Particionamento do Disco Rígido

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Particionamento do Disco Rígido
Um disco rígido é dividido em áreas denominadas partições. Cada partição é uma unidade lógica de armazenamento que pode ser formatada para armazenar informações, como arquivos de dados ou de aplicações. Se você imaginar um disco rígido como um armário de madeira, as partições seriam as prateleiras. Durante o processo de instalação, a maior parte dos sistemas operacionais divide e formata automaticamente o espaço disponível no disco rígido.
Dividir uma unidade é um processo simples, mas para garantir uma inicialização bem-sucedida, o firmware precisa saber em qual disco e em qual partição no disco há um sistema operacional instalado.
A BIOS (Basic Input/Output System, Sistema Básico de Entrada/Saída) e a UEFI (Unified Extensible Firmware Interface, Interface Unificada de Firmware Extensível) são dois tipos de firmware usados em computadores pessoais; a BIOS é uma tecnologia antiga e a UEFI é a substituta moderna. A UEFI trata várias deficiências da BIOS. O firmware da UEFI executa as mesmas funções da BIOS e muito mais. Desde 2015, as placas-mãe dos computadores pessoais modernos são fornecidas exclusivamente com UEFI.
Quando um computador é ligado, ele executa o programa do firmware. Primeiro, o firmware executa diversos testes para confirmar a presença e a funcionalidade de alguns componentes importantes do computador, como o adaptador de vídeo e a memória RAM. Depois que os testes são concluídos e após confirmar que todos os componentes essenciais estão presentes e funcionando corretamente, o firmware continua para localizar e carregar o sistema operacional do disco na RAM para execução.
Nota: as diferenças entre a BIOS e a UEFI durante a fase de autoteste vão além do escopo deste curso.
Para encontrar um sistema operacional quando um firmware baseado em BIOS é usado, a BIOS verifica o início do primeiro disco instalado. Essa área é conhecida como setor de inicialização (boot sector) e é projetada especificamente para permitir que a BIOS encontre informações sobre as partições e a localização de um SO. No setor de inicialização, a BIOS procura por um pequeno programa chamado carregador de boot (boot loader). O carregador de boot é um programa que sabe a localização do sistema operacional no disco e como iniciá-lo. Observe que o firmware baseado em BIOS não tem informações sobre as partições nem sobre o sistema operacional em si; a BIOS simplesmente tenta encontrar um carregador de boot válido no início do primeiro disco e o executa.
O firmware da UEFI é muito mais inteligente do que o da BIOS. A UEFI conhece todos os discos e sistemas operacionais instalados. Projetada como um padrão pela Intel e mantida por diversas empresas, incluindo a Intel, a Microsoft, a Apple e a AMD, a UEFI é capaz de entender partições simples e executar o código do carregador de boot das partições. Esse recurso pode parecer insignificante a princípio, mas torna o processo de boot muito mais seguro do que na BIOS. Outra importante melhoria da UEFI em comparação com a BIOS é que a UEFI reconhece quais sistemas operacionais estão instalados e sua localização no disco. Com a UEFI, os SOs podem se adicionar à lista de inicialização da UEFI. 
Como mencionado, um sistema operacional é armazenado em uma partição do disco, e um disco com várias partições pode armazenar vários SOs. O esquema de partição influencia diretamente a localização dos sistemas operacionais no disco. Localizar e iniciar o SO é uma das responsabilidades do firmware de um computador. O esquema de partição é muito importante para o firmware. Dois dos padrões de esquema de partição mais populares são o MBR e o GPT.
Master Boot Record 
Apresentado ao público em 1983, o MBR (Master Boot Record, Registro principal de inicialização) contém informações sobre como as partições do disco rígido são organizadas. Tem 512 bytes de tamanho e contém o carregador de boot, um programa executável que permite que o usuário escolha entre várias opções de sistemas operacionais. O MBR se tornou o padrão de fato, mas ele tem limitações que precisavam ser abordadas. Ele é comumente usado em computadores com firmware baseado em BIOS.
Tabela de Partição GUID (GPT) 
Também desenvolvida como um padrão de esquema de tabela de partição para discos rígidos, a GPT (Globally Unique Identifier Partition Table, Tabela de partição com identificador único global) utiliza diversas técnicas modernas para ampliar as funcionalidades do esquema de partição MBR mais antigo. A GPT é comumente usada em computadores com firmware de UEFI. Atualmente, a maioria dos sistemas operacionais modernos é compatível com a GPT. 
A figura mostra uma comparação entre o MBR e a GPT.
O técnico deve compreender o processo e os termos relacionados à configuração do disco rígido:
Partição primária: contém os arquivos do sistema operacional e, normalmente, é a primeira partição. Uma partição primária não pode ser subdividida em seções menores. Em um disco particionado usando GPT, todas as partições são primárias. Em um disco particionado usando MBR, pode haver um máximo de quatro partições.
Partição ativa: em discos MBR, a partição ativa é aquela usada para armazenar e inicializar o SO. Observe que somente as partições primárias podem ser marcadas como ativas em discos MBR. Outra limitação é que apenas uma partição primária por vez pode ser marcada como ativa por disco. Na maioria dos casos, a unidade C: é a partição ativa e contém os arquivos de inicialização e do sistema. Alguns usuários criam partições adicionais para organizar arquivos ou para poder realizar dual-boot no computador. As partições ativas só são encontradas em unidades com tabelas de partição MBR.
Partição estendida: caso seja necessário ter mais de 4 partições em um disco MBR particionado, uma das partições primárias pode ser designada como uma partição estendida. Após criar a partição estendida, até 23 unidades lógicas (ou partições lógicas) podem ser criadas dentro da partição estendida. Uma configuração comum é criar uma partição primária do SO (unidade C:) e permitir que uma partição estendida ocupe o espaço livre restante no disco rígido, logo depois da partição primária. Todas as partições adicionais podem ser criadas na partição estendida (unidades D:, E: e assim por diante). Embora as unidades lógicas não possam ser usadas para inicializar o SO, elas são ideais para armazenar dados de usuários. Observe que só pode haver uma partição estendida por disco rígido MBR e que as partições estendidas são encontradas somente em unidades com tabelas de partição MBR.
Unidade lógica: uma unidade lógica é uma seção de uma partição estendida. Ela pode ser usada para separar informações para fins administrativos. Como as unidades particionadas GPT não podem ter partições estendidas, elas não têm unidades lógicas.
Disco básico: o disco básico (padrão) contém as partições, como as primárias, as estendidas e também as unidades lógicas, que são formatadas para armazenamento dos dados. É possível adicionar mais espaço a uma partição estendendo a participação para um espaço adjacente e não alocado, desde que ele seja contíguo. Particionamento MBR ou GPT pode ser usado como o esquema de partição subjacente nos discos básicos.
Disco dinâmico: fornece funcionalidades não compatíveis com discos básicos. Tem a capacidade de criar volumes que englobam mais de um disco. O tamanho das partições pode ser alterado depois de definido, mesmo que o espaço não alocado não seja contíguo. O espaço livre pode ser adicionado do mesmo disco ou de um disco diferente, permitindo que o usuário armazene grandes arquivos com eficiência. Após uma partição ser estendida, ela não poderá ser reduzida, a menos que toda a partição seja excluída. Particionamento MBR ou GPT pode ser usado como o esquema de partição nos discos dinâmicos.
Formatação: esse processo cria um sistema de arquivos em uma partição para que os arquivos sejam armazenados.