Understanding How MBR Data is Stored. Struktura, umístění a vliv na SSD

Představte se: Klíčovým krokem při spouštění počítače je hlavní zaváděcí záznam (MBR). Obsahuje zásadní údaje o připojených úložných zařízeních, včetně spouštěcího kódu operačního systému a způsobu rozdělení disku. V tomto článku se podíváme na rozložení dat MBR, na to, jak jsou uložena, jak spolupracují se základním vstupně-výstupním systémem (BIOS), proč mají velikost 512 bajtů a jak ovlivňují jednotky SSD (Solid-State Drive).

Obsahuje systém BIOS data MBR?

Navzdory rozšířenému názoru se MBR v systému BIOS neuchovává. Inicializace hardwaru při spuštění je v kompetenci systému BIOS, přesněji řečeno softwaru. Ovlivňuje však způsob, jakým je MBR prováděn. Jakmile systém BIOS dokončí svou práci, vyhledá MBR, což je obvykle první sektor zaváděcí jednotky, a předá řízení svému kódu. Struktura hlavního zaváděcího záznamu je následující: První sektor paměťového zařízení, obvykle první sektor pevného disku, obsahuje MBR, malou datovou strukturu o velikosti 512 bajtů. Jeho tři hlavní části tvoří zaváděcí kód, tabulka oddílů a podpis.

Prvních 446 bajtů souboru zabírá zaváděcí kód, který obsahuje instrukce pro spuštění zaváděcího procesu. Operační systém je načten poté, co zaváděcí sektor aktivního oddílu obdrží řízení od tohoto kódu, který najde aktivní oddíl.

Hlavní oddíly na úložném zařízení jsou popsány v 64bajtové tabulce oddílů. Každá položka oddílu má 16 bajtů a obsahuje informace o typu souborového systému, velikosti a počátečním sektoru.

Systém BIOS pozná, že MBR je legitimní, protože poslední 2 bajty MBR obsahují podpis 0x55AA. Proč má MBR 512 bajtů?

Velikost MBR je pozůstatkem raných dob počítačů a je historickým artefaktem. Struktura MBR byla definována na 512 bajtů, když společnost IBM koncem 70. let 20. století vytvořila první osobní počítač. Tehdejší úložná zařízení měla 512bajtové sektory a jinou technologii. Rozměry MBR byly zvoleny tak, aby se vešly do jednoho sektoru a zajistily kompatibilitu s různými hardwarovými architekturami. Škodí MBR diskům SSD?

MBR má určitá omezení, ale ze své podstaty není pro disky SSD špatný. Jednou z jeho hlavních nevýhod je podpora pouze čtyř primárních oddílů. Použitím rozšířeného oddílu, který v sobě podporuje logické oddíly, lze toto omezení obejít. Rozšířené oddíly však mohou zvýšit složitost a možná způsobit problémy s výkonem. MBR navíc spoléhá na zastaralý kód systému BIOS, který nemusí plně využívat současné funkce SSD, jako je vyšší kapacita a rychlejší přenos dat.

GUID Partition Table (GPT), novější metoda rozdělení disku, byla navržena tak, aby tato omezení obešla. GPT podporuje větší kapacitu úložiště, další oddíly a kompatibilitu s novějším firmwarem UEFI, který umožňuje rychlejší spouštění systému a lepší kompatibilitu s disky SSD.

Závěrečný verdikt:

Proces spouštění počítačového systému závisí na hlavním spouštěcím záznamu, který uchovává klíčová data na připojeném úložném médiu. Je uložen v prvním sektoru úložného zařízení, nikoli v systému BIOS. MBR je historický artefakt, jehož velikost 512 bajtů byla zvolena tak, aby odpovídala velikosti sektorů prvních úložných systémů. Ačkoli MBR nemusí být pro disky SSD nutně škodlivý, má několik nevýhod, včetně omezení na čtyři primární oddíly a závislosti na zastaralém firmwaru systému BIOS. Pro maximalizaci možností současných disků SSD se doporučuje novější přístup k rozdělení disku na oddíly GPT.