主引导记录 (MBR)

主引导记录是任何硬盘第一个扇区中的信息。它包含有关操作系统在硬盘上的位置和方式的信息，以便它可以被引导到RAM中。

MBR有时被称为主分区表，因为它包含一个定位硬盘上每个分区的分区表。

主引导记录（MBR）还包含一个程序，该程序读取包含操作系统的分区的引导扇区记录。

MBR（主引导记录）的组成部分

主引导记录有三个部分。

• 主引导例程：主引导过程是一个可变的加载代码，它对MBR至关重要，包含在446字节的主引导例程中。一旦硬盘通电，MBR就会将控制权移交给分区表中指定的操作系统。
• 磁盘分区表 (DPT)：DPT包含分区位置的信息，位于硬盘的第一个扇区。它有64个字节。可以根据需要创建扩展分区，最多支持四个分区（每个16字节）。
• 标识码：通过其标识码，MBR可以被识别。它有2个字节大小，值为55AAH或AA55H。

主引导记录的工作原理

开机时，机器会运行存储在只读存储器中的BIOS软件。BIOS包含检测和运行MBR的代码，MBR是加载操作系统和定位各种硬盘分区所必需的。BIOS程序在首先评估系统硬件后，会查找具有MBR的引导设备。然后它会读取第一个扇区到0000:7C00H，以确定最后一个签名是否为55AAH。然后它将控制权转移到MBR来引导操作系统。如果最后一个签名不匹配，BIOS会查找其他可引导设备。如果没有找到设备，操作系统将不会启动，用户将收到错误消息。

MBR引导代码使用分区的卷引导代码来识别哪个分区是系统分区。然后使用分区的引导扇区来启动操作系统并引导系统。如果不遵循这些指令，计算机将无法启动，可能是由于MBR的缺失。

打开电脑时会发生什么？

由于主内存是易失的，当我们打开电脑时，CPU

无法直接访问主内存。但是，有一个称为BIOS的特殊程序存储在ROM中，CPU首次访问它。

BIOS包含代码，CPU通过执行该代码来访问硬盘的第一个分区，即MBR。它包含硬盘所有分区的分区表。

由于MBR包含操作系统存储位置的信息，并且还包含可以读取分区引导扇区记录的程序，因此CPU会获取所有这些信息并将操作系统加载到主内存中。

GUID分区表与主引导记录的区别

可以使用GUID分区表（GPT）和MBR来存储分区信息。在分区硬盘时，两者都可用。由于GPT允许更大的分区大小，因此它比MBR更受推荐。例如，使用512字节单元分配大小，MBR驱动器仅允许高达2 TB（TB）的分区大小。由于这个限制，大于2 TB的硬盘无法存储在MBR分区中。相比之下，GPT允许的分区大小高达9.3 ZB。

在不创建扩展分区的情况下，Windows可以在GPT系统上最多拥有128个分区。而MBR仅允许四个主分区或标准分区。MBR必须扩展分区才能容纳更多逻辑分区。

最后，MBR驱动器容易损坏，因为它们只在一个地方存储引导信息。GPT磁盘通过将相同数据的多个副本存储在硬盘的各个位置，使得修复损坏的数据变得容易。为了尽快查找和解决问题，GPT磁盘还会定期检查缺陷。可以通过Windows界面将MBR磁盘转换为GPT磁盘。将数据迁移到GPT磁盘，选择Delete Partition或Delete Volume对每个分区进行操作，选择要转换的MBR磁盘，最后转换为GPT磁盘是该过程的第一步。

主引导记录（MBR）的局限性

• 磁盘容量：MBR仅与容量高达2 TB的磁盘兼容，因此不能与大于2 TB的磁盘一起使用。GPT可以用于此。
• 由于旧版BIOS的限制：MBR仅与旧版BIOS（基本输入/输出系统）兼容，因此不能与更现代的UEFI（统一可扩展固件接口）系统一起使用。
• 缺乏冗余：由于MBR没有任何内部冗余功能，因此损坏它可能会阻止系统启动。
• 分区限制：MBR可以支持三个主分区和一个扩展分区，或者最多四个主分区。

如何解决主引导记录问题

病毒攻击和物理硬盘损坏是MBR的两个常见问题。这些问题可能导致MBR损坏，干扰系统，并阻止其启动。

Windows系统中的自动系统修复功能可以解决这些问题。此选项需要外部设备，例如数字视频光盘或光盘。将该设备选为BIOS的主要引导介质，然后通过选择系统修复选项自动恢复MBR。

为了进行故障排除和解决问题，Windows系统还允许使用命令提示符和bootrec等命令进行手动修复。此命令包含在Windows 10的高级启动设置中。

总结

总而言之，主引导记录在计算机的启动过程中起着至关重要的作用。它包含有关引导加载程序、磁盘分区表以及正确系统启动所需其他重要元素的关键信息。没有正常工作的MBR，计算机就无法启动，因此它对整个系统的运行至关重要。

定期备份MBR并了解如何在MBR损坏或丢失时进行修复至关重要。总而言之，了解主引导记录的重要性及其功能对于保持计算机系统健全和运行至关重要。定期备份MBR并了解如何修复它有助于用户防止数据丢失和潜在的启动问题。此外，通过安装和维护防病毒程序，可以避免可能损坏MBR的恶意软件攻击。

常见问题

Q1. MBR的作用是什么？

MBR是计算机启动操作的重要组成部分。它通过指向活动分区以加载操作系统来促进系统启动，并包含主引导加载程序和分区表。

Q2. 如果主引导记录损坏会发生什么？

如果主引导记录损坏，计算机可能无法启动，在某些情况下可能导致数据丢失。为了防止此类问题，必须尽快恢复或复制MBR。

Q3. 主引导记录会被病毒攻击损坏吗？

是的，病毒攻击可能会损坏主引导记录，从而可能导致数据丢失和启动问题。为了避免恶意软件攻击，安装可靠的防病毒产品并保持其更新至关重要。