不同硬盤格式與分區下對實驗室系統重裝的探究

梁志勇

摘? 要：在計算機實驗室管理中，實驗室管理人員最常見的工作就是對計算機進行系統的安裝，而重裝系統不可避免的要與計算機中里的硬盤打交道。文章針對MBR分區方式和GPT分區方式所對應的硬盤格式是MBR格式和GUID格式，詳細剖析如何在新舊計算機實驗室中正確重裝系統。

關鍵詞：MBR分區;GPT分區;MBR格式;GUID格式

中圖分類號：TP316.7? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）14-0122-02

Abstract： In computer laboratory management， the most common work of laboratory managers is to install the computer system， and the reinstallation system inevitably has to deal with the hard disk in the computer. In view of the fact that the hard disk formats corresponding to MBR partition mode and GPT partition mode are MBR format and GUID format， this paper analyzes in detail how to correctly reinstall the system in the new and old computer laboratories.

Keywords： MBR partition; GPT partition; MBR format; GUID format

1 概述

隨著計算機硬件的飛速發展，計算機實驗室里的計算機也經歷著升級換代的發展。實驗教學系統由最經典的Windows XP系統發展到Windows 7系統，再到最新版的Windows 10系統，實驗室里的計算機硬盤容量也由最開始的40G擴充至1～2T。以三亞學院信息與智能工程學院計算中心（以下簡稱“計算中心”）為例，由于學校整合了各個二級學院計算機實驗室，為了保證正常的實驗教學，使得實驗室管理人員要針對新舊不同的機型安裝對應的實驗教學系統，特別是公共實驗室，經常要同時安裝多個教學或者機考系統，系統版本從Windows XP系統跨度到Windows 10系統。本文面對多樣的硬盤分區格式和方式，探究如何能正確的安裝好實驗教學系統，從而確保實驗教學的正常進行。

2 硬盤分區方式

2.1 MBR格式

MBR的全稱為Master Boot Record（主啟動記錄），它是IBM公司早在1983年提出的分區表格式。在啟動Windows時，會從扇區內使用一段代碼來啟動系統，因此如果MBR的啟動信息損壞，Windows就無法正常啟動。MBR支持最大2TB磁盤，它無法處理大于2TB容量的磁盤。MBR還只支持最多4個主分區。如果要更多分區，要新建“擴展分區”，并在其中創建邏輯分區。

2.2 GPT格式

GPT是逐漸取代MBR新標準，GPT使用了更加現代的技術取代了老舊的MBR分區格式，GPT的全稱是“全局唯一標識磁盤分區表”。在MBR磁盤上，分區和引導數據都存儲在同一個地方。如果這個數據被覆蓋或損壞，用戶將無法將計算機啟動。相比之下，GPT在磁盤上存儲了這些數據的多個副本，因此它更加安全穩定，并且可以在資料損壞的情況下進行恢復。GPT格式的最大的優點是支持2.1T以上的大容量硬盤，并且最多支持128個分區。

2.3 MBR和GPT的小結

MBR是針對兼容模式的，GPT是針對UEFI模式的。

MBR的兼容性表現在：使用GPT的驅動器會包含一個“保護性MBR”。如果使用老式的MBR磁盤工具對GPT磁盤進行管理，會發現整個磁盤已經存在一個分區。這種保護性MBR，能保證老式磁盤工具不會把GPT磁盤當作沒有分區的空盤處理。

在MBR磁盤上，分區和啟動信息是保存在一個啟動扇區上，如果啟動扇區被破壞，系統就啟動不了。而GPT在整個磁盤上保存了多個啟動信息的副本，因此它更安全，并可以恢復被破壞的啟動信息。GPT還為這些信息保存了循環冗余校驗碼，如果數據被破壞，GPT會自動發現，并從磁盤上的其他地方進行恢復。因此，GPT在今后的發展就會越來越占優勢，MBR也會逐漸被GPT取代。而在計算中心實驗室內，由于計算機采購時間跨度從2008年到2018年，所以在近一段時間內，計算機硬盤的分區種類將會是MBR和GPT共存的局面，這使得實驗管理人員需要針對各種不同的硬盤格式與分區對計算機系統進行安裝。

3 多種硬盤格式與分區下計算機實驗室系統的重裝

（1）新硬盤，硬盤格式為MBR，直接以MBR分區方式，分區裝系統。這類情況適合計算機實驗室里采購較早的計算機，且硬盤大小在2T以內，可采用Legacy+MBR的方式對其進行系統的安裝，分區采用DiskGenius中的“快速分區”即可，再使用ImageX進行系統的安裝。

（2）新硬盤，硬盤格式為MBR，轉換為GUID格式，以GPT分區方式，分區裝系統。這種情況適合支持UEFI模式或者UEFI+Legacy模式的新款電腦而不適合單Legacy模式的舊電腦。點擊DiskGenius中的“硬盤”——“轉換分區表類型為GUID格式”中將硬盤分區進行轉換，再使用“快速分區”進行分區，最后使用ImageX進行系統的安裝。

（3）新硬盤，硬盤格式為GUID，直接以GPT分區方式，分區裝系統。一般大容量2T以上的新硬盤，出廠即為GPT格式，大多數新款電腦是不需要改BIOS，直接支持UEFI+GPT分區方式裝系統的。硬盤分區操作過程和重裝系統可參考情況2。

（4）新硬盤，硬盤格式為GUID，轉換為MBR格式，以MBR分區方式，分區裝系統。此類情況很少見，而且2T以上的硬盤不適合這種情況裝系統，不過也有一些小容量的硬盤出廠也是GPT。此時需要將硬盤分區格式轉成MBR格式，硬盤分區操作過程可參考情況1。

（5）舊硬盤，無數據，硬盤格式為MBR，直接以MBR分區方式，重新分區裝系統。這種情況，由于沒有改變分區方式，所以不需要改BIOS。和情況1基本相同，但要先刪除分區后方可重裝系統。

（6）舊硬盤，無數據，硬盤格式為MBR，刪除分區后轉換為GUID格式，以GPT分區方式，分區裝系統。這種情況和情況2基本相同，可能牽涉修改BIOS，如果是BIOS設置的是單Legacy模式，需要將Legacy模式改成UEFI或者UEFI+Legacy，不過大多數都是UEFI+Legacy兩者都可以啟動。啟動完畢之后先刪除硬盤里的所有分區，再將其轉換成GUID格式，之后的操作與情況2相同。

（7）舊硬盤，無數據，硬盤格式為GUID，直接以GPT分區方式，重新分區裝系統。這種情況也不需要改計算機的BIOS。和情況3基本相同，但要先刪除分區再使用快速分區進行系統的安裝。

（8）舊硬盤，無數據，硬盤格式為GUID，刪除分區后轉換為MBR格式，以MBR分區方式，分區裝系統。此類情況比較復雜，而且用到這個情況時候比較多。比如將WIN10改WIN7，原BIOS是默認單UEFI，需要先關閉Secure Boot Control，開啟CSM，開啟Legacy模式或者UEFI+Legacy模式，且此情況不適合2T以上的硬盤。硬盤先刪除原有分區，之后的操作與情況4相同。

（9）舊硬盤，有數據，只能格式化系統盤，不能重新分區，硬盤格式為MBR，直接以MBR分區方式裝系統。此類情況一般用于舊電腦的常規系統安裝，不需要改計算機的BIOS，除了不重新分區，其他步驟與情況1完全相同。在系統的安裝過程中切記不要裝錯系統盤。

（10）舊硬盤，有數據，只能格式化系統盤，不能重新分區，硬盤格式為MBR，轉換為GUID格式，以GPT分區方式裝系統。這種情況與情況6類似，但是不能重新分區，操作比較復雜。進入Win PE系統后，啟動DiskGenius，查看硬盤為MBR格式， C盤是系統盤，可以格式化后進行系統的安裝，但D盤資料不能動。具體操作步驟如下：a.嘗試直接將C盤轉換成GUID格式，若提示轉換失敗，則需要在最后一個分區里拆分一個200M的空閑小分區出來。b.選擇最后一個盤，右鍵單擊，選擇“選調整分區大小”，分區后部的空間手動改成200M，并選擇“保持空閑”。c.將原有的C盤再次轉換GUID格式，再刪除該分區。d.右鍵單擊第一個空閑分區，選擇建立ESP/MSR分區，再使用“新建分區”的方法建立系統分區，之前拆分出來的200M空閑小分區用作GPT格式下的ESP分區。e.保存更改，讓剛才的設置生效，便可在GPT格式下進行系統的安裝。

（11）舊硬盤，有數據，只能格式化系統盤，不能重新分區，硬盤格式為GUID，直接以GPT分區方式裝系統。此類情況不需要改BIOS，適合大多數新款計算機原裝系統直接裝WIN10系統，不需要改任何BIOS，除了不重新分區，其他步驟其他與情況3完全相同。

（12）舊硬盤，有數據，只能格式化系統盤，不能重新分區，硬盤格式為GUID，轉換為MBR格式，以MBR分區方式裝系統。此類情況較復雜，與情況8類似，但是不能重新分區。此情況不適合2T以上的硬盤。具體操作步驟如下：a.將原有的C盤轉成MBR格式。b.將原有GPT格式下的ESP和MSR分區，以及第一個系統分區進行刪除。c.選中第一個空閑分區，用“新建分區”的方法進行分區，再可以用Legacy+MBR的分區方式重裝系統了。

4 結束語

三亞學院信息與智能工程學院計算中心是海南省重點實驗室，由16間公共和專業實驗室組成，共有計算機1400多臺。計算機采購的時間從2009年至2018年不等，硬盤分區格式也各有不同。針對新舊各不一樣、硬盤分區種類也不同的計算機，在重裝系統的時候一定要針對其分區表，選擇正確的方法進行硬盤分區和系統重裝的操作。在平時的計算機系統維護的時候，盡量不對數據盤進行刪除操作，從而最大程度上保證實驗教學的正常、有序、穩定、可靠運行。

參考文獻：

[1]俞木發.無損轉換 輕松實現MBR To GPT[J].電腦愛好者，2017（11）：26-27.

[2]金劍忠.在UEFI引導+GPT分區模式安裝Win10[J].電腦知識與技術，2016（25）.

[3]李宗杰.電腦大容量硬盤分區的措施分析[J].科技展望，2016，26（28）.