????????目前操作系統安裝方式接近于全自動化，用戶無需做過多操作就能完成操作系統安裝。但是操作系統安裝也有其復雜的一面，例如固件及分區表的不同就會導致操作系統安裝失敗。本節主要介紹系統安裝的一些必備知識。

5.2.1?BIOS 概述

????????BIOS(Basic Input/Output System)中文名稱為基本輸入輸出系統，它是計算機組成中非常重要的一部分。BIOS 的基本功能是負責初始化并測試計算機硬件是否正常，然后從硬盤中加載引導程序或從內存中加載操作系統。同時 BIOS也負責對計算機硬件的參數管理，例如修改硬盤運行模式、設備啟動順序等。

????????首先明確一點，BIOS是一段存儲在主板NORFlash 芯片中的應用程序。早期計算機主板 BIOS 程序存儲于ROM(只讀存儲器)、EPROM(Erasable Programmable ROM,可擦除可編程 ROM )、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM，電可擦除可編程ROM )，由于ROM、EPROM、EEPROM存儲芯片對BIOS程序升級要求過高，所以現在計算機主板 BIOS程序都存儲于NORFlash 芯片中。存儲在NORFlash 芯片中的 BIOS 程序，可以在操作系統中運行 BIOS 升級程序即可完成 BIOS 升級而無需額外的硬件支持。

????????上面已經講到 BIOS 負責對計算機硬件進行管理，但是 BIOS程序不直接存儲硬件配置信息。計算機的硬件配置信息和用戶設定的參數信息存儲于主板上一塊可讀寫的CMOS(互補金屬氧化物半導體)芯片中，如果看過主板就會發現主板上有一塊大大的紐扣電池，它為 CMOS 提供電源，所以即使計算機完全斷電CMOS 中存儲的信息也是不會丟失。有時人們會把 CMOS 和 BIOS 混稱，其實兩者是相互關聯但不同的東西。

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5.2.2 MBR 分區表概述

????????MBR(Master Boot Record)中文名稱為主引導記錄，又可稱為主引導扇區，它是BIOS 自檢及初始化完成之后，訪問硬盤時所必須要讀取加載的內容。MBR存儲于每個硬盤的第一個扇區中。

????????MBR 記錄著硬盤本身的相關信息以及硬盤分區表，是數據信息的重要入口。如果它受到破壞，硬盤上的基本數據結構信息將會丟失，需要用繁瑣的方式試探性的重建數據結構信息后，才可能重新訪問原先的數據。

????????在對全新硬盤安裝 Windows 10操作系統時，MBR 內的信息可以通過 Windows 10 操作系統的分區軟件寫入。MBR和操作系統沒有特定的關系，也就說使用 Windows 10操作系統中的分區軟件寫入的 MBR 信息，照樣可以安裝其他版本的Windows 操作系統或者Limux 操作系統。理論上來說只要建立了有效的 MBR 信息就可以引導任何一種操作系統。

????????整個 MBR 占用一個扇區即 512Byte(字節)空間，其由3部分組成，如圖5-1所示。

圖5-1 主引導記錄結構圖

????????MBR 這項技術自 1983年就被發明，直到今天依然被廣泛的使用。MBR優點很明顯就是兼容性高，但是在現今其缺點也很突出。當初設計主引導記錄時，其最大尋址空間為 2TB(2”x512Byte)，這在當時屬于天文數字，但是現在對于超過 2TB 的硬盤來說，MBR 只能管理 2TB 以內的空間，超出部分無法使用，因此GPT分區表就應運而生，關于 GPT 分區表會在 5.2.5 節作詳細介紹。

????????在使用 MBR 的硬盤上，Windows 10操作系統必須安裝于主分區且用于啟動的硬盤分區必須標注為“活動(active)"。也就是說在使用 MBR 分區表的硬盤中，只要有硬盤分區被標注為“活動(active )”，MBR 即嘗試從此硬盤分區啟動 Windows 10操作系統。

????????Windows 10 操作系統完全兼容 MBR分區表，所以任何符合硬件要求的計算機都能安裝 Windows 10 操作系統。

【注意】

默認情況下使用BIOS啟動并安裝Windows10操作系統會自動使用MBR分區表。

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5.2.3?配置 BIOS/MBR 分區結構

????????在使用 BIOS與 MBR 方式的計算機中，有如下兩種硬盤分區結構，本節分別進行介紹。

默認分區結構

????????包括系統分區和 Windows 分區，如圖 5-2 所示。

圖5-2 BIOS/MBR默認分區結構

????????系統分區是指用以存儲啟動文件并被標記為“活動(active)”的硬盤分區，此硬盤分區一般稱為保留分區。使用 Windows安裝程序創建硬盤分區時，會自動創建大小為350MB的系統分區。系統分區類似于Linux操作系統中的boot分區，專門用來啟動操作系統。此分區屬于默認選項，安裝程序自動創建，但是不是必須選項。如果需要使用 BitLocker 加密 Windows 分區，則必須使用該分區。

????????Windows 分區是指用于存儲已安裝的 Windows 系統文件和應用程序的硬盤分區。通俗來說 Windows 分區就是我們常說的C盤。默認情況下 MBR 會從系統分區讀取啟動文件，然后從 Windows分區啟動操作系統，在不創建系統分區的情況下，MBR從Windows 分區讀取啟動文件并啟動操作系統。

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5.2.4 UEFI概述

????????UEFI(Unifed Extensible Firmware Interface)中文名稱為統一可擴展固件接口，是適用于計算機的標準固件接口。UEFI是 BIOS的一種升級替代方案，旨在提升應用程序交互性和解決 BIOS 的限制。2013 年之后的生產的計算機基本都集成 UEFI固件。

????????UEFI最初由Intel 于2000年開發，當時名稱為EFI(Extensible Firmware Interface )。Intel 于 2005 年將 EFI交由 140 多家公司組成的統一可擴展固件接口論壇(Unifed EFI Forum)來推廣與發展，其中包括微軟。因此，EFI也更名為UEFI(Unifed EFI)。

圖5-6 UEFI在計算機中的位置

????????如果說 BIOS 是一款軟件程序，那么 UEFI就相當于一款微型操作操作系統。從最直觀的使用感受上來說，UEFI操作界面人性化、網絡功能豐富，甚至可以在沒有安裝任何操作系統的計算機上使用 UEFI瀏覽網頁。

【注意】

????????目前集成 UEFI的筆記本計算機基本都只具備UEFI基本功能，其設置界面和 BIOS 設置界面集成。現在只有部分中高端型號的主板才有完整的 UEFI設置界面。

????????一般情況下在啟用了 UEFI的計算機上只能安裝特定版本的 Windows 操作系統，如表 5-3 所示。另外，能否在使用UEFI的計算機上成功安裝 Windows 10操作系統還取決于安裝鏡像文件(ISO 文件)是否具備 UEFI啟動參數，只要是從微軟官方渠道(MSDN、TechNet等)獲取的鏡像文件或安裝介質都具備 UEFI啟動參數。

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5.2.5 GPT分區表概述

????????GPT(GUID Partition Table)中文名稱為全局唯一標識分區表，是硬盤的一種分區表結構布局標準，用來替代MBR分區表并配合UEFI啟動使用。有關 Windows支持GPT 情況請看表 5-2 所示。

????????在 MBR 硬盤中，分區信息直接存儲于主引導記錄。但在GPT硬盤中，分區表的位置信息儲存于 GPT分區表頭中。但出于兼容性考慮，硬盤的第一個扇區仍然用作MBR，其次才是 GPT分區表頭。