2. Логическая структура диска

   1. Таблица разделов и логические диски

PC комплектуется одним или несколькими HDD (Hard Disk Drive = НМД = винчестер). Однако OS позволяет разбить HDD на части, причём каждая из них будет рассматриваться OS как отдельный «логический» диск.

Зачем нужно разбивать диск на логические диски?

Первые персоналки были укомплектованы только FDD (Floppy Disk Drive = НГМД). Дискеты имеют небольшой объём, следовательно разбивать их на части не имеет смысла. Следующая модель компьютера IBM PC/XT имела HDD размером 10 или 20 Мбайт. При использовании таких дисков у пользователей MS-DOS версий до 3.20 у пользователей не возникало проблем и желания разделить диск относительно малого размера на несколько ещё более мелких частей.

Проблемы возникли, когда производители HDD освоили выпуск дисков объёмом 40 Мбайт и более. Оказалось, что используемый в MS-DOS механизм 16-ти разрядной адресации секторов не позволяет использовать диски размером более 32 Мбайт.

MS-DOS 3.30 предложила выход из создавшегося положения. С помощью программы FDISK можно было разбить физический диск на логические объёмом меньше 32 Мбайт.

В MS-DOS 4.00 ограничение на размер дисков было снято, однако система разбиения дисков полностью сохранилась.

Следующий раз, когда механизм разбиения винчестера на логические диски стал необходим, был во время второго «кризиса ёмкости», когда размер жёстких дисков превысил 2 Гбайта, в то время как MS-DOS (и системы, основанные на ней, типа MS Windows 3.11/95) не позволяли использовать тома такого размера.

Существуют и другие причины, по которым может быть полезно разделение большого диска на части:

• в случае повреждения логического диска теряется только информация, которая находилась на логическом диске;

• реорганизация и выгрузка диска маленького размера выполняется быстрее, чем большого;

• на одном физическом диске может находиться несколько различных OS с разной файловой системой, расположенные на различных логических дисках (в разных разделах). В ходе загрузки операционной системы можно указать, с какого раздела должна загружаться OS.

2. Главная загрузочная запись

Первый сектор жёсткого диска (сектор 1, дорожка 0) содержит так называемую главную загрузочную запись (Master Boot Record = MBR). Эта запись занимает не весь сектор, а только его часть.

Сама по себе загрузочная запись является программой. Это программа во время начальной загрузки OS помещается по адресу 7C00h:0000h, после чего ей передаётся управление. Загрузочная запись продолжает процесс загрузки операционной системы.

3. Таблица разделов диска

В конце первого сектора HDD находится таблица разделов диска (Partition table). Эта таблица содержит до четырёх элементов, описывающих разделы диска.

Таблица состоит из структур размером 16 байт, соответствующих частям диска, называемых разделами. В структуре располагается информация о расположении и размере раздела в секторах, а так же о назначении раздела.

Разделы бывают активными и неактивными. Активный раздел может быть использован для загрузки операционной системы. Диск может содержать одновременно несколько активных разделов, которые могут принадлежать различным операционным системам.

Все элементы таблицы имеют одинаковый формат:

Табл. 1

Смещение (байт)	Размер (байт)	Описание
0	1	Признак активного раздела: 0 — раздел неактивный 80h — раздел активен
1	1	Номер головки для начального сектора раздела
2	2	Номер сектора и дорожки для начального сектора раздела в формате функции чтения сектора INT 13h
4	1	Код системы: 0 — неизвестная система 1, 4 — MS-DOS 5 — расширенный раздел MS-DOS
5	1	Номер дорожки для последнего сектора раздела
6	2	Номер сектора и дорожки для последнего сектора раздела в формате функции чтения сектора INT 13h
8	4	Относительный номер сектора начала раздела
12	4	Размер раздела в секторах