■

Windows.FAQ - 基礎講座：PC の起動する仕組みは？マスターブートレコード (MBR) やブートセクターって何？

このページでは、PC が起動する仕組みと、起動に必要なマスターブートレコード (MBR) やブートセクターについて解説します。
複数 OS を導入する場合や、起動トラブルを理解するために、理解しておくことをお勧めします。

なお、このページでは Windows を念頭に解説するため、Linux や OS/2 などでは一部当てはまらない表現をすることがあることを、あらかじめご了承ください。

■ PC が起動する仕組み

1. POST (Power-on Self Test) が実行されます。
2. BIOS がブートデバイスを検索します。
3. 最初のブートデバイスの MBR をメモリー上にロードし、制御を渡します。
   (ブートデバイスがフロッピーディスクの場合はブートセクターに制御を渡します。)
4. MBR のブートストラップコードは、パーティションテーブルを検索し、ブート識別子がアクティブ (0x80) なパーティションのブートセクターをメモリー上にロードして制御を渡します。
5. ブートセクターに記録されたプログラムは、OS ローダーをメモリー上にロードし、制御を渡します。
   (DOS/Windows の場合は IO.SYS が、Windows NT/2000 の場合は NTLDR がロードされます。)
6. OS の起動が開始されます。

• BIOS -> MBR -> ブートセクター -> IO.SYS または NTLDR

■ マスターブートレコード (MBR) とは？

• ブート識別子 (アクティブパーティションかどうかのフラグ)
• 開始位置 (Starting CHS)
• 終了位置 (Ending CHS)
• システム ID (パーティション ID。ファイルシステムの種類を記録)
• オフセット
• 総セクター数

パーティションテーブルは最大 4 レコードなので、PC は 1 つのハードディスクに作成できる最大パーティション数は 4 になります。
パーティションには、次の 2 つの種類があります。

• 基本パーティション
• 拡張パーティション

起動ドライブとして使うことができるのは基本パーティションだけです。また、5 個以上のドライブを作りたい場合は、1 つを拡張パーティションとして定義し、この中に論理ドライブを複数作成する必要があります。
拡張パーティションの中で論理ドライブを定義するために使われるのが、拡張ブートレコード (EBR) です。
EBR は MBR のパーティションレコード部分と同じ構成です。パーティションレコードの最初の 2 レコードだけが使用され、第一レコードは自分のドライブのブートセクターの位置を、第二レコードは次のドライブの EBR の位置を示しています。

■ マスターブートレコード (MBR) が壊れたら？

何らかの理由で MBR が破損して PC が起動しなくなった場合、次のような手順で MBR を再作成することができます。
ただし、ウィルスに感染して MBR が破壊されたり、乗っ取られた場合にこのような手順で MBR を書き換えると、ウィルスが保管したデータも消滅して被害が拡大することもあります。 以下のプログラムは MBR の 446 バイトまでを上書きするので、パーティションテーブルは一切変更されません。

• Windows9x/Me を使っている場合
  1. Windows9x/Me の起動ディスクで PC を起動します。
  2. コマンドプロンプトから次のコマンドを実行します。
     FDISK /MBR
• Windows 2000/XP を使っている場合
  1. Windows の回復コンソールを起動します。
  2. コマンドプロンプトから次のコマンドを実行します。
     FIXMBR

注：Window NT/2000/XP を起動する場合でも、FDISK /MBR コマンドで MBR を復旧できます。

■ ブートセクターとは？

各ドライブの最初のセクターです。ここには OS に依存する実行プログラムが記録され、IO.SYS や NTLDR などのオペレーティングシステムローダーを起動します。
Windows9x が導入された PC に Windows NT/2000 を導入すると、既存のブートセクターが bootsect.dos というファイルにコピーされます。(当然の結果として、bootsect.dos ファイルのサイズは 512 バイトです。) NTLDR の表示する起動選択画面で Microsoft Windows を選択すると bootsect.dos がロードされて制御が渡され、これが IO.SYS (Windows9x の起動プログラム) を起動します。

ブートセクターには以下のものが記録されています。