BIOS、MBR、PBR等基礎知識，兼談U盤、移動硬盤以及操作系統的安裝與啟動基本原理
一、基本概念
1、BIOS的概念
BIOS（Basic Input/ ，基本輸入輸出系統）全稱是ROM－BIOS，是只讀存儲器基本輸入／輸出系統的簡寫，它實際是一組被固化到電腦中，為電腦提供最低級最直接的硬件控制的程序，它是連通軟件程序和硬件設備之間的樞紐邏輯驅動器是什么意思，通俗地說，BIOS是硬件與軟件程序之間的一個“轉換器”或者說是接口（雖然它本身也只是一個程序），負責解決硬件的即時要求，并按軟件對硬件的操作要求具體執行。
BIOS，它在計算機系統中起著非常重要的作用。一塊主板性能優越與否，很大程度上取決于主板上的BIOS管理功能是否先進。
BIOS芯片，在主板上表現為一塊長方型或正方型芯片，BIOS中主要存放：
1、自診斷程序：通過讀取CMOS RAM中的內容識別硬件配置，并對其進行自檢和初始化；
2、CMOS設置程序：引導過程中，用特殊熱鍵啟動，進行設置后，存入CMOS RAM中；
3、系統自舉裝載程序：在自檢成功后將磁盤相對0道0扇區上的引導程序裝入內存，讓其運行以裝入DOS系統；
主要I／O設備的驅動程序和中斷服務；
由于BIOS直接和系統硬件資源打交道，因此總是針對某一類型的硬件系統，而各種硬件系統又各有不同，所以存在各種不同種類的BIOS，隨著硬件技術的發展，同一種BIOS也先后出現了不同的版本，新版本的BIOS比起老版本來說，功能更強。
2、MBR的概念
主引導扇區位于硬盤的0磁道0柱面1扇區，共，由三大部分組成：
l硬盤主引導記錄MBR（ Boot ）占
l分區表DPT（Disk Table）占
l硬盤有效標志（Magic ）占。AA和55被稱為幻數(Magic ),BOIS讀取MBR的時候總是檢查最后是不是有這兩個幻數,如果沒有就被認為是一個沒有被分區的硬盤
主引導扇區包含的MBR、DPT、MN，這3個區域是操作系統無關的，在每塊硬盤上都存在；MBR是一段可執行程序，由各個操作系統寫入不同的代碼。MBR的存儲空間限制為446字節，MBR所做的唯一的事情就是裝載第二引導裝載程序。產生的MBR裝載運行PBR；GRUB產生的MBR裝載運行grldr。
3、操作系統引導過程
主引導記錄（，MBR）：512字節，位于硬盤的第一個扇區；可存放一小段程序及主分區表。MBR的boot code占用其中的前446個字節，隨后的64個字節為DPT（Disk Table邏輯驅動器是什么意思，硬盤分區表）。
XP系統引導過程是，BIOS自檢后,DPT把系統控制權交給硬盤第一個分區的PBR（ Boot ），XP的PBR會去找這個分區的ntldr，之后是boot.ini,選擇啟動的系統后load注冊表,交控制權給,然后加載驅動,系統配置等等。
Vista的PBR不再找ntldr,而是找,這個文件也是保存在硬盤第一個分區的根目錄下.之后,去找同路徑下的\boot\BCD.BCD這個文件實際是一個注冊表文件,里面的數據保存了系統的引導信息,如果是多系統引導,會提供引導的界面內容.如果是單Vista系統,控制權會交給.exe,之后再去找.exe.
擴展引導記錄（，EBR）：512字節，位于擴展分區的第一個扇區，存放邏輯分區信息。
分區引導區（，PBR）：512字節，位于每個非擴展主分區及每個邏輯分區的第一個扇區；可存放小段程序。
活動分區（）：可將所有主分區和邏輯分區中的一個標識為，表示系統啟動時即加載運行其PBR程序的分區。
DBR：DOS引導記錄（DOS Boot ）應稱為OBR（OS Boot ），意思是活動分區的PBR，即操作系統引導記錄。
二、分區概念
一個硬盤的分區有（主分區）、（擴展分區）、（邏輯分區）三種。
1、主分區
如果你只有一個硬盤，那么這個硬盤肯定應該有一個主分區，以前DOS必須在主分區才能啟動。建立主分區的最大用途便是安裝操作系統，另外如果你有多個主分區，那么只有一個可以設置為活動分區（），操作系統就是從這個分區啟動的，當然了，只允許有一個活動分區，所謂的“激活分區”就是將某個主分區設置為活動分區。
2、擴展分區
因為主分區有先天的限制（最多只能有4個），擴展分區就是為了解決這種限制應運而生的，但是需要記住的是：它可是不能直接用來保存資料的，擴展分區的主要功能就是讓你在其中建立邏輯分區，而且事實上只能建立20多個。
3、邏輯分區（邏輯驅動器）
從上面的介紹你可以了解到，邏輯分區并不是獨立的分區，它是建立在擴展分區中的二級分區，而且在DOS/下，這樣的一個邏輯分區對應于一個邏輯驅動器（ ），我們平時說的D:E:........一般指的就是這種邏輯驅動器。
4、分區的限制
一個硬盤最多只能劃分為4個主分區，或者是3個主分區加上一個擴展分區，這是因為在硬盤的開頭，也就是主引導扇區總共512字節存放著MBR占，DPT分區表占以及硬盤有效標志占，由于記錄空間只有那么大，所以也只能記錄這4個分區的信息。
三、一般單操作系統啟動過程
1.BIOS加載并啟動保存在硬盤MBR中的引導程序，該引導程序一般在操作系統安裝時寫入
2.MBR引導程序掃描所有分區表，找出活動分區（程序只會在MBR中的分區表中查找活動分區，即只能安裝在主分區；Linux無此限制）
3.MBR引導程序加載并啟動保存在活動分區PBR中的引導程序
4.活動分區PBR中的引導程序加載并啟動安裝在其上的操作系統（例如對Win98，定位并執行io.sys；對WinXP，定位并執行.exe；對于Linux，定位并執行-xxx內核映像）。顯然PBR引導程序與操作系統密切相關，一般在操作系統安裝時寫入。
總結為：BIOS–>MBR—>PBR–>OS files
四、修改標準過程實現按需啟動指定操作系統
使用等軟件置換MBR中的引導程序或PBR中的引導程序，如的 ，Linux下的Lilo、Grub等。 一般用于在一臺機器上安裝多個系統；Lilo或Grub用于在一臺機器上安裝多個Linux系統或同時安裝Linux和系統。
五、MBR損壞及修復
mbr的損壞不會危及數據，復也很簡單，重寫mbr就是，dos下面的fdisk/mbr即可修改DOS引導，像等工具修改MBR更是隨手拈來。
六、從U盤或移動硬盤啟動操作系統的步驟：
1、U盤格式化后（FAT32或NTFS都可以），把U盤激活成活動分區（可使用硬盤分區軟件）
2、寫入U盤活動分區的PBR，以達到PBR讀取文件的目的（可使用Vista或自帶的.exe進行操作）
3、復制相應啟動文件到U盤根目錄
4、修改bios啟動順序從U盤啟動即可
移動硬盤：開機識別成USB-HDD
在XP中格式化成FAT32、NTFS格式的U盤：開機出現在BIOS的 中，識別成USB-ZIP，默認為主分區非活動分區。可以用激活為活動分區，再開機識別為USB-HDD。
量產成HDD的U盤：開機出現在BIOS的Hard Disk中，識別成USB-HDD，默認自動設置為活動分區。