磁盘分区格式、启动引导、文件系统、主板启动程序类型

磁盘分区格式与启动引导的关系：

磁盘储存数据结构：MBR分区和GPT分区（新且好）

开机引导方式：Legacy引导和UEFI引导

Legacy引导 对→应 MBR分区

UEFI 引导 对→应 GPT分区

Legacy引导：老主板支持

UEFI 引导：老主板不支持

BIOS界面显示UEFI开头的U盘则用它做为第一启动项来引导，若没有用Legacy引导。

注：

GUID，是Globally Unique Identifier的缩写，直译为：全局唯一标识符，是一种由算法生成的二进制长度为128位的数字标识符。

GPT，是GUID Partition Table的缩写，直译为：全局唯一标识分区表，是源自EFI标准的一种较新的磁盘分区表结构的标准。

GPT磁盘，是指使用GUID分区表的磁盘。

与普遍使用的主引导记录(MBR)分区方案相比，GPT提供了更加灵活的磁盘分区机制。

GPT分区方案具有如下优点：

　　1、支持2TB以上的大硬盘。

　　2、每个磁盘的分区个数几乎没有限制。

MBR分区方案具有如下缺点：

1、无法支持超过2TB容量的磁盘。

2、主分区数目不能超过4个的限制。

（很多时候，4个主分区并不能满足需要）

MBR，是Master Boot Record的缩写，直译为：主引导记录，是位于磁盘最前边的一段引导（Loader）代码。它负责磁盘操作系统(DOS)对磁盘进行读写时分区合法性的判别、分区引导信息的定位，它由磁盘操作系统(DOS)在对硬盘进行初始化时产生的。

BIOS是英文"Basic Input Output System"的缩略词，直译过来后中文名称就是"基本输入输出系统"。在PC上，是一种业界标准的固件接口，是个人电脑启动时加载的第一个软件。

EFI，是Extensible Firmware Interface的词头缩写，直译过来就是可扩展固件接口，它是用模块化、高级语言（主要是C语言）构建的一个小型化系统。

UEFI，当EFI发展到1.1的时候，intel决定把EFI公之于众，于是后续的2.0吸引了众多公司加入，EFI也不再属于intel，而是属于了Unified EFI Form的国际组织，EFI在2.0后也遂改称为UEFI，UEFI，其中的EFI和原来是一个意思，U则是Unified（一元化、统一）的缩写，所以UEFI的意思就是“统一的可扩展固件接口”

主板启动程序类型

主板启动程序演化：BIOS→EFI（过渡）→UEFI

主板启动芯片类型

主板启动芯片演化：BIOS芯片→EFI芯片（过渡）→UEFI芯片

注：启动程序储存在启动芯片中。

BIOS主板 仅支持 Legacy 引导 MBR分区

EFI主板 仅支持 EFI 引导 GPT分区

UEFI主板 仅支持 UEFI 引导 GPT分区

UEFI启动，硬盘上有ESP和MSR主分区，这两个分区是系统保留分区，MBR没有。

Legacy+UEFI启动模式：指的是UEFI和传统BIOS共存模式，可以兼容传统BIOS引导模式启动操作系统。

比如：MBR分区，BIOS还设置了UEFI引导，仍然可以启动，为什么？

该BIOS支持两种启动方式，实际上还是以传统方式（Legacy引导）启动的。

UEFI启动模式：（GPT分区+ UEFI引导+ x64的系统）

Legacy启动模式：（MBR分区+ Legacy引导）

Legacy ：英语字典中，形容词性意义，[计算机]旧系统的，引申为传统的。

UEFI只支持64位的操作系统，UEFI模式下的系统会有两个很小的分区，一个叫ESP（EFI系统分区），另一个MSR（微软保留分区，通常为128MB），MSR是windows要求的分区。

ESP对UEFI启动模式很重要，UEFI的引导程序是后缀名为.efi的文件存放在ESP分区中的，ESP分区采用FAT32文件系统。此外，可能还存在一个小分区叫WinRe Tools，这个是在Win8中的恢复分区。体积也很小。

UEFI 是新式的BIOS ，Legacy是传统BIOS 。

UEFI 只支持64 位系统且磁盘分区必须为GPT 模式，传统BIOS 使用INT13 中断读取磁盘，每次只能读64KB ，非常低效，而UEFI 每次可以读1MB ，载入更快。此外，Win8 ，更是进一步优化了UEFI 支持，号称可以实现瞬时开机。

BIOS是16位汇编语言程序，只能运行在16位制模式，可访问的内存只有1MB，而EFI和UEFI是32位或64位高级语言程序（C语言程序），突破模式限制，可以达到要求的最大寻址。

Legacy：传统BIOS传输模式，启动顺序：开机→BIOS初始化→BIOS自检→引导操作系统→进入系统。

UEFI：新式BIOS传输模式，其启动顺序：开机→UEFI初始化→引导操作系统→进入操作系统启动。速度相对lagacy模式要更快。

UEFI：统一可扩展固件接口，是一种个人电脑系统规格，用来定义操作系统与系统固件之间的软件界面，作为BIOS的替代方案。可扩展固件接口负责加电自检（POST）、联系操作系统以及提供连接操作系统与硬件的接口。

Legacy：在电脑方面指传统BIOS传输模式，启动顺序：开机→BIOS初始化→BIOS自检→引导操作系统→进入系统。

文件系统

文件系统，是指在存储设备上负责组织、管理和存储文件的软件。

FAT：（file allocation table）是“文件分配表”的意思。

FAT32：单个分区不能超过32G，单个文件不能超过4G。

NTFS和exFAT：老旧主板及电脑无法识别。

格式化U盘时选NTFS文件系统，分配单元大小选默认配置大小。

分区格式的选择看分区表类型，如果是UEFI引导的PE，则需要是GPT分区，也就是GUID分区。

如果是Legacy引导的PE，则必须是MBR分区。

exFAT（Extended File Allocation Table File System，扩展FAT，即扩展文件分配表）。

别名：FAT64

适用范围：大于32GB的U盘、SD卡

主要优点：单文件大小最大可达16EB

exFAT不能用于硬盘。

ReFS（Resilient File System，弹性文件系统）。

优点：REFS文件系统牺牲少量存储空间，提升文件系统稳定性、可靠性和数据安全性

缺点：REFS文件系统不能用于系统盘（不支持引导系统），消耗存储空间。不能用于可移除介质或驱动器。