BIOS、MBR、PBR与分区基础详解

BIOS是Basic Input/Output System（基本输入输出系统）的简称，它是计算机启动时运行的第一个程序，存放在主板上的非易失性存储器（通常为ROM）中。BIOS的主要功能包括初始化硬件设备、检测硬件配置、读取硬盘分区表（如MBR和DPT）以及引导操作系统。BIOS的运行在启动过程中至关重要，因为它负责控制和协调计算机各个硬件组件间的通信。 MBR（Master Boot Record）是硬盘的第一个扇区，大小通常是512字节。MBR包含了引导加载程序（bootloader），硬盘分区表（DPT）的指针，以及一个标志性的 Magic Number（通常为AA55）。当BIOS读取MBR时，会检查 Magic Number 是否正确，以确保其来源可信。MBR的主要作用是引导操作系统的安装过程，例如Windows的MBR引导记录（如GRUB或Windows Boot Manager）和Linux的GRUB2。 PBR（Partition Boot Record）是硬盘上每个分区的特定引导记录，它负责加载操作系统到内存并执行引导过程。在Windows中，XP和更早版本的PBR用于引导NTLDR（NT Loader）和boot.ini文件，而Vista及以后版本则使用ntldr和bootmgr（Boot Manager），后者存储在BCD（Boot Configuration Data）文件中。Vista和更高版本的操作系统还会加载winload.exe和ntoskrnl.exe等关键模块。 对于分区类型，有Primary（主分区）、Extended（扩展分区）和Logical（逻辑分区）。每个分区都有自己的PBR，其中Primary PBR通常用于引导DOS系统或主分区的Windows系统，而Extended PBR用于管理扩展分区，Logical PBR则对应于逻辑分区。分区是否为活动（Active）会影响引导顺序，一般情况下，活动分区会被优先引导。 BIOS、MBR和PBR是计算机启动流程中的关键组成部分，它们协同工作，确保操作系统能够正确识别和引导。理解这些基础知识对于计算机维护、系统故障排查以及定制化引导设置至关重要。