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【RainWay/聊點(diǎn)兒別的】詳解uefi、legacy以及U盤格式對(duì)系統(tǒng)安裝的影響

2021-10-07 15:47 作者:MayRainWay  | 我要投稿

和某群友爭論系統(tǒng)安裝有些時(shí)日了,群友認(rèn)為PC的操作系統(tǒng)可以通過直接解壓鏡像丟入U(xiǎn)盤進(jìn)行安裝,而我則認(rèn)為這個(gè)觀點(diǎn)很明顯是錯(cuò)誤的,安裝Windows的U盤必須是通過軟件刻錄寫入鏡像才行,比如UltraISO或Rufus等工具。

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群友很**,沒錯(cuò),我就在這里罵了,我不是說它的觀點(diǎn),而是說他對(duì)待問題的態(tài)度,當(dāng)我問及為什么時(shí),群友卻告訴我,你只要解壓進(jìn)U盤就能裝。顯然,他只知道how to do,而不能告訴我why do that,這是一種極其不負(fù)責(zé)的態(tài)度,說到底他只知道模仿,卻從未去想為什么這樣做,不懂得去思考,這樣是無法取得進(jìn)步的!

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隨著Win 10的發(fā)布,Windows的新版鏡像都在逐漸變大,從MSDN(I tell you)上下載的單個(gè)ISO鏡像往往都超出了4GB,這樣看來似乎沒什么問題,U盤裝不下我換個(gè)更大的就是了,好像是這樣,但你有沒有想過,我們U盤使用的文件系統(tǒng)通常為FAT 32,單個(gè)文件大小不能超過4GB,而在MSDN下載的最新Win 10 ISO鏡像,經(jīng)過解壓之后,其中install.wim文件的大小,恰巧超過了4GB,那該怎么辦?將U盤轉(zhuǎn)制成NTFS文件系統(tǒng)的?可是UEFI引導(dǎo)僅支持FAT32啊!

install.wim大小超過4GB


本著負(fù)責(zé)任的態(tài)度,我們來測試一下吧,紙上談兵沒意思,實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的唯一途徑!

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不過在測試之前,我要先做個(gè)科普糾正一下:uefi和legacy同屬于BIOS,網(wǎng)上有很多錯(cuò)誤的稱呼法,說uefi不是BIOS,或者直接抹除legacy的稱呼方式,直接叫傳統(tǒng)BIOS,這其實(shí)是錯(cuò)誤的,正確的叫法是BIOS分為legacy引導(dǎo)和uefi引導(dǎo),而不是稱呼為傳統(tǒng)BIOS引導(dǎo)和uefi引導(dǎo)?。?!

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BIOS你可以理解為主板的一個(gè)系統(tǒng),而legacy和uefi是從主板系統(tǒng)進(jìn)入Windows系統(tǒng)的兩把不同的鑰匙!至于這兩把鑰匙有何不同,有興趣的同學(xué)可以自行去了解,本篇文章不再過多解釋。

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值得一提的是,uefi和legacy的不同涉及了硬盤格式(硬盤分區(qū)表)的問題(GPT和MBR),這對(duì)我們的實(shí)驗(yàn)沒有影響,因?yàn)槲覀兊淖兞渴前惭bU盤,PC硬盤作為操作系統(tǒng)的容器,U盤選用MBR分區(qū)表格式對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響。(一般情況下,uefi只能開名為gpt的鎖,legacy只能開名為mbr的鎖)

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測試平臺(tái)為聯(lián)想G31,僅支持legacy引導(dǎo)的老主板,另一臺(tái)設(shè)備為XPS13-9350,我的筆記本, legacy與uefi引導(dǎo)均支持(BIOS界面它會(huì)顯示出U盤是uefi的還是legacy的,大家無需擔(dān)心),同時(shí),為了保證測試公平性,我們?cè)诿恳淮螌懭險(xiǎn)盤且測試安裝之后,使用Disk Genius對(duì)U盤進(jìn)行扇區(qū)擦除,保證U盤干凈徹底并排除其他影響!U盤分區(qū)類型一律為MBR?。ㄟ@個(gè)方法是我遭遇意外想出來的,之后我會(huì)說明我遇到的特殊情況)

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我列了兩個(gè)表,直接看實(shí)驗(yàn)結(jié)果吧?。ㄍ私淮耍啼涇浖褂玫氖荱ltraISO,系統(tǒng)我們采用了Win8.1 和Win10,原因是Win 10由于install.wim文件過大無法直接刻錄在FAT 32文件系統(tǒng)的U盤上,所以針對(duì)FAT 32文件系統(tǒng),采取Win 8.1進(jìn)行替代)

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刻錄
未刻錄


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結(jié)果很明顯,我和群友的觀點(diǎn)都是片面的!通過這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),我們能得出以下結(jié)論(暫定):

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1.較為陳舊的僅支持legacy的主板,安裝操作系統(tǒng)必須使用通過刻錄的U盤!

2.而近些年支持uefi和legacy雙引導(dǎo)的主板,選擇legacy引導(dǎo)可以通過使用未經(jīng)刻錄的U盤在FAT32的情況下進(jìn)行安裝系統(tǒng)。

3.UEFI引導(dǎo)僅支持格式為FAT32的U盤

4.FAT32是目前最屌的格式!

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為什么我說結(jié)論是暫定?下面開始答疑:

通過測試,我們得知老舊legacy主板僅支持通過刻錄的U盤進(jìn)行安裝,也就是legacy引導(dǎo)僅支持通過刻錄的啟動(dòng)盤,而XPS的情況卻出現(xiàn)了意外,它的legacy引導(dǎo)模式下,U盤不刻錄也可以在FAT32文件系統(tǒng)下通過legacy,這說明經(jīng)過這些年的發(fā)展,主板獲得了“進(jìn)化”!

由此我們可以推斷,雖然XPS的主板在UEFI引導(dǎo)下僅支持FAT32的啟動(dòng)盤,但也許近些年來的新主板已經(jīng)支持了UEFI引導(dǎo)下的NTFS格式!

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為什么我沒有測試exFAT格式的U盤?

這個(gè)問題非常好,這就要說我遇到的意外形況了!實(shí)際上,Windows的操作系統(tǒng)安裝,并不支持exFAT格式的U盤!Rufus和UltraISO刻錄后的U盤只能為FAT32或NTFS格式!而在一些特殊情況下,我們可以使用exFAT格式的U盤作為啟動(dòng)盤,這就不得不提我之前說的為了保證實(shí)驗(yàn)可觀公正的問題,每次刻錄測試完U盤都要用Disk Genius 進(jìn)行扇區(qū)擦除,因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)在刻錄之后,將U盤改為exFAT格式,寫入鏡像,能識(shí)別為legacy啟動(dòng)盤,注意啊,我說的是能識(shí)別,但是實(shí)際上是會(huì)報(bào)錯(cuò)的!所以表格中并沒有提到exFAT!

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那么關(guān)于刻錄軟件,選項(xiàng)不同又會(huì)有什么區(qū)別?

我先說下使用ultraISO的幾個(gè)問題,首先是關(guān)于ultraISO里“便捷啟動(dòng)”的選項(xiàng),這個(gè)選項(xiàng)在你刻錄鏡像的時(shí)候選不選都一樣,不會(huì)造成什么實(shí)際影響,如果擔(dān)心,你可以選上。

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勾選“便捷啟動(dòng)”


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然后是關(guān)于軟碟通的刻錄機(jī)制,軟碟通如果檢測到鏡像內(nèi)有單個(gè)大于4G的文件會(huì)強(qiáng)制把U盤格式轉(zhuǎn)為NTFS,不然默認(rèn)為FAT32,任何情況下都不會(huì)轉(zhuǎn)為exFAT!同理,刻錄工具Rufus也是這樣!

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我要說一下Rufus工具里提到的U盤分區(qū)類型:MBR格式和GPT格式,我前面提到了硬盤格式有MBR和GPT兩種,U盤其實(shí)本質(zhì)上和硬盤是差不多的(比如我們常用的固態(tài)硬盤SSD其實(shí)就是“大號(hào)U盤”),所以U盤也具有硬盤格式這種特性,也分為MBR和GPT。

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rufus刻錄界面


? 其實(shí)rufus和ultraISO還是有不同的,區(qū)別就在于rufus將分區(qū)類型選為MBR后,文件系統(tǒng)只能為NTFS,即使你系統(tǒng)鏡像里沒有單個(gè)超過4G的文件(如果有超過4G的文件,MBR和GPT都只能選擇為NTFS),rufus只有將U盤分區(qū)類型選為GPT才能將文件系統(tǒng)選為FAT32,而ultraISO則不會(huì)存在這個(gè)問題!ultraISO不論你怎么玩,你的U盤分區(qū)類型始終是MBR!

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這有什么好處?或者說U盤格式(分區(qū)類型)改成GPT有什么壞處?因?yàn)槟壳拔覀兪忻嫔线€是充斥著大量老舊主板的,而這部分主板一般僅支持legacy引導(dǎo),不支持uefi,legacy恰恰只支持MBR(對(duì)于U盤是GPT還是MBR分區(qū)表格式,UEFI均可支持),所以即使你使用了刻錄的方法制作啟動(dòng)盤,但由于你的U盤分區(qū)類型是GPT,legacy引導(dǎo)的主板會(huì)識(shí)別不出來,認(rèn)不出你!這就是我前面強(qiáng)調(diào)U盤分區(qū)類型一律為MBR的原因?。∕BR分區(qū)類型uefi和legacy都可以識(shí)別出)

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雖然我經(jīng)常嘴臭UltraISO界面垃圾,啟動(dòng)慢,不適配高分屏,但不得不說,它還是有兩把刷子的!

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那在制作Win10鏡像的時(shí)候,我們?cè)撛趺崔k?如何打造最屌啟動(dòng)盤,讓他新老主板通吃?別急,我們先看微軟的思路。

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微軟官網(wǎng)的Win10下載有個(gè)U盤制作工具,我們將制作好的U盤鏡像和MSDN下載的鏡像進(jìn)行拆包對(duì)比。

MSDN訂閱(左)? 微軟官網(wǎng)(右)


兩個(gè)鏡像唯一的區(qū)別就是微軟將install.wim文件變成了install.esd文件,后者單文件大小恰好小于4GB!那我們就直接用微軟的制作工具制作啟動(dòng)盤不就行了嗎?

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實(shí)際上是不行的,微軟的U盤制作工具,和我們直接將鏡像寫入MBR分區(qū)格式FAT32文件系統(tǒng)的U盤一樣!不支持陳舊legacy!

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但這確實(shí)為我們制作全能啟動(dòng)盤提供了一種理論上可行的思路!

1.對(duì)于MSDN下載的win10鏡像,我們可以采取分割wim文件再刻錄的方式達(dá)成全能啟動(dòng)盤的目的!

2.對(duì)于微軟提供的就更簡單了,提取U盤內(nèi)文件,刻錄一遍,或者添加legacy支持的引導(dǎo)扇區(qū)。

3.制作PE啟動(dòng)盤,直接將ISO文件丟入U(xiǎn)盤,進(jìn)入PE安裝操作系統(tǒng),這是最推薦同時(shí)也是最不推薦的,因?yàn)镻E很強(qiáng),但是有些PE也很亂(就不直接點(diǎn)名了)

4.抬杠杠精專屬思路:換主板,我U盤很吊,識(shí)別不出裝不上就是你主板垃圾,砸了!?。?/p>

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對(duì)于群友所說的解壓直接安裝的情況,其實(shí)是較為復(fù)雜的,我列舉幾種可能性:

1.??? 群友解壓的是Win7,主板不新不舊,U盤是MBR-FAT32遇上了和我XPS一樣的情況,成功使用legacy引導(dǎo)安裝了系統(tǒng)(原生win7鏡像不支持uefi,我們不考慮特殊情況)

2.??? 群友解壓的是Win8.1(說實(shí)話,這個(gè)可能性非常小,因?yàn)閃in8.1用戶群體太少了),主板不新不舊,U盤是MBR-FAT32遇上了和我XPS一樣的情況,成功使用uefi或legacy引導(dǎo)安裝了系統(tǒng)

3.??? 群友從MSDN下載了Win10鏡像,迫不得已將U盤轉(zhuǎn)為了MBR-NTFS格式,巧的是他買到了非常新非常屌的主板,主板的uefi引導(dǎo)能識(shí)別NTFS格式,群友便成功使用uefi引導(dǎo)安裝了操作系統(tǒng)!

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其他問題:

關(guān)于直接寫入U(xiǎn)盤和用軟碟通刻錄有何不同?(有時(shí)候我們會(huì)稱刻錄為燒錄,不必咬文嚼字)

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??我這里直接引用一位貼吧大佬的回答吧,他的解釋比我講起來要更加通俗易懂:

因?yàn)闄C(jī)器識(shí)別光盤時(shí)需要檢查連貫性和完整性,鏡像文件相對(duì)于光盤來說相當(dāng)于鏡子里的“光盤”,保留了數(shù)據(jù)的連貫性和完整性,也就保留了引導(dǎo)數(shù)據(jù)和位置。

如果直接解壓鏡像文件并復(fù)制進(jìn)光盤,數(shù)據(jù)中不包含引導(dǎo),會(huì)使機(jī)器無法識(shí)別光盤里的內(nèi)容為系統(tǒng),所以需要軟碟通來將制作好的鏡像文件內(nèi)數(shù)據(jù)以正確的順序刻錄到光盤中以便系統(tǒng)識(shí)別。

而數(shù)據(jù)刻錄到u盤中時(shí),舊式的引導(dǎo)同樣會(huì)被寫進(jìn)去,就可以被傳統(tǒng)bios識(shí)別;而新式引導(dǎo)變成了顯性的文件,不需要完整刻錄原鏡像的舊式引導(dǎo),只要解壓復(fù)制,uefi會(huì)從特定位置的文件中尋找引導(dǎo),通過主板安全檢測的系統(tǒng)會(huì)被放行啟動(dòng),所以u(píng)efi下就不需要軟碟通了。

原帖鏈接:https://tieba.baidu.com/p/4344270277

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使用軟碟通(UltraISO)刻錄鏡像時(shí),寫入方式是干嘛的?

??這同樣是歷史遺留問題,早期的電腦,儲(chǔ)存介質(zhì)經(jīng)歷了硬盤、軟盤、光驅(qū)等形式的發(fā)展,有些老舊的主板可能僅支持軟盤方式安裝系統(tǒng),那就得把U盤模擬成軟盤,所以要選擇USB-ZIP。同理,想要把U盤模擬成硬盤就選USB-HDD或者USB-HDD+。通俗點(diǎn)講,就是偽裝,讓主板以為這個(gè)U盤是軟盤(USB-ZIP、USB-ZIP+)、軟驅(qū)(USB-FDD)、光盤(USB-CDROM)、硬盤(USB-HDD、USB-HDD+)。稍微了解就行,沒必要深入,歷史的殘?jiān)?,一般都是選用USB-HDD+。

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較新的主板BIOS中的CSM是什么東西?

CSM其實(shí)是個(gè)兼容性模塊,這東西你就把他當(dāng)作新主板用兼容老設(shè)備和老系統(tǒng)的一個(gè)工具,其實(shí)就相當(dāng)于開啟legacy引導(dǎo)兼容模式,基本上用不到。

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毫無疑問,通過刻錄制作MBR-FAT32格式的U盤,仍是目前兼容性最強(qiáng)的啟動(dòng)盤!但隨著Win11的到來,一切都被改寫了!或者說,一切老設(shè)備都不再那么重要了!我們終于能為各種歷史遺留的復(fù)雜兼容性問題劃上句號(hào)!

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Win11時(shí)代,微軟徹底放棄了對(duì)老設(shè)備的兼容性,制作啟動(dòng)U盤,再無顧慮!軟碟通(UltraISO)也終將塵歸塵,土歸土,用不到了。以后想要制作系統(tǒng)鏡像的U盤,只需要從微軟官網(wǎng)下載鏡像制作工具即可!

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歷史的塵埃終將散盡,卸下包袱,邁向新時(shí)代!


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