Назначение букв дискам в компьютерных системах

Введение

Алфавитное присвоение логических дисков на компьютерах (например, C:\)

В компьютерном хранилище данных присвоение букв дискам — это процесс назначения алфавитных идентификаторов томам. В отличие от концепции точек монтирования UNIX, где тома именуются и располагаются произвольно в едином иерархическом пространстве имен, присвоение букв дискам позволяет использовать несколько пространств имен верхнего уровня. Таким образом, присвоение букв дискам — это процесс использования букв для обозначения корней "леса", представляющего файловую систему; каждый том содержит независимое "дерево" (или, для неиерархических файловых систем, независимый список файлов).

Происхождение

Концепция букв дисков, используемая сегодня, предположительно, берет свое начало в семействе операционных систем VM IBM, начиная с CP/CMS в 1967 году (и его исследовательского предшественника CP 40), через CP/M от Digital Research (DRI). Концепция развивалась в несколько этапов:

CP/CMS использует буквы дисков для идентификации минидисков, подключенных к сеансу пользователя. Букве диска A: присваивается первый дисковод (диск 0), а букве B: – второй дисковод (диск 1). Если присутствует только одна физическая дискета, букве B: присваивается виртуальный дисковод, отображенный на тот же физический диск и динамически назначаемый либо A:, либо B: для упрощения работы с файлами на дискете. Если физического дисковода нет, DOS 4.0 присвоит и A:, и B: несуществующему диску, в то время как DOS 5.0 и более поздние версии сделают эти буквы дисков недействительными. Если присутствует более двух физических дисководов, версии DOS до 5.0 будут присваивать следующие буквы дисков, а DOS 5.0 и более поздние версии переназначат эти диски на более высокие буквы дисков на более позднем этапе; см. ниже. Букве диска присваивается первый активный первичный раздел, распознанный на первом физическом жестком диске. DOS 5.0 и более поздние версии гарантируют, что он станет диском C:, так что загрузочный диск будет иметь букву A: или C:. Последующие буквы дисков присваиваются первому первичному разделу на каждом последующем физическом жестком диске (версии DOS до 5.0 будут проверять только два физических жестких диска, в то время как DOS 5.0 и более поздние версии поддерживают восемь физических жестких дисков). Последующие буквы дисков присваиваются каждому распознанному логическому разделу, присутствующему в первом расширенном разделе, начиная с первого жесткого диска и продолжая через последующие физические жесткие диски. DOS 5.0 и более поздние версии: присваивают буквы дисков всем оставшимся первичным разделам, начиная с первого жесткого диска и продолжая через последующие физические жесткие диски. DOS 5.0 и более поздние версии: присваивают буквы дисков всем физическим дисководам, кроме второго физического дисковода. Последующие буквы дисков присваиваются любым драйверам блочных устройств, загруженным в CONFIG.SYS через инструкции DEVICE, например, RAM-дискам. Последующие буквы дисков присваиваются любым динамически загружаемым дискам через инструкции INSTALL в CONFIG.SYS, в AUTOEXEC.BAT или позже, то есть дополнительным оптическим дисководам (MSCDEX и т. д.), накопителям PCMCIA/PC Card, USB или Firewire, или сетевым дискам. Буквы присваиваются только разделам распознанных типов разделов. В частности, "скрытые разделы" (те, у которых идентификатор типа изменен на нераспознанное значение, обычно путем добавления 10h) не присваиваются. MS DOS/PC DOS версии 4.0 и более ранние присваивают буквы всем дисководам, прежде чем рассматривать жесткие диски, поэтому система с четырьмя дисководами будет называть первый жесткий диск E:. Начиная с DOS 5.0, система гарантирует, что диск C: всегда является жестким диском, даже если в системе более двух физических дисководов. Хотя без преднамеренного переназначения назначения букв дисков обычно фиксируются до следующей перезагрузки, Zenith MS DOS 3.21 будет обновлять назначения букв дисков при сбросе диска. Это может привести к изменению букв дисков без перезагрузки, если разбиение жесткого диска было изменено. MS DOS на Apricot PC присваивает буквы жестким дискам, начиная с A:, прежде чем рассматривать дискеты. Система с двумя дисками каждого типа будет называть жесткие диски A: и B:, а дискеты C: и D:. На японском PC 98, если система загружается с дискеты, специальная версия MS DOS присваивает буквы всем дискетам, прежде чем рассматривать жесткие диски; она делает обратное, если загружается с жесткого диска, то есть, если ОС была установлена на жесткий диск, MS DOS присваивает этому диску букву "A:", а потенциально существующей дискете – букву "B:". Японская версия программы установки Windows 95 поддерживает специальную опцию /AT, чтобы обеспечить установку Windows на диск C:. Некоторые версии DOS не присваивают букву диска, начинающуюся с C:, первому активному первичному разделу, распознанному на первом физическом жестком диске, а первому распознанному первичному разделу на первом жестком диске, даже если он не установлен как активный. Если в таблице разделов имеется более одного расширенного раздела, обрабатываются только логические диски первого распознанного типа расширенного раздела. Некоторые поздние версии DR DOS IBMBIO.COM предоставляют структуру конфигурации перед загрузкой, содержащую битовые флаги для выбора (помимо прочего) между различными стратегиями назначения букв дисков. Эти стратегии могут быть предварительно выбраны пользователем или OEM или изменены загрузчиком "на лету" при запуске DR DOS. В этих случаях загрузочный диск может отличаться от A: или C:. Порядок назначения букв дисков может зависеть от того, управляется ли данный диск драйвером времени загрузки или динамически загружаемым драйвером. Например, если второй или третий жесткий диск является SCSI и требует драйверов, загружаемых через файл CONFIG.SYS (например, контроллер не имеет встроенной BIOS или использование этой BIOS нецелесообразно), то первый первичный раздел SCSI появится после всех разделов IDE в DOS. Поэтому DOS и, например, OS/2 могут иметь разные буквы дисков, поскольку OS/2 загружает драйвер SCSI раньше. Решением было не использовать первичные разделы на таких жестких дисках. В Windows NT и OS/2 операционная система использует вышеупомянутый алгоритм для автоматического назначения букв дисководам, оптическим дисководам, загрузочному диску и другим распознанным томам, которые не были созданы администратором в операционной системе. Тома, созданные в операционной системе, указываются вручную, и некоторые автоматические буквы дисков можно изменить. Нераспознанные тома не получают букв и обычно остаются без изменений операционной системой. Распространенной проблемой, возникающей при назначении букв дисков, является то, что буква, присвоенная сетевому диску, может конфликтовать с буквой локального тома (например, недавно установленного CD/DVD-привода или USB-накопителя). Например, если последний локальный диск – D:, а сетевому диску была присвоена буква E:, то вновь подключенное USB-устройство хранения также получит букву E:, что приведет к потере связи либо с сетевым ресурсом, либо с USB-устройством. Пользователи с административными правами могут вручную назначить буквы дисков, чтобы решить эту проблему.

CP/CMS uses drive letters to identify minidisks attached to a user session. Assign the drive letter A: to the first floppy disk drive (drive 0), and B: to the second floppy disk drive (drive 1). If only one physical floppy is present, drive B: will be assigned to a phantom floppy drive mapped to the same physical drive and dynamically assigned to either A: or B: for easier floppy file operations. If no physical floppy drive is present, DOS 4.0 will assign both A: and B: to the non existent drive, whereas DOS 5.0 and higher will invalidate these drive letters. If more than two physical floppy drives are present, DOS versions prior to 5.0 will assign subsequent drive letters, whereas DOS 5.0 and higher will remap these drives to higher drive letters at a later stage; see below. Assign a drive letter to the first active primary partition recognized upon the first physical hard disk. DOS 5.0 and higher will ensure that it will become drive C:, so that the boot drive will either have drive A: or C:. Assign subsequent drive letters to the first primary partition upon each successive physical hard disk drive (DOS versions prior to 5.0 will probe for only two physical hard disks, whereas DOS 5.0 and higher support eight physical hard disks). Assign subsequent drive letters to every recognized logical partition present in the first extended partition, beginning with the first hard drive and proceeding through successive physical hard disk drives. DOS 5.0 and higher: Assign drive letters to all remaining primary partitions, beginning with the first hard drive and proceeding through successive physical hard disk drives. DOS 5.0 and higher: Assign drive letters to all physical floppy drives beyond the second physical floppy drive. Assign subsequent drive letters to any block device drivers loaded in CONFIG. SYS via DEVICE statements, e. g. RAM disks. Assign subsequent drive letters to any dynamically loaded drives via CONFIG. SYS INSTALL statements, in AUTOEXEC. BAT or later, i. e. additional optical disc drives (MSCDEX etc. ), PCMCIA / PC Card drives, USB or Firewire drives, or network drives. Only partitions of recognized partition types are assigned letters. In particular, "hidden partitions" (those with their type ID changed to an unrecognized value, usually by adding 10h) are not. MS DOS/PC DOS versions 4.0 and earlier assign letters to all of the floppy drives before considering hard drives, so a system with four floppy drives would call the first hard drive E:. Starting with DOS 5.0, the system ensures that drive C: is always a hard disk, even if the system has more than two physical floppy drives. While without deliberate remapping, the drive letter assignments are typically fixed until the next reboot, however, Zenith MS DOS 3.21 will update the drive letter assignments when resetting a drive. This may cause drive letters to change without reboot if the partitioning of the harddisk was changed. MS DOS on the Apricot PC assigns letters to hard drives, starting with A:, before considering floppy drives. A system with two of each drive would call the hard drives A: and B:, and the floppies C: and D:. On the Japanese PC 98, if the system is booted from floppy disk, the dedicated version of MS DOS assigns letters to all floppy drives before considering hard drives; it does the opposite if it is booted from a hard drive, that is, if the OS was installed on the hard drive, MS DOS would assign this drive as drive "A:" and a potentially existing floppy as drive "B:". The Japanese version of the Windows 95 SETUP program supports a special option /AT to enforce that Windows will be on drive C:. Some versions of DOS do not assign the drive letter, beginning with C:, to the first active primary partition recognized upon the first physical hard disk, but on the first primary partition recognized of the first hard disk, even if it is not set active. If there is more than one extended partition in a partition table, only the logical drives in the first recognized extended partition type are processed. Some late versions of the DR DOS IBMBIO. COM provide a preboot config structure, holding bit flags to select (beside others) between various drive letter assignment strategies. These strategies can be preselected by a user or OEM or be changed by a boot loader on the fly when launching DR DOS. Under these issues, the boot drive can be different from A: or C: as well. The drive letter order can depend on whether a given disk is managed by a boot time driver or by a dynamically loaded driver. For example, if the second or third hard disk is of SCSI type and, on DOS, requires drivers loaded through the CONFIG. SYS file (e. g. the controller card does not offer on board BIOS or using this BIOS is not practical), then the first SCSI primary partition will appear after all the IDE partitions on DOS. Therefore, DOS and for example OS/2 could have different drive letters, as OS/2 loads the SCSI driver earlier. A solution was not to use primary partitions on such hard disks. In Windows NT and OS/2, the operating system uses the aforementioned algorithm to automatically assign letters to floppy disk drives, optical disc drives, the boot disk, and other recognized volumes that are not otherwise created by an administrator within the operating system. Volumes that are created within the operating system are manually specified, and some of the automatic drive letters can be changed. Unrecognized volumes are not assigned letters, and are usually left untouched by the operating system. A common problem that occurs with the drive letter assignment is that the letter assigned to a network drive can interfere with the letter of a local volume (like a newly installed CD/DVD drive or a USB stick). For example, if the last local drive is drive D: and a network drive would have been assigned as E:, then a newly attached USB mass storage device would also be assigned drive E: causing loss of connectivity with either the network share or the USB device. Users with administrative privileges can assign drive letters manually to overcome this problem.