أنماط التقسيم، المعروفة أيضًا باسم مخططات التقسيم، هي المنهجيات التي يستخدمها نظام تشغيل الكمبيوتر لتنظيم البيانات على القرص. تحدد هذه الأنماط كيفية هيكلة المعلومات على القرص، وطريقة الوصول إلى البيانات، والإدارة العامة لمساحة التخزين. أكثر أنماط التقسيم شيوعًا اليوم هما سجل التمهيد الرئيسي (MBR) و جدول تقسيم GUID (GPT).
سجل التمهيد الرئيسي (MBR)
يعد MBR الأقدم بين نمطي التقسيم، حيث تم تقديمه مع نظام التشغيل IBM PC DOS 2.0 في عام 1983. سمي بهذا الاسم نسبة إلى سجل التمهيد الرئيسي، وهو قطاع التمهيد الخاص الموجود في بداية جهاز التخزين.
الميزات الرئيسية لـ MBR:
- حد القرص: يدعم الأقراص التي يصل حجمها إلى 2 تيرابايت.
- حد القسم: يسمح بوجود ما يصل إلى أربعة أقسام أساسية. إذا كانت هناك حاجة إلى المزيد من الأقسام، يمكن إعداد أحد الأقسام الأساسية كقسم ممتد، والذي يمكن تقسيمه إلى أقسام منطقية متعددة.
- التوافق: يتمتع بتوافق واسع النطاق مع كل من واجهات البرامج الثابتة BIOS وUEFI، ويدعمه جميع أنظمة التشغيل الموجودة تقريبًا.
جدول تقسيم GUID (GPT)
يعد GPT معيارًا أحدث تم تقديمه كجزء من مبادرة UEFI. يتميز GPT بمرونة أكبر وقوة أكثر مقارنة بـ MBR.
الميزات الرئيسية لـ GPT:
- حد القرص: يدعم الأقراص التي تزيد عن 2 تيرابايت، ويمكنه نظريًا التعامل مع الأقراص التي تصل إلى 9.4 زيبليت (1 زيبليت يساوي مليار تيرابايت).
- حد القسم: يسمح بعدد غير محدود تقريبًا من الأقسام، حيث يسمح Windows بما يصل إلى 128 قسمًا على قرص GPT.
- التوافق: متوافق مع جميع الإصدارات الحديثة من Windows وmacOS وLinux وأنظمة التشغيل الأخرى. ومع ذلك، للتمهيد من قرص GPT، يحتاج جهاز الكمبيوتر إلى دعم واجهة البرامج الثابتة UEFI لأن BIOS لا يدعم GPT للتمهيد.
دعم واجهة البرامج الثابتة
تلعب واجهة البرامج الثابتة دورًا حاسمًا في عملية التمهيد. يتمتع كل من BIOS (نظام الإدخال/الإخراج الأساسي) الأقدم وUEFI (واجهة البرامج الثابتة القابلة للتوسعة الموحدة) الأحدث بدعم وقيود خاصة بهما عندما يتعلق الأمر بأنماط التقسيم.
- BIOS: يمكنه التمهيد فقط من أقراص MBR ولا يفهم مخطط GPT.
- UEFI: يمكنه التمهيد من أقراص MBR أو GPT. للحصول على النطاق الكامل من الميزات، بما في ذلك التمهيد الآمن، يوصى باستخدام GPT مع UEFI.
MBR مقابل GPT
الفرق الرئيسي بين MBR وGPT يكمن في القيود المفروضة على كل منهما. يدعم MBR ما يصل إلى أربعة أقسام أساسية و2 تيرابايت من التخزين، مما قد يكون عائقًا للبعض. في المقابل، يرفع GPT هذه القيود ويضيف ميزات حماية البيانات، مما يجعله الخيار الأفضل لمحركات الأقراص الصلبة الأحدث والأكبر حجمًا.
ومع ذلك، لا يزال MBR له مكانه. بالنسبة للأنظمة القديمة التي لا تدعم UEFI، أو لمحركات الأقراص الأصغر من 2 تيرابايت، لا يزال MBR خيارًا قابلاً للتطبيق. كما أنه ضروري إذا كنت تستخدم إصدارات أقدم من Windows 32 بت، حيث لا تدعم هذه الإصدارات GPT.
عملية التمهيد لـ MBR وGPT
عملية تمهيد MBR:
- اختبار التشغيل الذاتي (POST): عند تشغيل الكمبيوتر، يبدأ BIOS في إجراء اختبار التشغيل الذاتي (POST) للتأكد من أن أجهزة الكمبيوتر تعمل بشكل صحيح.
- تمهيد BIOS: بعد POST، يبحث BIOS عن سجل التمهيد الرئيسي (MBR) ويقوم بالمصادقة عليه في القطاع الأول من القرص الصلب. إذا تم العثور على MBR واجتاز اختبار المصادقة، يتم تمرير التحكم إلى محمل التمهيد في المرحلة الأولى في MBR.
- تمهيد MBR: يبحث محمل التمهيد في المرحلة الأولى في MBR عن القسم النشط أو القابل للتمهيد، ثم يجد محمل التمهيد في المرحلة الثانية (عادةً ملف يسمى NTLDR لأنظمة Windows) ويحمله في الذاكرة.
- محمل التمهيد في المرحلة الثانية: يقوم محمل التمهيد في المرحلة الثانية بتحميل نواة نظام التشغيل، وتتولى النواة تهيئة النظام.
عملية تمهيد GPT باستخدام UEFI:
اختبار التشغيل الذاتي (POST): على غرار عملية تمهيد MBR، يقوم BIOS بإجراء POST.
- مدير تمهيد UEFI: بعد POST، تنتقل السيطرة إلى مدير تمهيد UEFI، وليس BIOS. مدير تمهيد UEFI يبحث عن محملات التمهيد في موقع محدد مسبقًا في قسم نظام EFI (ESP) على القرص الصلب GPT.
- محمل تمهيد EFI: يبحث مدير تمهيد UEFI عن محمل تمهيد EFI ويصادق عليه (مثل BOOTX64.EFI لأنظمة Windows)، ثم يقوم بتحميله في الذاكرة.
- محمل التمهيد: يقوم محمل تمهيد EFI بتحميل نواة نظام التشغيل، وتتولى النواة تهيئة النظام.
الفرق الرئيسي بين العمليتين هو أن عملية تمهيد MBR تتضمن قيام BIOS بالعثور على محمل التمهيد، بينما تتضمن عملية تمهيد GPT قيام برنامج UEFI الثابت بتحديد موقع محمل التمهيد. هذا الاختلاف يسمح لـ GPT بالتعامل مع أحجام أقراص أكبر بكثير وأقسام أكثر من MBR.
الخلاصة
في الختام، لكل من MBR وGPT استخداماتهما وهما ضروريان في عملية تقسيم القرص. ومع ذلك، فإن GPT هي أحدث التقنيات وتوفر ميزات أكثر تقدمًا من MBR، مما يجعلها الخيار المفضل للأنظمة الأحدث. ولكن بالنسبة للأنظمة الأقدم واحتياجات معينة، لا تزال MBR ذات صلة وضرورية. إن فهم الاختلافات بين هذين النظامين يمكن أن يساعد المستخدمين على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن أنظمتهم واستكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل فعال عندما تنشأ المشكلات.