Windows10系统简介(8)——系统安装、制作启动U盘


Windows10系统简介(8)——系统安装、制作启动U盘

本系列文章关于“系统安装”的方法非常之多,只有掌握了其中的原理,将这些方法融汇贯通,在安装系统的时候才能游刃有余,因为重装系统的时候会遇到各种意想到的问题。前面2篇文章从WinRE、WinPE的角度介绍了安装的方法,掌握了这两篇文章的方法,基本上很多情况都可应对了。

今天主要从U盘启动的方法,介绍如何安装系统。制作启动U盘来安装系统,是最普遍不过的方法了,网上有很多工具可用,但是各类捆绑、全家桶、锁定主页的工具,让人难以选择。今天给出4种方法,算上昨天文章《系统安装|使用WinPE》中制作U盘启动的PE,总共就是5种方法了,均可自行制作,非常干净清爽!U盘启动的方法数不胜数,但是万变不离其宗,这里仅介绍常用的几种。

文章内容较多,如果你嫌麻烦,不想了解这么多原理,只想知道怎么操作,那么直接跳到第1、2.1、2.2、3小节的标题,按步骤操作即可,总共4种方法。

前三种方法(第1、2.1、2.2节)虽然操作十分简便,但具有局限性——BIOS/UEFI环境下应选择不同的方法。而第3节介绍的第四种方法,所有情况均适用,一键操作,非常简单

现在的电脑固件多是UEFI,那么我们先介绍支持UEFI启动的U盘。首先我们回顾一下昨天文章《系统安装|使用WinPE》介绍的基本原理:

UEFI+GPT环境下,微软标准分区结构

1、在UEFI+GPT环境下,微软默认的标准分区结构包括:ESP分区、MSR分区、Windows分区、OEM分区。

2、ESP分区是一个FAT格式的分区,里面存放的是引导文件,此分区是必须单独存在的。MSR是微软保留分区,这个分区只供操作系统使用,此分区可以删除,用处不是很大。

3、Windows分区和OEM分区与第3节相同。

4、如果不采用微软的标准分区结构行不行呢?当然可以。但是ESP分区不能少,且必须独立、必须为FAT格式。MSR分区不是必不可少的。

拓展:UEFI引导Windows启动

开机自动查找FAT分区(通常叫做“ESP分区”),这个分区中存在引导Windows的文件:“efi\Microsoft\boot\bootmgfw.efi”文件。然后查找同一分区下的“efi\Microsoft\Boot\BCD”,最后加载“Windows分区下的\windows\system32\winload.efi”,这样就进入了Windows。

简易流程:

UEFI→ESP分区→\efi\Microsoft\boot\bootmgfw.efi→efi\Microsoft\Boot\

BCD→\Windows\system32\winload.efi→进入Windows系统

分析:UEFI环境下启动原理极其简单。两个必备条件:1、FAT分区;2、这个分区下有启动文件(bootmgrfw.efi或bootx64.efi或bootia32.efi等)。那么我们只需要把U盘格式化为FAT格式,然后把这些启动文件复制进来即可。下面我们来制作一个能够安装Win10系统的启动U盘:

1 支持UEFI启动的U盘制作方法

步骤1:将U盘格式化为FAT32。

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备注:

何时不格式化为FAT32?FAT32对单文件最大支持4G,Win10系统中的install.wim如果超过4G就无法复制进去了。而exFAT就是FAT64,是FAT32的升级版,单个文件最大支持16EB。如果单文件均大于4G,那么这一步格式化为exFAT格式。

有空再详细介绍文件系统,这里了解这些就够了。

步骤2:将Win10系统ISO镜像中的文件直接复制到U盘的根目录,即可大功告成!(下图中的efi文件夹内就是一些启动文件,有了它们就能启动了)

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是不是觉得非常简单粗暴?

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说完了UEFI环境下的启动U盘,我们再来介绍一下BIOS环境下启动U盘的制作方法。还是先来回顾一下昨天文章《系统安装|使用WinPE》介绍的基本原理:

BIOS+MBR环境下,微软标准分区结构

1、在BIOS+MBR环境下,微软默认的标准分区结构包括:系统分区、Windows分区、OEM分区。

2、系统分区中存放的是引导文件,比如bootmgr等;Windows分区中存放的是系统文件,比如Windows文件夹,即通常所说的C盘,这两个分区可以是同一个。OEM分区是存放WinRE的分区,也可以与前两个分区是同一个。

3、系统分区一定是活动主分区。

4、如果不采用微软的标准分区结构行不行呢?当然可以。比如你只新建一个分区,那么“系统分区、OEM分区”内的文件,在系统安装时,都会自行复制到这一个分区里面(通常是C盘)。

拓展:BIOS引导Windows启动

开机自动查找活动主分区(即系统分区),系统分区里面含有“启动文件BOOTMGR”,接着读取同目录下的BCD文件(启动配置文件),加载Windows分区的Winload.exe,进入Windows系统。

简易流程:

BIOS→系统分区→\bootmgr→\Boot\BCD→ \Windows\system32\winload.exe→进入Windows系统

分析:BIOS环境下启动原理略微复杂。两个必备条件:1、活动的主分区;2、这个分区下有启动文件(bootmgr等)。

2.1 支持BIOS启动的U盘制作方法

通常可以通过命令,将U盘设置为活动分区,然后把相关文件复制进去即可。但是命令操作毕竟复杂,这里仅提供一些代码,供参考(没有基础的同学,不推荐这种方法)。

步骤1:运行如下命令。

启动磁盘管理工具:diskpart

列出磁盘列表:list disk

选择U盘:select disk 1

清除U盘数据:clean

创建U盘主分区:create partition primary

设置为活动分区:active

格式化为NTFS格式:format quick fs=ntfs

分配盘符:assign

退出:exit

步骤2:将Win10系统ISO镜像中的文件直接复制到U盘根目录,即可大功告成!(ISO镜像里存在bootmgr等启动文件)

  那么有没有更简单的方法呢?我们把上述原理进行转化。实际上,系统启动时会将控制权交给活动分区的PBR(分区引导记录),这个PBR是和启动文件bootmgr有关的。也就是说,只有启动文件bootmgr等是不够的,还得有一个引导他们的东西(PBR)存在,我们暂且称之为引导信息吧。

    因此,我们得出结论,制作BIOS支持的启动U盘,具备的条件还等价于:1、引导信息;2、启动文件(bootmgr等)。接下来借助第三方软件UltroISO,将引导信息写入U盘。

2.2 支持BIOS启动的U盘制作方法

步骤1:将引导信息写入U盘。打开UItraISO,点击:启动→写入硬盘映像...→选择U盘→写入方式选择“usb hdd+ v2”→写入→是。

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步骤2:将Win10系统ISO镜像中的文件直接复制到U盘根目录,即可大功告成!(ISO镜像里存在bootmgr等启动文件)

通常写入方式有 USB-ZIP/USB-ZIP+(软盘仿真模式);USB-HDD/USB-HDD+(硬盘仿真模式)。新版UltraISO增加了 USB-ZIP+ v2、USB-HDD+ v2。这几种应该选择哪一个呢?这个不能一概而论,因电脑而异,一般老电脑选择USB-ZIP或USB-ZIP+,新电脑多采用 USB-HDD或USB-HDD+(“+”代表增强型,“v2”代表新版本)。

隐藏启动方式有“无、隐藏、高端隐藏、深度隐藏”,表示把U盘单独划分出一个分区来放启动文件。“无”表示不划分新的分区;“隐藏”表示在U盘开始位置划分一个分区;“高端隐藏”表示在U盘结尾位置划分一个分区;“深度隐藏”表示经过特殊处理的分区。这几种方式的兼容性也是由高到低。隐藏启动方式有个好处:将启动文件写入不可见的分区,避免误删和病毒感染,安全性高。

至于制作时怎么选择,只能根据需要来进行选择。一般推荐写入方式:USB-ZIP+ v2(老机器)、USB-HDD+ v2(新机器),隐藏启动方式:“无”或“隐藏”或“高端隐藏”。

——此注释内容选自『知彼而知己』网易博客2013.05.08的文章

3 使用Ventoy制作启动U盘

借助第三方软件Ventoy,它是一个开源软件,只需要把ISO/WIM/IMG/VHD(x)/EFI等文件拷贝到U盘里面就可以启动了,同一个U盘既支持BIOS启动,也支持UEFI启动。

步骤1:“设备”中选择U盘,其余保持默认,然后点击“安装”即可。

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步骤2:将原版系统ISO直接复制到U盘根目录(不要解压),即可大功告成!

    备注:还可以将多个ISO文件复制到U盘,启动时会显示菜单供你选择。如果该软件升级了,那么点击升级即可,不需要反复格式化U盘,也不影响U盘中的文件。这个软件功能是不是非常强大?

Ventoy官方下载地址:

https://www.ventoy.net/cn/download.html

——转自:知彼而知己

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