر بخواهیم آن را به روش نرمال بنویسیم، به صورت 0x0000003F نوشته می شود و معادل دسیمال آن، 63 است.

فیلد System ID

جدول راهنما برای مقادیر System ID

همانطور که در جدول بالا دیدید، System ID بخشی از Partition Table است. اطلاعاتی که از این فیلد به دست می آید:

    Volume با چه File System ای فرمت شده است؟ (FAT، FAT32، NTFS و...)
    آیا پارتیشن Extended بر روی دیسک ایجاد شده یا نه؟

ویندوز 2000 از System ID برای تعیین اینکه چه File System Device Driver ای را در هنگام بالا آمدن ویندوز بارگزاری کند، استفاده می کند. (File System Device Driver با Device Driver متفاوت است.)

اما جدول:
Partition Type      ID Value
0x01      FAT12 primary partition or logical drive (fewer than 32,680 sectors in the volume)
0x04      FAT16 partition or logical drive (32,680–65,535 sectors or 16 MB–33 MB)
0x05      Extended partition
0x06      BIGDOS FAT16 partition or logical drive (33 MB–4 GB)
0x07      Installable File System (NTFS partition or logical drive)
0x0B      FAT32 partition or logical drive
0x0C      FAT32 partition or logical drive using BIOS INT 13h extensions
0x0E      BIGDOS FAT16 partition or logical drive using BIOS INT 13h extensions
0x0F      Extended partition using BIOS INT 13h extensions
0x12      EISA partition
0x42      Dynamic disk volume
0x86      Legacy FT FAT16 disk *
0x87      Legacy FT NTFS disk *
0x8B      Legacy FT volume formatted with FAT32 *
0x8C      Legacy FT volume using BIOS INT 13h extensions formatted with FAT32 *

چهار سطر پایین جدول که با ستاره “*” علامت دار گذاری شدند به این معنی است که عدد مربوطه برای شناسایی Volume های non-FT نیز کاربرد دارد. از Volume های non-FT می توان Striped و Spanned را نام برد. FT سرنام Fault Tolerance است.

در Windows NT 4.0 یا ورژن های بالاتر هنگامی که یک Volume از نوع Raid-1 یا Raid-5 ساخته می شود، با ارزش ترین بیت System ID برای همه پارتیشن های Primary یا Logical ای که عضو Volume هستند، Set می شود.

MS-DOS تنها می تواند به Volume هایی دسترسی داشته باشد که System ID آن برابر با 0x01، 0x04، 0x05 و یا 0x06 باشد. هرچند می توان Volume هایی را که System ID آن ها هیچ یک از موارد گفته شده نیست، با ابزار های تحت MS-DOS مانند FDISK پاک کنید. همچنین می توانید با استفاده از ابزار های Low-Level Disk editor مانند DiskProbe، بر روی هر سکتوری Read و Write داشته باشید صرف نظر از نوع فایل سیستم به کار برده شده.

منبع : سایت هیوا شبکه

 


  • موضوعات مشابه
    پاسخ ها
    بازديدها
    آخرين پست

چه کسي حاضر است ؟

کاربران حاضر در اين انجمن: بدون كاربران آنلاين و 0 مهمان