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Particionamento de disco

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
O GParted é um utilitário popular usado para particionamento de disco

O particionamento de disco ou fatiamento de disco (do inglês disk slicing)[1] é a criação de uma ou mais regiões no armazenamento secundário, para que cada região possa ser gerenciada separadamente.[2] Essas regiões são chamadas de partições. Geralmente, é a primeira etapa na preparação de um disco recém-instalado, após a escolha de um esquema de particionamento para o novo disco e antes que qualquer sistema de arquivos seja criado. O disco armazena as informações sobre a localização e o tamanho das partições em uma área conhecida como tabela de partições, a qual o sistema operacional lê antes de qualquer outra parte do disco. Cada partição aparece para o sistema operacional como um disco "lógico" distinto que utiliza parte do disco real. Os administradores de sistemas usam um programa chamado editor de partições para criar, redimensionar, excluir e manipular as partições.[3] O particionamento permite a instalação de diferentes sistemas de arquivos para diferentes tipos de arquivos. Separar os dados do usuário dos dados do sistema pode evitar que a partição do sistema fique cheia e torne o sistema inutilizável. O particionamento também pode facilitar a realização de cópias de segurança (backups). Uma desvantagem é que pode ser difícil dimensionar as partições corretamente, resultando em uma partição com muito espaço livre e outra quase totalmente ocupada.

História

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Uma das primeiras formas desse tipo de segmentação de uma unidade de disco foi o uso feito pela IBM em 1966[4], em seu sistema operacional CP-67, do termo minidisco como um segmento separado de uma unidade de disco rígido.[5]

O sistema operacional RDOS da Data General para seus computadores Nova usava o termo partição para sub-regiões de um disco. Cada partição tinha seu próprio diretório.[6][7]

A IBM, em seu lançamento de 1983 do PC DOS versão 2.0, também usou o termo partição para descrever a divisão de um dispositivo de armazenamento em bloco, como um HDD, em segmentos físicos. O uso do termo agora é onipresente. Outros termos utilizados incluem disco lógico,[8] minidisco,[5] porções,[9] pseudo-disco,[9] seção,[9] fatia (slice)[10] e unidade virtual.[11]

Esquemas de particionamento

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DOS, Windows e OS/2

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Com o DOS, Microsoft Windows e OS/2, uma prática comum é usar uma partição primária para o sistema de arquivos ativo que conterá o sistema operacional, o arquivo de paginação/trocas (swap), todos os utilitários, aplicativos e dados do usuário. Na maioria dos computadores de consumo com Windows, a letra de unidade C: é rotineiramente atribuída a essa partição primária. Outras partições podem existir no HDD e podem ou não estar visíveis como unidades, tais como partições de recuperação ou partições com ferramentas de diagnóstico ou dados. (As letras de unidade do Windows não correspondem às partições de forma um-para-um, portanto, pode haver mais ou menos letras de unidades do que partições.)

O Microsoft Windows 2000 e versões posteriores incluem um programa de "gerenciamento de discos" que permite a criação, exclusão e redimensionamento de partições FAT e NTFS. O Gerenciador de discos do Windows no Windows Vista e Windows 7 utiliza um esquema de alinhamento de partição de 1 MB que é fundamentalmente incompatível com o Windows 2000, XP, OS/2, DOS, bem como com muitos outros sistemas operacionais.

Sistemas do tipo Unix

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Em sistemas operacionais baseados em Unix e do tipo Unix, como Linux, macOS, BSD e Solaris, é possível usar múltiplas partições em um dispositivo de disco. Cada partição pode ser formatada com um sistema de arquivos ou como uma área de trocas (partição de swap).

Múltiplas partições permitem que diretórios como /boot, /tmp, /usr, /var ou /home recebam seus próprios sistemas de arquivos. Tal esquema possui uma série de vantagens:

  • Se um sistema de arquivos for corrompido, os dados fora daquele sistema de arquivos/partição podem permanecer intactos, minimizando a perda de dados.
  • Sistemas de arquivos específicos podem ser montados com parâmetros diferentes, por exemplo, como somente leitura, ou com a execução de arquivos setuid desativada.
  • Um programa fora de controle que consuma todo o espaço disponível em um sistema de arquivos que não seja do sistema não lotará os sistemas de arquivos críticos.
  • Manter os dados do usuário, como documentos, separados dos arquivos do sistema permite que o sistema seja atualizado com menor risco de perturbar os dados.

Uma configuração mínima comum para sistemas Linux é usar três partições: uma que contém os arquivos do sistema montada em "/" (o diretório raiz), outra que contém os arquivos de configurações e dados do usuário montada em /home (diretório home), e uma partição de swap.

Por padrão, os sistemas macOS também usam uma única partição para todo o sistema de arquivos e utilizam um arquivo de swap dentro do sistema de arquivos (como o Windows) em vez de uma partição de swap dedicada.

No Solaris, as partições às vezes são conhecidas como fatias (slices). Esta é uma referência conceitual ao fatiamento de um bolo em vários pedaços.

O termo "fatia" é usado no sistema operacional FreeBSD para se referir a partições do registro de inicialização mestre, a fim de evitar confusão com o esquema de particionamento próprio do FreeBSD baseado em disklabel. No entanto, as partições da tabela de partições GUID (GPT) são referidas globalmente como "partição".

Sistemas de multi-inicialização

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Um menu de inicialização do GRUB mostrando as opções do Ubuntu Linux (com três modos de inicialização diferentes) e do Windows Vista

Sistemas de multi-inicialização (multi-boot) são computadores onde o usuário pode iniciar em mais de um sistema operacional (SO) distinto armazenado em dispositivos de armazenamento separados ou em partições separadas do mesmo dispositivo de armazenamento. Nesses sistemas, um menu na inicialização oferece a escolha de qual SO inicializar/iniciar (e apenas um SO é carregado por vez).

Isso é diferente de sistemas operacionais virtuais, nos quais um sistema operacional é executado como um "programa" virtual independente dentro de outro sistema operacional que já está em execução. (Um exemplo é uma "máquina virtual" do SO Windows rodando de dentro de um SO Linux.)

Tabela de Partição GUID

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A Tabela de partições GUID (GPT) (GUID vem de Globally Unique IDentifier) é uma parte do padrão Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) para o layout da tabela de partições em um disco rígido físico. Muitos sistemas operacionais agora suportam esse padrão. No entanto, o Windows não suporta isso em computadores baseados em BIOS.[12]

Recuperação de partição

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Quando uma partição é excluída, sua entrada é removida de uma tabela e os dados deixam de ser acessíveis. Os dados permanecem no disco até serem sobrescritos. Utilitários de recuperação especializados podem ser capazes de localizar sistemas de arquivos perdidos e recriar uma tabela de partições que inclua entradas para esses sistemas de arquivos recuperados. Alguns utilitários de disco podem sobrescrever uma quantidade de setores iniciais de uma partição que eles excluem. Por exemplo, se o gerenciamento de disco do Windows (Windows 2000/XP, etc.) for usado para excluir uma partição, ele sobrescreverá o primeiro setor (setor relativo 0) da partição antes de removê-la. Ainda assim, pode ser possível restaurar uma partição FAT ou NTFS se um setor de inicialização de backup estiver disponível.

Discos compactados

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HDDs podem ser compactados para criar espaço adicional. No DOS e nas primeiras versões do Microsoft Windows, eram usados programas como o Stacker (DR-DOS, exceto o 6.0), SuperStor (DR DOS 6.0), DoubleSpace (MS-DOS 6.0–6.2) ou DriveSpace (MS-DOS 6.22, Windows 9x). Essa compactação era feita criando um arquivo muito grande na partição e, em seguida, armazenando os dados do disco dentro desse arquivo. Na inicialização, os drivers de dispositivo abriam esse arquivo e atribuíam a ele uma letra separada. Frequentemente, para evitar confusão, a partição original e a unidade compactada tinham suas letras invertidas, de modo que o disco compactado passava a ser o C:, e à área não compactada (que muitas vezes continha arquivos do sistema) era atribuída uma letra mais alta.

As versões do Windows que utilizam o núcleo NT, incluindo a versão mais recente, o Windows 11, possuem capacidade intrínseca de compactação de discos. Apesar dos avanços no poder de processamento e de métodos de compactação mais eficientes e transparentes, o uso de utilitários separados de compactação de discos diminuiu drasticamente. Os utilitários modernos de compactação incluem o CompactGUI e o CompressorX.[13]

Tabela de partições

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Uma tabela de partições é uma tabela mantida em um disco pelo sistema operacional que descreve e delineia as partições naquele disco.[14] Os termos tabela de partições e mapa de partições são termos semelhantes e podem ser usados de forma intercambiável. O termo é mais comumente associado à tabela de partições MBR de um registro de inicialização mestre (MBR) em PCs, mas pode ser usado genericamente para se referir a outros formatos que dividem uma unidade de disco em partições, tais como: Tabela de partições GUID (GPT), Mapa de partições da Apple (APM),[15] ou BSD disklabel.[16]

Aqui está um exemplo de uma tabela de partições GUID para uma unidade de estado sólido NVM Express de 512 GB usada com uma configuração de multi-inicialização, contendo uma partição de sistema EFI, uma partição reservada da Microsoft, três partições básicas de dados da Microsoft (uma é a partição padrão do Windows e duas são partições ocultas do ambiente de recuperação do Windows) e três partições Linux (incluindo uma partição de swap):

label: gpt
label-id: 96BB56B7-AE3C-4E94-986E-10E7F3CCA80B
device: /dev/nvme0n1
unit: sectors
first-lba: 34
last-lba: 1000215182
sector-size: 512

/dev/nvme0n1p1 : start=        2048, size=      532480, type=C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B, uuid=7885D52E-0F50-4E28-B058-8DCE7B7FF921, name="EFI system partition"
/dev/nvme0n1p2 : start=      534528, size=       32768, type=E3C9E316-0B5C-4DB8-817D-F92DF00215AE, uuid=5C34D099-E77A-4B46-9662-430D33E55AFF, name="Microsoft reserved partition"
/dev/nvme0n1p3 : start=      567296, size=   419196928, type=EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7, uuid=109218B1-3097-4635-BE5F-044E28C2BCB0, name="Basic data partition"
/dev/nvme0n1p4 : start=   419764224, size=     1669120, type=DE94BBA4-06D1-4D40-A16A-BFD50179D6AC, uuid=527B26E5-2768-444E-AB1F-ECB28201F3C8, attrs="RequiredPartition GUID:63"
/dev/nvme0n1p5 : start=   421435392, size=   329410560, type=0FC63DAF-8483-4772-8E79-3D69D8477DE4, uuid=5C52E480-AEE7-437B-A136-53F8C946D5ED, name="Linux Stuff"
/dev/nvme0n1p6 : start=   750845952, size=   243933184, type=0FC63DAF-8483-4772-8E79-3D69D8477DE4, uuid=023F3B88-D3D9-4E39-9F50-77F242410789, name="Linux Root"
/dev/nvme0n1p7 : start=   994779136, size=     4194304, type=0657FD6D-A4AB-43C4-84E5-0933C84B4F4F, uuid=18F44D65-B28D-4871-AF02-DDBD96771460, name="Swap"
/dev/nvme0n1p8 : start=   998973440, size=     1228800, type=DE94BBA4-06D1-4D40-A16A-BFD50179D6AC, uuid=D4A41B1A-2F28-4AE5-AC67-A2D98FB91E22, name="Basic data partition", attrs="RequiredPartition GUID:63"

Tipos de partições de PC

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MBR

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Esta seção descreve o esquema de particionamento do registro de inicialização mestre (MBR), conforme usado historicamente no DOS, Microsoft Windows e Linux (entre outros) em sistemas de computadores compatíveis com PC. A partir de meados da década de 2010, a maioria dos novos computadores usa o esquema de particionamento de tabela de partições GUID (GPT) em seu lugar. Para exemplos de outros esquemas de particionamento, consulte o artigo geral sobre tabelas de partições.

O espaço total de armazenamento de dados de um HDD de PC no qual o particionamento MBR é implementado pode conter no máximo quatro partições primárias, ou alternativamente três partições primárias e uma partição estendida. A tabela de partições, localizada no registro de inicialização mestre (MBR), contém entradas de 16 bytes, cada uma descrevendo uma partição.

O tipo de partição é identificado por um código de 1 byte encontrado em sua entrada na tabela de partições. Alguns desses códigos (como 0x05 e 0x0F) podem ser usados para indicar a presença de uma partição estendida. A maioria é usada pelo carregador de inicialização (bootloader) de um sistema operacional (que examina as tabelas de partições) para decidir se uma partição contém um sistema de arquivos que pode ser montado / acessado para leitura ou escrita de dados.

Partição primária

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Uma partição primária contém um sistema de arquivos. No DOS e em todas as versões anteriores dos sistemas Microsoft Windows, a Microsoft exigia que o que chamava de partição de sistema fosse a primeira partição. Todos os sistemas operacionais Windows a partir do Windows 95 em diante podem ser localizados em (quase) qualquer partição, mas os arquivos de inicialização (io.sys, bootmgr, ntldr, etc.) devem residir em uma partição primária. No entanto, outros fatores, como o BIOS de um PC (veja Sequência de inicialização em um PC padrão) também podem impor requisitos específicos sobre qual partição deve conter o SO primário.

O código do tipo de partição para uma partição primária pode corresponder a um sistema de arquivos contido nela (por exemplo, 0x07 significa um sistema de arquivos NTFS ou um sistema de arquivos HPFS do OS/2) ou indicar que a partição possui um uso especial (por exemplo, o código 0x82 geralmente indica uma partição de swap do Linux). Os sistemas de arquivos FAT16 e FAT32 fizeram uso de vários códigos de tipos de partições devido aos limites de várias versões dos SOs DOS e Windows. Embora um sistema operacional Linux possa reconhecer vários sistemas de arquivos diferentes (ext4, ext3, ext2, ReiserFS, etc.), todos eles usaram consistentemente o mesmo código de tipo de partição: 0x83 (sistema de arquivos nativo do Linux).

Partição estendida

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Um HDD pode conter apenas uma partição estendida, mas essa partição estendida pode ser subdividida em múltiplas partições lógicas. Os sistemas DOS/Windows podem então atribuir uma letra de unidade exclusiva para cada partição lógica. A tabela de partições GUID (GPT) possui apenas a partição primária, não possuindo a partição estendida nem a partição lógica.

Partições de inicialização

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Partição de inicialização do BIOS

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A partição de inicialização do BIOS (BIOS BP) é uma parte do dispositivo de armazenamento usada para manter o software que inicializa o sistema operacional, um carregador de inicialização. Pode ser uma imagem do núcleo do sistema operacional, um carregador de inicialização ou um pedaço de software completamente separado.[17][18](p136)

Partição de sistema EFI

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A partição de sistema EFI é o mesmo que a partição de inicialização do BIOS, mas é carregada pelo firmware EFI em vez do BIOS.[17][18](p136)

Ver também

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Referências

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  1. ↑ Calkins, Bill (2013). Oracle Solaris 11 System Administration. [S.l.: s.n.] Consultado em 4 de março de 2016. Cópia arquivada em 7 de março de 2016
  2. ↑ Levi, Bozidar (2002). UNIX Administration. [S.l.: s.n.]
  3. ↑ Ward, Brian (2004). How Linux Works: What Every SuperUser Should Know. [S.l.]: No Starch Press. p. 39. ISBN 9781593270353
  4. ↑ R. J. Creasy (setembro de 1981). «The Origin of the VM/370 Time-Sharing System» (PDF). IBM Journal of Research and Development. 25 (5): 483–490. ISSN 0018-8646. doi:10.1147/rd.255.0483. Consultado em 10 de fevereiro de 2022. Cópia arquivada (PDF) em 7 de março de 2022
  5. 1 2 Conforme usado no IBM CP-67 começando em 1966, veja: Rogers, Bob (6 de fevereiro de 2017). «Virtualization's Past Helps Explain Its Current Importance». TechChannel. Consultado em 9 de fevereiro de 2022. Cópia arquivada em 4 de dezembro de 2021. A minidisk is only part of a physical disk but appears to be a separate disk to the guest.
  6. ↑ Introduction to the Real Time Disk Operating System (PDF). [S.l.]: Data General. 1972. p. 11
  7. ↑ Real Time Disk Operating System (RDOS) Manual (PDF). [S.l.]: Data General. Março de 1979. pp. 2-9–2-11
  8. ↑ Conforme usado pelo DEC RT-11 por volta de 1984, veja: «RT-11 System Release Notes» (PDF). Digital Equipment Corporation. Dezembro de 1983. AA-5826F-TC
  9. 1 2 3 A página de manual do Unix Versão 6 para o dispositivo e driver RP-11/RP03 rp(4) – Manual do programador do Version 6 Unix - fala sobre o disco ser dividido em portions (porções), pseudo-disks (pseudo-discos) e sections (seções).
  10. ↑ O guia de instalação do Solaris 2.2 de 1993 - «Solaris 2.2 Basic Installation Guide» (PDF). Cópia arquivada (PDF) em 4 de abril de 2022 - diz em uma entrada do glossário que slice é "Uma porção discreta de um disco, configurada durante a instalação." Sob o SunOS 4.l.x e System V Release 3, as fatias (slices) eram chamadas de partições.
  11. ↑ O Guia Corvus de 1980 - «Constellation II Generation Guide, Apple II» (PDF). Cópia arquivada (PDF) em 12 de fevereiro de 2022 - para instalações do Apple II permite a divisão de uma unidade de disco rígido em virtual drives (unidades virtuais).
  12. ↑ windows-driver-content. «BIOS/MBR-based hard drive partitions». docs.microsoft.com (em inglês). Consultado em 6 de dezembro de 2021. Cópia arquivada em 25 de julho de 2021
  13. ↑ Conway, Adam (1 de maio de 2025). «I use this free, open-source tool to significantly compress my games on Windows without any performance loss». XDA (em inglês). Consultado em 4 de fevereiro de 2026
  14. ↑ Frisch, AEleen (2002). Essential System Administration: Tools and Techniques for Linux and Unix Administration. [S.l.]: O'Reilly Media, Inc. p. 86. ISBN 9780596004491
  15. ↑ O utilitário pdisk para Mapas de partições da Apple é descrito como um editor de tabela de partições da Apple em sua página de manual pdisk(8): pdisk(8) – Seção System Manager's. Manual do Darwin e macOS.
  16. ↑ «About Disk Labels». System Administration Guide, Volume 1. Consultado em 3 de abril de 2010. Arquivado do original em 28 de fevereiro de 2007 (Nota: A documentação do Solaris sobre disklabels usa o termo "tabela de partição".)
  17. 1 2 «What are system partition and boot partition?». www.easyuefi.com. Consultado em 7 de dezembro de 2021. Cópia arquivada em 16 de julho de 2018
  18. 1 2 Cross, Michael (2008). Scene of the cybercrime. Debra Littlejohn Shinder 2nd ed. Burlington, MA: Syngress Pub. ISBN 978-0-08-048699-4. OCLC 272383168

Leitura adicional

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