Grundlegende und dynamische Datenträger

Bevor Sie ein Laufwerk partitionieren oder Informationen zum Partitionslayout eines Laufwerks abrufen, müssen Sie zunächst die Features und Einschränkungen grundlegender und dynamischer Datenträgerspeichertypen kennen.

Für die Zwecke dieses Themas wird der Begriff Volume- verwendet, um auf das Konzept einer Datenträgerpartition zu verweisen, die mit einem gültigen Dateisystem formatiert ist, am häufigsten NTFS, das vom Windows-Betriebssystem zum Speichern von Dateien verwendet wird. Ein Volume hat einen Win32-Pfadnamen, kann durch die FindFirstVolume- und FindNextVolume--Funktionen aufgezählt werden und hat normalerweise einen Laufwerkbuchstaben zugewiesen, z. B. C:. Weitere Informationen zu Volumes und Dateisystemen finden Sie unter Dateisysteme.

In diesem Thema:

• Standarddatenträger
• dynamische Datenträger
• Partitionsformatvorlagen
  • Master Boot Record
  • GUID-Partitionstabelle
• Erkennen des Datenträgertyps
• Verwandte Themen

Beim Verweisen auf Speichertypen in diesem Kontext gibt es zwei Arten von Datenträgern: grundlegenden Datenträgern und dynamischen Datenträgern. Beachten Sie, dass die hier beschriebenen Speichertypen nicht mit physischen Datenträgern oder Partitionsstilen identisch sind, die in Beziehung stehen, sondern separate Konzepte. Beispielsweise bedeutet das Verweisen auf einen Basisdatenträger keinen bestimmten Partitionsstil– der für den Datenträger verwendete Partitionsstil muss ebenfalls angegeben werden. Eine vereinfachte Beschreibung, wie sich ein einfacher Datenträgerspeichertyp auf eine physische Festplatte bezieht, finden Sie unter Datenträgergeräte und Partitionen.

Grundlegende Datenträger

Grundlegende Datenträger sind die Speichertypen, die am häufigsten mit Windows verwendet werden. Der Begriff Basisdatenträger bezieht sich auf einen Datenträger, der Partitionen enthält, z. B. primäre Partitionen und logische Laufwerke, und diese wiederum mit einem Dateisystem formatiert sind, um ein Volume für die Dateispeicherung zu werden. Basisdatenträger bieten eine einfache Speicherlösung, die ein nützliches Array von sich ändernden Speicheranforderungsszenarien berücksichtigen kann. Basisdatenträger unterstützen auch Clusterdatenträger, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 1394-Datenträger und USB-Wechseldatenträger (Universal Serial Bus). Aus Gründen der Abwärtskompatibilität verwenden grundlegende Datenträger in der Regel den gleichen MBR-Partitionsstil (Master Boot Record) wie die Datenträger, die vom Microsoft MS-DOS Betriebssystem und allen Versionen von Windows verwendet werden, können aber auch GUID Partitionstabellenpartitionen (GPT) auf Systemen unterstützen, die sie unterstützen. Weitere Informationen zu MBR- und GPT-Partitionsformatvorlagen finden Sie im Abschnitt Partitionsformatvorlagen.

Sie können vorhandenen primären Partitionen und logischen Laufwerken mehr Speicherplatz hinzufügen, indem Sie sie in angrenzenden, zusammenhängenden, nicht zugewiesenen Speicherplatz auf demselben Datenträger erweitern. Um ein Basisvolume zu erweitern, muss es mit dem NTFS-Dateisystem formatiert werden. Sie können ein logisches Laufwerk innerhalb zusammenhängenden freien Speicherplatzes in der erweiterten Partition erweitern, die es enthält. Wenn Sie ein logisches Laufwerk über den freien Speicherplatz hinaus erweitern, der in der erweiterten Partition verfügbar ist, wird die erweiterte Partition wächst, um das logische Laufwerk zu enthalten, solange auf die erweiterte Partition zusammenhängender nicht zugewiesener Speicherplatz folgt. Weitere Informationen finden Sie unter How Basic Disks and Volumes Work.

Die folgenden Vorgänge können nur auf Basisdatenträgern ausgeführt werden:

• Erstellen und Löschen von primären und erweiterten Partitionen.
• Erstellen und Löschen logischer Laufwerke innerhalb einer erweiterten Partition.
• Formatieren Sie eine Partition, und markieren Sie sie als aktiv.

Dynamische Datenträger

dynamische Datenträger Features bereitstellen, die grundlegende Datenträger nicht bieten, z. B. die Möglichkeit, Volumes zu erstellen, die mehrere Datenträger umfassen (überspannte und gestreifte Volumes) und die Möglichkeit, fehlertolerante Volumes (gespiegelt und RAID-5-Volumes) zu erstellen. Wie einfache Datenträger können dynamische Datenträger die Formatvorlagen MBR oder GPT auf Systemen verwenden, die beide unterstützen. Alle Volumes auf dynamischen Datenträgern werden als dynamische Volumes bezeichnet. Dynamische Datenträger bieten eine größere Flexibilität für die Volumeverwaltung, da sie eine Datenbank verwenden, um Informationen über dynamische Volumes auf dem Datenträger und über andere dynamische Datenträger auf dem Computer nachzuverfolgen. Da jeder dynamische Datenträger auf einem Computer ein Replikat der Dynamischen Datenträgerdatenbank speichert, kann beispielsweise eine beschädigte dynamische Datenträgerdatenbank einen dynamischen Datenträger mithilfe der Datenbank auf einem anderen dynamischen Datenträger reparieren. Der Speicherort der Datenbank wird durch den Partitionsstil des Datenträgers bestimmt. Auf MBR-Partitionen ist die Datenbank in den letzten 1 Megabyte (MB) des Datenträgers enthalten. Auf GPT-Partitionen ist die Datenbank in einer 1-MB-reservierten (ausgeblendeten) Partition enthalten.

Dynamische Datenträger sind eine separate Form der Volumeverwaltung, mit der Volumes nicht zusammenhängende Ausmaße auf einem oder mehreren physischen Datenträgern aufweisen können. Dynamische Datenträger und Volumes basieren auf dem Logical Disk Manager (LDM) und dem Virtual Disk Service (VDS) und den zugehörigen Features. Mit diesen Features können Sie Aufgaben ausführen, z. B. das Konvertieren von Basisdatenträgern in dynamische Datenträger und das Erstellen fehlertoleranter Volumes. Um die Verwendung dynamischer Datenträger zu fördern, wurde die Unterstützung für mehrpartitionsfähige Volumes von grundlegenden Datenträgern entfernt und wird jetzt ausschließlich auf dynamischen Datenträgern unterstützt.

Die folgenden Vorgänge können nur auf dynamischen Datenträgern ausgeführt werden:

• Erstellen und Löschen einfacher, überspannter, gestreifter, gespiegelter und RAID-5-Volumes.
• Erweitern sie ein einfaches oder überspanntes Volume.
• Entfernen Sie einen Spiegel aus einem gespiegelten Volume, oder brechen Sie das gespiegelte Volume in zwei Volumes auf.
• Reparieren Sie gespiegelte oder RAID-5-Volumes.
• Reaktivieren Sie einen fehlenden oder Offlinedatenträger.

Ein weiterer Unterschied zwischen grundlegenden und dynamischen Datenträgern besteht darin, dass dynamische Datenträgervolumes aus einer Reihe nicht zusammenhängender Erweiterungen auf einem oder mehreren physischen Datenträgern bestehen können. Im Gegensatz dazu besteht ein Volume auf einem Basisdatenträger aus einem Satz zusammenhängender Erweiterungen auf einem einzelnen Datenträger. Aufgrund des Speicherorts und der Größe des speicherplatzes, der von der LDM-Datenbank benötigt wird, kann Windows keinen Basisdatenträger in einen dynamischen Datenträger konvertieren, es sei denn, es gibt mindestens 1 MB nicht genutzten Speicherplatz auf dem Datenträger.

Unabhängig davon, ob die dynamischen Datenträger auf einem System den Partitionsstil MBR oder GPT verwenden, können Sie bis zu 2.000 dynamische Volumes auf einem System erstellen, obwohl die empfohlene Anzahl dynamischer Volumes 32 oder weniger beträgt. Ausführliche Informationen und weitere Überlegungen zur Verwendung dynamischer Datenträger und Volumes finden Sie unter dynamischen Datenträger und Volumes.

Weitere Features und Verwendungsszenarien für dynamische Datenträger finden Sie unter Was sind dynamische Datenträger und Volumes?.

Die Vorgänge, die für grundlegende und dynamische Datenträger gelten, sind die folgenden:

• Unterstützt sowohl MBR- als auch GPT-Partitionsstile.
• Überprüfen Sie die Datenträgereigenschaften, z. B. Kapazität, verfügbaren freien Speicherplatz und aktuellen Status.
• Zeigen Sie Partitionseigenschaften an, z. B. Offset, Länge, Typ und wenn die Partition beim Start als Systemvolume verwendet werden kann.
• Zeigen Sie Volumeeigenschaften an, z. B. Größe, Laufwerkbuchstabenzuweisung, Bezeichnung, Typ, Win32-Pfadname, Partitionstyp und Dateisystem.
• Richten Sie Laufwerkbuchstabenzuweisungen für Datenträgervolumes oder Partitionen und für CD-ROM Geräte ein.
• Konvertieren Sie einen Basisdatenträger in einen dynamischen Datenträger oder einen dynamischen Datenträger in einen Basisdatenträger.

Sofern nicht anders angegeben, partitioniert Windows zunächst ein Laufwerk standardmäßig als Basisdatenträger. Sie müssen einen Basisdatenträger explizit in einen dynamischen Datenträger konvertieren. Es gibt jedoch Überlegungen zum Speicherplatz, die berücksichtigt werden müssen, bevor Sie versuchen, dies zu tun.

Partitionsformatvorlagen

Partitionsstile, auch als Partitionsschemas bezeichnet, ist ein Begriff, der sich auf die bestimmte zugrunde liegende Struktur des Datenträgerlayouts bezieht und wie die Partitionierung tatsächlich angeordnet ist, was die Funktionen sind und was auch die Einschränkungen sind. Zum Starten von Windows benötigen die BIOS-Implementierungen auf x86-basierten und x64-basierten Computern einen grundlegenden Datenträger, der mindestens eine MBR-Partition (Master Boot Record) enthalten muss, die als aktiv gekennzeichnet ist, wobei Informationen zum Windows-Betriebssystem (aber nicht unbedingt die gesamte Betriebssysteminstallation) und wo Informationen zu den Partitionen auf dem Datenträger gespeichert werden. Diese Informationen werden an separaten Stellen platziert, und diese beiden Stellen können sich in separaten Partitionen oder in einer einzigen Partition befinden. Alle anderen physischen Datenträgerspeicher können als verschiedene Kombinationen der beiden verfügbaren Partitionsstile eingerichtet werden, die in den folgenden Abschnitten beschrieben werden. Weitere Informationen zu anderen Systemtypen finden Sie im TechNet-Thema zu Partitionsformatvorlagen.

Dynamische Datenträger folgen geringfügig unterschiedlichen Verwendungsszenarien, wie zuvor beschrieben, und die Art und Weise, wie sie die beiden Partitionsstile nutzen, wird von dieser Verwendung beeinflusst. Da dynamische Datenträger in der Regel nicht verwendet werden, um Systemstartvolumes zu enthalten, wird diese Diskussion vereinfacht, um Sonderfallszenarien auszuschließen. Ausführlichere Informationen zu Partitionsdatenblocklayouts und grundlegenden oder dynamischen Datenträgerverwendungsszenarien im Zusammenhang mit Partitionsstilen finden Sie unter How Basic Disks and Volumes Work and How Dynamic Disks and Volumes Work.

Master Boot Record

Alle x86-basierten und x64-basierten Computer, auf denen Windows ausgeführt wird, können den Partitionsstil verwenden, der als Master boot record (MBR) bezeichnet wird. Der MBR-Partitionsstil enthält eine Partitionstabelle, in der beschrieben wird, wo sich die Partitionen auf dem Datenträger befinden. Da MBR der einzige Partitionsstil ist, der auf x86-basierten Computern vor Windows Server 2003 mit Service Pack 1 (SP1) verfügbar ist, müssen Sie diese Formatvorlage nicht auswählen. Sie wird automatisch verwendet.

Sie können bis zu vier Partitionen auf einem Basisdatenträger erstellen, indem Sie das MBR-Partitionsschema verwenden: entweder vier primäre Partitionen oder drei primäre und eine erweiterte Partition. Die erweiterte Partition kann ein oder mehrere logische Laufwerke enthalten. Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiellayout von drei primären Partitionen und einer erweiterten Partition auf einem Basisdatenträger mit MBR. Die erweiterte Partition enthält vier erweiterte logische Laufwerke darin. Die erweiterte Partition kann sich am Ende des Datenträgers befinden, ist aber immer ein einzelner zusammenhängender Speicherplatz für logische Laufwerke 1-n.

Jede Partition , unabhängig davon, ob primär oder erweitert, kann als Windows-Volume mit einer 1:1-Korrelation von Volume-zu-Partition formatiert werden. Anders ausgedrückt: Eine einzelne Partition darf nicht mehr als ein einzelnes Volume enthalten. In diesem Beispiel wären insgesamt sieben Volumes für die Dateispeicherung für Windows verfügbar. Eine unformatierte Partition ist für die Dateispeicherung in Windows nicht verfügbar.

Das Layout des dynamischen Datenträgers MBR ähnelt dem Layout des grundlegenden Datenträgers MBR, mit der Ausnahme, dass nur eine primäre Partition zulässig ist (als LDM-Partition bezeichnet), keine erweiterte Partitionierung zulässig ist und am Ende des Datenträgers für die LDM-Datenbank eine ausgeblendete Partition vorhanden ist. Weitere Informationen zum LDM finden Sie im Abschnitt dynamische Datenträger.

GUID-Partitionstabelle

Systeme mit Windows Server 2003 mit SP1 und höher können zusätzlich zum MBR-Partitionsstil einen Partitionsstil verwenden, der als global eindeutiger Bezeichner (GUID) partitionstabelle (GPT) bezeichnet wird. Ein einfacher Datenträger mit dem GPT-Partitionsstil kann bis zu 128 primäre Partitionen aufweisen, während dynamische Datenträger eine einzelne LDM-Partition wie bei der MBR-Partitionierung aufweisen. Da grundlegende Datenträger, die DIE GPT-Partitionierung verwenden, nicht auf vier Partitionen beschränken, müssen Sie keine erweiterten Partitionen oder logischen Laufwerke erstellen.

Der GPT-Partitionsstil verfügt außerdem über die folgenden Eigenschaften:

• Ermöglicht Partitionen, die größer als 2 Terabyte sind.
• Zuverlässigkeit von Replikations- und zyklischer Redundanzprüfung (CRC)-Schutz der Partitionstabelle hinzugefügt.
• Unterstützung für zusätzliche Partitionstypen GUIDvon Originalgeräteherstellern (OEMs), unabhängigen Softwareanbietern (ISVs) und anderen Betriebssystemen definiert.

Das GPT-Partitionierungslayout für einen Basisdatenträger ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Der schützende MBR-Bereich ist auf einem GPT-Partitionslayout für die Abwärtskompatibilität mit Datenträgerverwaltungsprogrammen vorhanden, die auf MBR ausgeführt werden. Der GPT-Header definiert den Bereich der logischen Blockadressen, die von Partitionseinträgen verwendet werden können. Der GPT-Header definiert auch seine Position auf dem Datenträger, seine GUID-und eine zyklische zyklische Redundanzüberprüfung (CRC32), die verwendet wird, um die Integrität des GPT-Headers zu überprüfen. Jede GUID Partitionseintrag beginnt mit einer Partitionstyp-GUID. Der 16-Byte-Partitionstyp GUID-, der einer System-ID in der Partitionstabelle eines MBR-Datenträgers ähnelt, identifiziert den Typ der Daten, die die Partition enthält, und gibt an, wie die Partition verwendet wird, z. B. wenn es sich um einen Basisdatenträger oder einen dynamischen Datenträger handelt. Beachten Sie, dass jede GUID Partitionseintrag über eine Sicherungskopie verfügt.

Dynamischer Datenträger GPT- Partitionslayouts ähnelt diesem einfachen Datenträgerbeispiel. Wie bereits erwähnt, gibt es jedoch nur einen LDM-Partitionseintrag anstelle von 1-n primären Partitionen, die auf Basisdatenträgern zulässig sind. Es gibt auch eine ausgeblendete LDM-Datenbankpartition mit einer entsprechenden GUID Partitionseintrag dafür. Weitere Informationen zum LDM finden Sie im Abschnitt dynamische Datenträger.

Ermitteln des Datenträgertyps

Es gibt keine spezifische Funktion, um den Typ des Datenträgers, auf dem sich eine bestimmte Datei oder ein bestimmtes Verzeichnis befindet, programmgesteuert zu erkennen. Es gibt eine indirekte Methode.

• Übergeben Sie den Datei- oder Verzeichnispfad an GetVolumePathName-, um den Bereitstellungspunkt abzurufen.
• Übergeben Sie den Bereitstellungspunkt an GetVolumeNameForVolumeMountPoint-, um den Volumenamen abzurufen.
• Entfernen Sie den nachfolgenden umgekehrten Schrägstrich aus dem Volumenamen.
• Übergeben Sie den Volumenamen ohne den nachfolgenden umgekehrten Schrägstrich an CreateFile-, um das Volume zu öffnen.
• Verwenden Sie IOCTL_VOLUME_GET_VOLUME_DISK_EXTENTS mit dem Volumehandle, um die Datenträgernummern abzurufen.
• Verwenden Sie die Datenträgernummern, um die Datenträgerpfade wie "\\\?\PhysicalDriveX" zu erstellen.
• Übergeben Sie jeden Datenträgerpfad an CreateFile-, um den Datenträger zu öffnen.
• Verwenden Sie IOCTL_DISK_GET_DRIVE_LAYOUT_EX, um die Partitionsliste abzurufen.
• Überprüfen Sie die PartitionType- für jeden Eintrag in der Partitionsliste.

Verwandte Themen

Informationen zum Volumeverwaltungs-

Basic Disks and Volumes Technical Reference

Dynamische Datenträger und Volumes – technische Referenz