Me gustaría saber en que se basa Windows para asignar el orden de las letras de unidad
 según las particiones que tengamos en un disco duro, especialmente en el caso MBR.

Según Microsoft, Windows mantiene un registro de letras de unidad en una base de datos dependiente del Registro, reasignando las letras de unidad en función de los identificadores únicos globales (GUID) conservados para cada volumen.

Según la Wikipedia el orden es:

El orden en que se asigna las unidades a partir de C: son:
Primero todas las particiones primarias. MS-DOS supone que cada disco solo tiene una primaria.
Primero la primaria del primero, luego la primaria del segundo.
Después haber asignado todas las primarias se asigna las lógicas.
Primero todas las lógicas del primero en orden, luego todas las del segundo, hasta acabar.
Luego los unidades extraíbles (Cdrom y otros). Si son enchufables son asignadas por orden de aparición. Con lo que una unidad que ahora es F: luego puede ser otra G:, H:... hasta Z:, sin embargo, es necesario equipamiento adicional debido a la carencia de tantos puertos en un ordenador.

Por mi experiencia si solo tenemos un disco duro el orden de asignación de letras es correlativo al orden de las particiones primarias.

Tengo un servidor que voy a utilizar como ordenador con un solo disco duro SATA (de momento configurado como IDE en la BIOS) en el que "no" se efectua este orden lógico en varios sistemas operativos Windows que estoy instalando.

Concretamente tengo 5 particiones y por ejemplo Windows XP asigna las siguientes letras:
1ª- Primaria se asigna la letra C -> Correcto
2ª- Primaria se asigna la letra F -> Cuando debería de ser la D
3ª- Primaria se asidna la letra G -> Cuando debería de ser la E
4ª- Lógica se asigna la letra D -> Cuando debería de ser la F
5ª- Lógica se asigna la letra E -> Cuando debería de ser la G

Esto me provoca diversos trastornos pues yo traslado sistemas Windows ya instalados de un ordenador a otro en vez de instalar de cero el sistema (sí se puede, esto lo  explicaría en otro post) y aunque reasigne las letras de unidad por el orden lógico en el registro de Windows a través de la clave MountedDevices los sistemas operativos como Windows XP no consiguen arrancar diversas aplicaciones dependientes de la consola MMC si no asigno la letra original. Con la letra original sí me funciona pero me da otros problemas, por ejemplo si arranco la consola de recuperación de Windows en un CD esta sigue interpretando que Windows está en la letra no correlativa al orden de las particiones.

Entonces mi pregunta es ¿hay alguna manera de que Windows asigne el orden de las letras de manera correcta sin modificar el sistema? No me importa volver a formatear el disco duro entero y volver a particionar.

Este servidor tiene 1 puerto IDE y 4 puertos SATA preparados para RAID pero los estoy usando como si no fueran RAID.
¿cual puede ser el motivo de que las letras de unidad se asignen en este orden tan extraño?

El cambio de la letra de la unidad de arranque no se puede realizar con el administrador  de discos de Windows, hay que realizar el cambio en el registro modificando la clave MountedDevices que está en:
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\MountedDevices
Realizándolo tal y como indicas pero directamente en el registro renombrando las claves \DosDevices\x:
El problema es que al modificar la letra de arranque de Windows se producirán basicamente 2 problemas en los Windows NT 5:
-La interface de usuario no cargará entrando el sistema en bucle, se corrige con:
https://support.microsoft.com/es-es/help/249321/unable-to-log-on-if-the-boot-partition-drive-letter-has-changed
-Los accesos directos en el caso de Windows 2000 no funcionarán pero esto se corrigió para XP dónde sí trabajan independientemente de la letra de unidad. Lo malo es que me estoy encontrándo el problema en este último de que la consola MMC no arranca y por tanto dejan de funcionar las aplicaciones del sistema que dependen de esta.

He tratado de corregirlo reparándo el sistema con el CD de instalación eligiendo la opción "Reparar". Ha funcionado pero varios programas han dejado de funcionar por corrupción, como por ejemplo Avast antivirus y Dragon Naturaly Speaking.

Acabo de intentar lo mismo en otro ordenador y me sucede exactamente lo mismo, en este caso tengo un solo disco duro IDE con las mismas particiones y al arrancar cualquier Windows me muestra el mismo orden:

1ª- Primaria se asigna la letra C -> Correcto
2ª- Primaria se asigna la letra F -> Cuando debería de ser la D
3ª- Primaria se asidna la letra G -> Cuando debería de ser la E
4ª- Lógica se asigna la letra D -> Cuando debería de ser la F
5ª- Lógica se asigna la letra E -> Cuando debería de ser la G

Algo estoy realizando mal, porque anteriormente esto no me pasaba.

Windows XP y Windows 2003 no se comportan de esa manera. El sistema operativo admite cualquier letra de unidad.

Ah, perdona, es que no te comenté que soy un viajero del tiempo. Vengo del futuro para desaguisar el control que sufre la humanidad por parte de los que crean los sistemas operativos Windows del 2050. Por eso pregunto por estos sistemas, son los únicos que "no" son lo suficientemente inteligentes para que un humano sea capaz de controlarlos.
Saludos.

No sé si lo he leido bien, pero eso no es así.

S tienes un HDD con dos particiones y tienes instalado una grabador DVD la secuencia es C: la partición activa, la del SO, seguida de la grabadora DVD, D: y despues la otra partición, no activa, E:


Siempre.