マスターブートレコード１

■　マスターブートレコード１　■

前回はBIOSからOSが起動するまでの流れを説明しました。
プロセッサの初期化完了後はCS:IPはBIOSの位置を示しており、
BIOS→ブートローダ→OSローダ→OS起動と処理が流れていく事
の説明を行ないました。

今回から「コンピュータの起動」と題名を変更します。
もう、プロセッサの初期化の説明は終わったので・・・。^^;)
という事でコンピュータの起動に関わる「マスターブートレコ
ード」について解説を行っていきます。

まずパソコンの電源投入直後から、フロッピーディスクやCD-
ROMからOSが起動するまでの図をもう１度見てみましょう。

　┌─────────────┐　　　　　　　　　
　│　　パソコンの電源投入　　│　　　　　　　　　
　└──────┬──────┘　　　　　　　　　
　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　　　　　
　┌──────┴──────┐　　　　　　　　　
　│プロセッサの自己診断(BIST)│　　　　　　　　　
　└──────┬──────┘　　　　　　　　　
　　　　　　　　│　　　CS:FFFF　IP:FFF0　　　　　
　┌──────┴──────┐　　　　　　　　　
　│　　　　BIOS起動　　　　　│　　　フロッピー等
　└──────┬──────┘　　　┌────┐
　　　　　　　　│ブートセクター読出　│　　　　│
　　　　　　　　│←─────────┤　　　　│
　　　　　　　　│　　　　　　　　　　└────┘
　┌──────┴──────┐　　　　　　　　　
　│ブートセクターの内容(ブー │　　　　　　　　　
　│トローダ)をメモリに格納　│　　　　　　　　　
　└──────┬──────┘　　　　　　　　　
　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　　　　　
　┌──────┴──────┐　　　　　　　　　
　│　　ブートローダ起動　　　│　　　フロッピー等
　└──────┬──────┘　　　┌────┐
　　　　　　　　│OSローダ読出　　　　│　　　　│
　　　　　　　　│←─────────┤　　　　│
　　　　　　　　│　　　　　　　　　　└────┘
　┌──────┴──────┐　　　　　　　　　
　│　OSローダをメモリに格納　│　　　　　　　　　
　└──────┬──────┘　　　　　　　　　
　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　　　　　
　┌──────┴──────┐　　　　　　　　　
　│　　　OSローダ起動　　　　│　　　フロッピー等
　└──────┬──────┘　　　┌────┐
　　　　　　　　│　OS読出　　　　　　│　　　　│
　　　　　　　　│←─────────┤　　　　│
　　　　　　　　│　　　　　　　　　　└────┘
　┌──────┴──────┐　　　　　　　　　
　│　　　OSをメモリに格納　　│　　　　　　　　　
　└──────┬──────┘　　　　　　　　　
　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　　　　　
　┌──────┴──────┐　　　　　　　　　
　│　　　　　OS起動　　　　　│　　　　　　　　　
　└─────────────┘　　　　　　　　　

上の図は、フロッピーディスクやCD-ROMから起動する場合の図
です。
ハードディスクから起動する場合、上の図とはほんの少しです
が異なる部分があります。

上の図からその異なる部分を抜き出したものを以下に示します。

　┌──────┴──────┐　　　　　　　　　
　│　　　　BIOS起動　　　　　│　　　フロッピー等
　└──────┬──────┘　　　┌────┐
　　　　　　　　│ブートセクター読出　│　　　　│
　　　　　　　　│←─────────┤　　　　│
　　　　　　　　│　　　　　　　　　　└────┘
　┌──────┴──────┐　　　　　　　　　
　│ブートセクターの内容(ブー │　　　　　　　　　
　│トローダ)をメモリに格納　│　　　　　　　　　
　└──────┬──────┘　　　　　　　　　
　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　　　　　
　┌──────┴──────┐　　　　　　　　　
　│　　ブートローダ起動　　　│　　　　　　　　　
　└──────┬──────┘　　　　　　　　　

フロッピーディスクやCD-ROMから起動する場合とハードディス
クから起動する場合に異なる部分はこの部分だけです。

では、ハードディスクからOSを起動する場合の説明を行ないま
す。

ハードディスクというのはフロッピーディスクやCD-ROM等と異
なり、１つの物理的な物に対して複数の論理ドライブを設定す
る事ができます。
以下に、１つのハードディスクに１つの論理ドライブがある場
合の図を示します。

　　　　　　　　　　　ハードディスク　
　Ｃドライブの先頭→┌───────┐
　　　　　　　　　　│ブートセクター│
　　　　　　　　　　├───────┤
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　└───────┘

ハードディスクの場合も、「ドライブの先頭」にブートセクタ
ーは存在します。これはフロッピーディスクやCD-ROMと変わり
はありません。

ここで例えば、ハードディスクのドライブ数を増やしたいとし
ます。
みなさんの中にもやってみた方がいるかと思いますが、ハード
ディスクの場合、フロッピーやCD-ROM等と違い、論理的にドラ
イブ数を増やす事が出来ます。
コマンドラインでFDISKと入力すると論理的なドライブを増や
す為の設定が行えるのです。
（ただし気軽にこのコマンドを使用しないでください。ハード
ディスクの中身のデータが全て消えてしまいます。）

「論理的にドライブ数を増やす」とは、物理的に１つのハード
ディスク上にＣドライブとＤドライブを２つ存在させたり、も
っと多くのドライブを存在させたりする事をいいます。

物理的に１つのハードディスクを論理的に複数に分ける事を
「パーティションをきる」といいます。

さて、上の例でＣドライブとして使われていたハードディスク
をＣドライブとＤドライブの２つの論理ドライブとして使える
ように変更したとします。
以下にその図を示します。

　　　　　　　　　　　ハードディスク　
　Ｃドライブの先頭→┌───────┐
　　　　　　　　　　│ブートセクター│
　　　　　　　　　　├───────┤
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　Ｄドライブの先頭→├───────┤
　　　　　　　　　　│ブートセクター│
　　　　　　　　　　├───────┤
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　└───────┘

Ｃドライブとして使われていたハードディスクが論理的に２つ
のドライブに分けられています。

ブートセクターは「各ドライブ」の先頭に位置しているものな
ので、Ｄドライブの先頭にもブートセクターが存在しています。

ところが、BIOSというプログラムは「論理的」に設定されたド
ライブというものを認識する事が出来ません。
あくまで、「物理的」な物しか認識しないのです。
その為、上の例でいうとハードディスクの物理的に先頭にある
ブートセクタ、つまりＣドライブのブートセクタしか認識しま
せん。
ＤドライブのブートセクタはBIOSからは無視されてしまいます。

Ｄドライブのブートセクタに本当に動作させたいブートローダ
のプログラムが格納されていた場合、これでは一生OSが起動し
ない事になってしまいます。

そうならないように、ハードディスク上に存在する「論理的」
なドライブを認識する為の専用のプログラムが必要となります。
このプログラムはBIOSから起動してもらう為に、ハードディス
ク上の「物理的」に先頭の場所に置かなければなりません。

ハードディスク上の「物理的」に先頭の場所に置く為に、元々
Ｃドライブの先頭にあったブートセクターには少し場所をずれ
てもらいます。
以下にそのイメージを示します。

　　　　　　　　　　　ハードディスク　
　BIOSはここにある　┌───────┐
　プログラムを起動→│ドライブを認識│
　　　　　　　　　　│するプログラム│
　Ｃドライブの先頭→├───────┤
　　　　　　　　　　│ブートセクター│
　　　　　　　　　　├───────┤
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　Ｄドライブの先頭→├───────┤
　　　　　　　　　　│ブートセクター│
　　　　　　　　　　├───────┤
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
　　　　　　　　　　└───────┘

この論理的なドライブを認識する為の専用のプログラムが入っ
ている場所の事を「マスターブートレコード」(MBR:Master Bo
ot Record)と呼びます。

マスターブートレコードには、論理的なドライブを認識するプ
ログラムの他に、論理ドライブの開始位置、終了位置等の管理
情報が格納されています。

マスターブートレコードは１つのハードディスクに１つずつ必
ず存在するものです。たとえ論理的なドライブが１つしか無か
ったとしても、です。

さて、今回はマスターブートレコードについて解説を行ないま
した。
次回はマスターブートレコードについてもう少し詳細に解説を
行い、これを利用してどのようにコンピュータが起動するか解
説を行ないます。

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