硬盤壞道修復(fù)原理
硬盤可以說是電腦硬件中比較容易損壞的硬件之一，因此在電腦維修過程中，由于硬盤問題導(dǎo)致的電腦故障也非常常見。硬盤壞道的修復(fù)原理是什么?下面是小編分享的相關(guān)內(nèi)容，歡迎閱讀參考。
硬盤的結(jié)構(gòu)
在老式硬盤中，采用的都是比較古老的CHS(Cylinder/Head/Sector)結(jié)構(gòu)體系。因?yàn)楹芫靡郧�，在硬盤的容量還非常小的時(shí)候，人們采用與軟盤類似的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)硬盤。也就是硬盤盤片的每一條磁道都具有相同的扇區(qū)數(shù)，由此產(chǎn)生了所謂的3D參數(shù)(Disk Geometry)，即是磁頭數(shù)(Heads)、柱面數(shù)(Cylinders)、扇區(qū)數(shù)(Sectors)以及相應(yīng)的3D尋址方式。
其中：磁頭數(shù)表示硬盤總共有幾個(gè)磁頭，也就是有幾面盤片，最大為255(用8個(gè)二進(jìn)制位存儲(chǔ));柱面數(shù)表示硬盤每一面盤片上有幾條磁道，最大為1023(用10個(gè)二進(jìn)制位存儲(chǔ));扇區(qū)數(shù)表示每一條磁道上有幾個(gè)扇區(qū)，最大為63(用6個(gè)二進(jìn)制位存儲(chǔ));每個(gè)扇區(qū)一般是512個(gè)字節(jié)，理論上講你可以取任何一個(gè)你喜歡的數(shù)值，但好像至今還沒有發(fā)現(xiàn)取別的值的。
所以磁盤最大容量為：
255×1023×63×512/1048576=8024MB(1M=1048576Bytes)
或硬盤廠商常用的單位：
255×1023×63×512/1000000=8414MB(1M=1000000Bytes)
由于在老式硬盤的CHS結(jié)構(gòu)體系中，每個(gè)磁道的扇區(qū)數(shù)相等，所以外道的記錄密度要遠(yuǎn)低于內(nèi)道，因此會(huì)浪費(fèi)很多磁盤空間(軟盤也是一樣)。為了進(jìn)一步提高硬盤容量，現(xiàn)在硬盤廠商都改用等密度結(jié)構(gòu)生產(chǎn)硬盤。這也就是說，每個(gè)扇區(qū)的磁道長度相等，外圈磁道的扇區(qū)比內(nèi)圈磁道多。采用這種結(jié)構(gòu)后，硬盤不再具有實(shí)際的3D參數(shù)，尋址方式也改為線性尋址，即以扇區(qū)為單位進(jìn)行尋址。而為了與使用3D尋址的老軟件兼容(如使用BIOSInt13H接口的軟件)，廠商通常在硬盤控制器內(nèi)部安裝了一個(gè)地址翻譯器，由它負(fù)責(zé)將老式3D參數(shù)翻譯成新的線性參數(shù)。這也是為什么現(xiàn)在硬盤的3D參數(shù)可以有多種選擇的原因(不同的工作模式可以對(duì)應(yīng)不同的3D參數(shù)，如LBA、LARGE、NORMAL)。而隨著磁盤密度的增加、機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步復(fù)雜、功能和速度上的提高，如今的硬盤都會(huì)在磁盤里面劃分出一個(gè)容量比較大的，稱為“系統(tǒng)保留區(qū)”的區(qū)域，用來儲(chǔ)存硬盤的各種信息、參數(shù)和控制程序，有的甚至把硬盤的Fireware也做到了系統(tǒng)保留區(qū)里面(原來這些信息都是儲(chǔ)存在硬盤控制電路板的芯片上的)。這樣雖然可以進(jìn)一步簡化生產(chǎn)的流程，加快生產(chǎn)速度和降低生產(chǎn)成本，但是從另一方面，卻又大大增加了硬盤出現(xiàn)致命性損壞的幾率和縮短了硬盤的使用壽命。我十幾年前的200MB硬盤和8年前的1.2GB硬盤到現(xiàn)在還用得非常好，別說是壞道，連運(yùn)行時(shí)的聲音都是沒有的，但是到后來的4.3GB、6.4GB、10GB、20GB硬盤，都沒有能用超過4年的，全部壞掉了。
硬盤損壞的種類
一般來說，硬盤的損壞按大類可以分為硬損壞和軟損壞。
硬損壞包括磁頭組件損壞、控制電路損壞、綜合性損壞和扇區(qū)物理性損壞(一般人稱之為物理壞道)四種。
●磁頭組件損壞：主要指硬盤中磁頭組件的某部分被損壞，造成部分或全部磁頭無法正常讀寫的情況。磁頭組件損壞的方式和可能性非常多，主要包括磁頭臟、磁頭磨損、磁頭懸臂變形、磁線圈受損、移位等。
●控制電路損壞：是指硬盤的電子線路板中的某一部分線路斷路或短路，或者某些電氣元件或IC芯片損壞等等，導(dǎo)致硬盤在通電后盤片不能正常起轉(zhuǎn)，或者起轉(zhuǎn)后磁頭不能正確尋道等。
●綜合性損壞：主要是指因?yàn)橐恍┪⑿〉淖兓褂脖P產(chǎn)生的種種問題。有些是硬盤在使用過程中因?yàn)榘l(fā)熱或者其他關(guān)系導(dǎo)致部分芯片老化;有些是硬盤在受到震動(dòng)后，外殼或盤面或馬達(dá)主軸產(chǎn)生了微小的'變化或位移;有些是硬盤本身在設(shè)計(jì)方面就在散熱、摩擦或結(jié)構(gòu)上存在缺陷。種種的原因?qū)е掠脖P不穩(wěn)定，經(jīng)常丟數(shù)據(jù)或者出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤，工作噪音大，讀寫速度慢，有時(shí)能正常工作但有時(shí)又不能正常工作等。
●扇區(qū)物理性損壞：是指因?yàn)榕鲎�、磁頭摩擦或其他原因?qū)е麓疟P盤面出現(xiàn)的物理性損壞，譬如劃傷、掉磁等。
軟損壞包括磁道伺服信息出錯(cuò)、系統(tǒng)信息區(qū)出錯(cuò)和扇區(qū)邏輯錯(cuò)誤(一般又被稱為邏輯壞道)。
●磁道伺服信息出錯(cuò)：是指因?yàn)槟硞�(gè)物理磁道的伺服信息受損或失效，導(dǎo)致該物理磁道無法被訪問。
●系統(tǒng)信息區(qū)出錯(cuò)：是指硬盤的系統(tǒng)信息區(qū)(硬盤內(nèi)部的一個(gè)系統(tǒng)保留區(qū)，里面又分成若干模塊，保存了許多硬盤出廠的參數(shù)、設(shè)置信息和內(nèi)部控制程序)在通電自檢時(shí)讀不出某些模塊的信息或者校驗(yàn)不正常，導(dǎo)致硬盤無法進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。
●扇區(qū)邏輯錯(cuò)誤：是指因?yàn)樾ｒ?yàn)錯(cuò)誤(ECC錯(cuò)誤和CRC錯(cuò)誤)、扇區(qū)標(biāo)志錯(cuò)誤(IDNF錯(cuò)誤)、地址信息錯(cuò)誤(AMNF錯(cuò)誤)、壞塊標(biāo)記錯(cuò)誤(BBM)等原因?qū)е略撋葏^(qū)失效。 一般來說，修復(fù)硬盤的軟損壞是可能的，很多硬盤廠商發(fā)布的硬盤管理和維護(hù)軟件(DM)都具備修復(fù)硬盤軟損壞的能力。像扇區(qū)邏輯錯(cuò)誤這樣的問題，即使是一般的低級(jí)格式化軟件，也是完全可以勝任的。不過在所有的軟損壞當(dāng)中，系統(tǒng)信息區(qū)出錯(cuò)屬于比較難以修復(fù)的種類，因?yàn)榧词故峭粋�(gè)廠商同一種型號(hào)的硬盤，系統(tǒng)信息區(qū)也不一定相同;而且硬盤廠商對(duì)于自己產(chǎn)品的系統(tǒng)信息區(qū)內(nèi)容和讀取的指令代碼，一般是不公開的。但是對(duì)于IBM和日立的硬盤用戶來說就比較幸運(yùn)了，日立的DFT和IBM的DDD-SI軟件對(duì)系統(tǒng)信息區(qū)出錯(cuò)還是有比較高的修復(fù)成功率的。這兩個(gè)軟件可是真真正正由硬盤的生產(chǎn)廠商發(fā)布的硬盤維修軟件啊(DFT還是免費(fèi)的)，有非常強(qiáng)大的功能，效率和可靠性比起那些要價(jià)過萬的第三方編寫的軟件都要高很多，可惜只對(duì)IBM和日立的產(chǎn)品有效。
當(dāng)然，如果僅僅是為了修復(fù)軟損壞，一個(gè)原廠的DM軟件就可以完成90%以上的任務(wù)了，根本不需要購買上萬元的所謂專業(yè)軟件，而現(xiàn)在HDD Regenerator、MHDD、PC-3000和效率源等等這些軟件，在宣傳上就說明了他們所針對(duì)的不僅僅是軟損壞，而且連硬損壞里面的物理壞道甚至是一些IC的損壞都可以修復(fù)。
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