Partitsioon

Partitsioon ehk sektsioon on arvutisüsteemi kõvaketta või muu välismäluseadme loogiliselt määratletud osa, millel harilikult asub muudest sama mäluseadme partitsioonidest sõltumatu failisüsteem.

Partitsioonid võtavad enda alla järjestikuse ala plokkidest/sektoritest (ühe sektori suurus on reeglina 512 baiti). Iga selline sektsioon toimib nagu ta oleks iseseisev kõvaketas ning seega ühe partitsiooni piires tehtavad operatsioonid ei mõjuta kuidagi teistel partitsioonidel olevaid andmeid. Partitsioone luuakse tarkvaraliste vahenditega.

GParted – populaarne tarkvara kõvaketta partitsioneerimiseks ehk sektsioonimiseks

Mitme partitsiooni kasutamise eelised

Enam kui ühe partitsiooni loomisel on mitmeid eeliseid:

• Operatsioonisüsteemi ja muu tarkvara eraldamine kasutaja failidest võimaldab varundada (või kloonida) eraldi kettakujutise ainult opsüsteemist ja paigaldatud tarkvarast;
• Tihedamini kasutatavad programmid ja nende andmed asuvad üksteisele lähemal, mis võib kõvaketaste puhul tõsta andmepöörduse kiirust;
• Ühes arvutis on võimalik kasutada mitut operatsioonisüsteemi, kui need on paigaldatud eri partitsioonidele. Nii on võimalik paigaldada Linuxi, Mac OS X-i, Microsoft Windowsi ja muid opsüsteeme ning arvuti käivitades valida, millist neist kasutada;
• Süsteemi vahemälu- ja logifailid on võimalik hoida teistest failidest eraldi, kuna need võivad kontrollimatult suurenedes kogu failisüsteemi täita;
• Failide isoleerimine võimaldab operatsioonisüsteemi vahetamisel jättes alles eraldi partitsioonil asuvad kasutaja failid ning vea tekkimine ühes failisüsteemis ei mõjuta teistel partitsioonidel asuvaid failisüsteeme;
• Väiksemate failisüsteemide kasutamine võib oluliselt tõsta arvuti üldist jõudlust. Näiteks suured kõvakettad ainult ühe NTFS-failisüsteemiga omavad väga mahukat MFT-d (Master File Table) ning üldjuhul võtab selle lugemine rohkem aega kui väiksemate partitsioonide MFT-de puhul;
• Operatsioonisüsteemi ja saaleala on võimalik üksteisest eraldi hoida;
• Vaid ühe partitsiooni loomisega kõvaketta kogusuurusest väiksemas mahus vähendab kõvaketta lugeri pea ümberpositsioneerimisest tingitud viivitust, mis omakorda suurendab lugemiskiirust. Samuti vähendab see tehnika tavapäraste süsteemi diagnostikavahendite (näiteks Check Disk) kasutamiseks kuluvat aega.

Mitme partitsiooni kasutamise miinused

Võrreldes ühe partitsiooniga on mitme partitsiooni kasutamisel ka nõrgad kohad:

• Suureneb ketta killustatus, sest väheneb järjestikku asuvate vabade plokkide keskmine suurus igal partitsioonil;
• Väheneb kasutatava ketta kogumaht, kuna operatsioonisüsteem peab iga partitsiooni jaoks selle failisüsteemi administreerimise piirkondadest koopia tegema.
• Väheneb kõvaketta jõudlus juhul, kui eraldi partitsioonidel asuvad failid on tihti ja samaaegselt kasutuses. Kõvaketta lugeri/kirjuti pea peab liikuma niimoodi erinevate ketta partitsioonide vahel. Samuti ei ole kõvaketta optimeerijatel võimalik liigutada sageli kasutatavad failid üksteisele lähemale, mis vähendaks kettalt lugemisel lugemispea liikumise vahemaad. Faile on võimalik liigutada üksteisele lähemale ühe partitsiooni piires, kuid eri partitsioonidel asuvad failid jäävad ikka üksteisest kaugele. See tehnika ei oma tähtsust pooljuhtketaste puhul, kuna neil puuduvad liikuvad osad nagu elektromagnetketas ja luger.
• Võib võimatuks muuta suurte failide kõvakettale salvestamise, isegi kui kettal on kokku piisavalt vaba mälu. Näiteks kui kettal on kaks partitsiooni, mõlemal 20 GB (kokku seega 40 GB) vaba ruumi, siis 25 GB suuruse faili salvestamine sellele oleks võimatu. Kui samal kettal oleks vaid üks 40 GB suurune partitsioon, siis ei oleks antud toiming probleem.
• Vähendab võimalusi failide teisaldamiseks ning paneb piirangud olemite linkimiseks. Näiteks UNIX-i failisüsteemid ja NTFS failisüsteem lubavad linkimist ainult sel juhul kui fail ja sellele viitav link asuvad samal partitsioonil. Lisaks, Windowsi puhul on võimalik viidata teise partitsiooni failile vaid siis, kui teel on määratud selle partitsiooni täht. Ajaga aga võivad tähed muutuda (ketaste või partitsioonide lisamisel ja muutmisel) ning siis annab selline link veateate.

Partitsioonide tüübid

PC kõvaketta (HDD) mäluruumi on võimalik jaotada kuni neljaks põhipartitsiooniks või kuni kolmeks põhipartitsiooniks ning üheks laiendatud partitsiooniks. 16-baidiste sissekannetena moodustavad need põhi-alglaadimiskirjes ehk MBR-s (Master Boot Record) asuva partitsioonitabeli. Infot partitsiooni tüübi kohta hoitakse partitsioonitabeli sissekandes ühebaidilise koodina. Mõned koodid (näiteks 0x05 ja 0x0F) võivad tähistada laiendatud partitsiooni. Enamikku neist kasutab alglaadimishaldur, mis partitsioonitabeli põhjal otsustab, kas partitsioon sisaldab andmete lugemiseks või kirjutamiseks kasutatavat failisüsteemi.

Kettapartitsioonide tüübid

Põhipartitsioon

Põhipartitsioon sisaldab ühte failisüsteemi. DOS-i ja kõigi Windowsi opsüsteemide puhul on "süsteemi partitsioon" alati esimene. Kõik Windowsi operatsioonisüsteemid alates Windows 95-st võivad paikneda peaaegu igal partitsioonil, kuid alglaadimisfailid (näiteks io.sys, bootmgr ja ntldr) peavad olema esimesel partitsioonil. Samuti võivad muud tegurid (näiteks BIOS) nõuda, millisel partitsioonil asub peamine operatsioonisüsteem. Põhipartitsiooni tüübi kood vastab kas sellel asuvale failisüsteemile (näiteks kood 0x07 tähendab NTFS või HPFS failisüsteemi) või osutab partitsiooni on muule otstarbele (näiteks kood 0x82 osutab tavaliselt Linuxi saalealale). DOS-i ja Windowsi operatsioonisüsteemide ning nende piirangute tõttu on FAT16 ja FAT32 failisüsteemidel palju partitsioonitüübi koode. Linuxi opsüsteem võib ära tunda mitmeid failisüsteeme (ext4, ext3, ext2, ReiserFS jne), mis kõik kannavad sama partitsioonitüübi koodi (0x83 ehk Linuxi algne failisüsteem).

Laiendatud partitsioon

Ühel kõvakettal (HDD) võib olla ainult üks laiendatud partitsioon. Selle partitsiooni saab jaotada omakorda mitmeks loogiliseks partitsiooniks. DOS-i ja Windowsi süsteemide puhul võib igale loogilisele partitsioonile määrata ka ketast tähistava tähe.

Partitsioneerimise skeemid

DOS, Windows ja OS/2

DOS-i, Microsoft Windowsi ja OS/2 puhul on levinud viisiks kasutada aktiivse failisüsteemi jaoks ühte põhipartitsiooni, mis sisaldab operatsioonisüsteemi, rakendusi, saalefaili, kõiki utiliite ja kasutaja faile. Windowsi algseadete järgi on täht C: tavaliselt määratud põhipartitsiooni tähiseks. Samal kettal võivad olla ka teised partitsioonid, mis võivad, aga ei pruugi olla ketastena nähtavad (näiteks taastamise või diagnostika tööriistadega partitsioonid). Microsofti ketta tähised ei ole partitsioonidega üksühele vastavuses, partitsioone võib olla rohkem kui on kettatähiseid. Microsoft Windows 2000, XP, Vista ja Windows 7-ga on kaasas kettahaldusprogramm (Disk Management), mis võimaldab luua, kustutada ning muuta FAT- ja NTFS-failisüsteemidega partitsioone. Windows Vista ja Windows 7 kettahaldusprogramm Windows Disk Manager kasutab partitsioneerimisel ehk sektsioonimisel uut skeemi, mis ei ühildu Windows 2000, XP, OS/2, DOS-i ja paljude teiste operatsioonisüsteemidega.

UNIXi-põhised süsteemid

UNIXi-põhistel ja UNIXi-laadsetel operatsioonisüsteemidel (näiteks GNU/Linux, OS X, BSD ja Solaris) on võimalik kettaseadmel kasutada mitut partitsiooni, millest igaüht võib vormindada failisüsteemiga või kasutada seda saalealana. Mitme partitsiooni puhul on võimalik kataloogidele (näiteks /tmp, /usr, /var või /home) määrata igale oma failisüsteem. Sellisel skeemil on mitu eelist:

• andmekao minimeerimine – kui üks failisüsteem viga saab, ei mõjuta see sellest failisüsteemist/partitsioonist väljaspool olevaid andmeid;
• failisüsteemide loomine/kasutamine erinevate parameetritega võimaldab näiteks keelata read-only või setuid failide käivitamine;
• kiiresti kettamahtu hõivavad programmid ei täida kriitiliselt tähtsaid failisüsteeme.

Tavaliselt on GNU/Linuxi süsteemides algseadete järgi kasutusel kaks partitsiooni – juurfailisüsteem ja saaleala. OS X süsteemide puhul ei ole algseadete järgi saaleala kasutusel, selle asemel on sarnaselt Windowsiga üks partitsioon failisüsteemi ja swap-faili jaoks. Solaris süsteemis kutsutakse mõnikord partitsioone lõikudeks (vihje koogi lõikamisele mitmeks lõiguks). Termin "lõik" on kasutusel FreeBSD operatsioonisüsteemis viitamaks põhi-alglaadimiskirjele, et vältida segiajamist FreeBSD disklabel-põhise skeemiga.

GRUB alglaadimishalduri menüü kolme Ubuntu ja ühe Windows Vista valikuga

Multi- ja segabuutimisega süsteemid

Multibuut-süsteemi puhul on kasutajal võimalik alglaadida ühte mitmest operatsioonisüsteemist, mis asuvad eri mäluseadmetel või ühe mäluseadme eri partitsioonidel. Selliste süsteemide puhul valitakse arvuti käivitamisel käivitatav operatsioonisüsteem (korraga on võimalik käivitada vaid üks opsüsteem). Multibuutimist võib segi ajada olukorraga, kus juba jooksvas operatsioonisüsteemis käivitatud virtuaalmasinas käitatakse sama või mõnda muud operatsioonisüsteemi.

GUID partitsioonitabel

Globally Unique IDentifieri (GUID) partitsioonitabel on osa Unified Extensible Firmware Interface'i (UEFI) standardist, mida paljud operatsioonisüsteemid tänapäeval toetavad.

Partitsiooni taastamine

Kõvaketta partitsiooni kustutades eemaldatakse selle sissekanne partitsioonitabelist ning andmed ei ole enam ligipääsetavad, kuid püsivad sellest hoolimata kõvakettal kuni ülekirjutamiseni. Spetsiaalsed programmid (näiteks TestDisk, MiniTool Solution Partition Wizard ja gpart) on võimelised lokaliseerima eemaldatud/kadunud failisüsteeme ning vastavaid partitsioone uuesti looma. Mõned kettahalduse programmid võivad kustutatud partitsiooni esimesed sektorid üle kirjutada. Näiteks partitsiooni kustutamisel kirjutab Windows Disk Management enne partitsiooni eemaldamist üle selle esimese sektori (suhtelise sektori 0). Siiski on võimalik taastada FAT32 või NTFS partitsioone kui tagavara buutsektor on alles.

Tihendatud kettad

Kõvakettaid saab tihendada ehk pakkida, saades sel moel lisaruumi. DOS-i ja varaste Microsoft Windowsi opsüsteemidega kasutati programme nagu Stacker (DR-DOS v.a 6.0), SuperStor (DR-DOS 6.0), DoubleSpace või DriveSpace (Windows 95). Ketta tihendamiseks loodi väga suur fail partitsioonile, kus säilitati ketta andmeid. Arvuti käivitades määrati sellele osale eraldi täht. Segaduse vältimiseks vahetati tavaliselt tähed originaalpartitsiooni ja tihendatud ketta vahel nii, et tihendatud ketta täheks jäi C: ja tihendamata sai järgmise kasutamata tähe. Tänapäeval on ketaste tihendamise kasutamine vähenenud.

Välislingid

• Partitsioon – Pingviini Viki
• Partitsioonide loomine/muutmine/kustutamine
• Disk Management – ITK
• Tööriistade Fdisk ja Format kasutamine kõvaketta partitsioneerimiseks või ümberpartitsioneerimiseks