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硬盘修复人士需要弄明白的几个基本概念
作者: 来源: 日期:2006-3-26 2:53:44  点击次数:
在研究硬盘修复和使用专业软件修复硬盘的过程中,必将涉及到一些基本的概念。在这里,高朋根据自己的研究和实践经验,试图总结并解释一些与“硬盘缺陷”相关的概念,与众位读者交流。

  Bad sector(坏扇区) 在硬盘中无法被正常访问或不能被正确读写的扇区都称为Bad sector。一个扇区能存储512Bytes的数据,如果在某个扇区中有任何一个字节不能被正确读写,则这个扇区为Bad sector。除了存储512Bytes外,每个扇区还有数十个Bytes信息,包括标识(ID)、校验值和其它信息。这些信息任何一个字节出错都会导致该扇区变“Bad”。例如,在低级格式化的过程中每个扇区都分配有一个编号,写在ID中。如果ID部分出错就会导致这个扇区无法被访问到,则这个扇区属于Bad sector。有一些Bad sector能够通过低级格式化重写这些信息来纠正。

  Bad cluster 坏簇 在用户对硬盘分区并进行高级格式化后,每个区都会建立文件分配表(File Allocation Table, FAT)。FAT中记录有该区内所有cluster(簇)的使用情况和相互的链接关系。如果在高级格式化(或工具软件的扫描)过程中发现某个cluster使用的扇区包括有坏扇区,则在FAT中记录该cluster为Bad cluster,并在以后存放文件时不再使用该cluster,以避免数据丢失。有时病毒或恶意软件也可能在FAT中将无坏扇区的正常cluster标记为Bad cluster, 导致正常cluster不能被使用。 这里需要强调的是,每个cluster包括若干个扇区,只要其中存在一个坏扇区,则整个cluster中的其余扇区都一起不再被使用.

  Defect(缺陷) 在硬盘内部中所有存在缺陷的部分都被称为Defect。 如果某个磁头状态不好,则这个磁头为Defect head。 如果盘面上某个Track(磁道)不能被正常访问,则这Track为Defect Track. 如果某个扇区不能被正常访问或不能正确记录数据,则该扇区也称为Defect Sector. 可以认为Bad sector 等同于 Defect sector. 从总的来说,某个硬盘只要有一部分存在缺陷,就称这个硬盘为Defect hard disk.

  P-list(永久缺陷表) 现在的硬盘密度越来越高,单张盘片上存储的数据量超过40Gbytes. 硬盘厂家在生产盘片过程极其精密,但也极难做到100%的完美,硬盘盘面上或多或少存在一些缺陷。厂家在硬盘出厂前把所有的硬盘都进行低级格式化,在低级格式化过程中将自动找出所有defect track和defect sector,记录在P-list中。并且在对所有磁道和扇区的编号过程中,将skip(跳过)这些缺陷部分,让用户永远不能用到它们。这样,用户在分区、格式化、检查刚购买的新硬盘时,很难发现有问题。一般的硬盘都在P-list中记录有一定数量的defect, 少则数百,多则数以万计。如果是SCSI硬盘的话可以找到多种通用软件查看到P-list,因为各种牌子的SCSI硬盘使用兼容的SCSI指令集。而不同牌子不同型号的IDE硬盘,使用各自不同的指令集,想查看其P-list要用针对性的专业软件。

  G-list(增长缺陷表) 用户在使用硬盘过程中,有可能会发现一些新的defect sector。 按“三包”规定,只要出现一个defect sector,商家就应该为用户换或修。现在大容量的硬盘出现一个defect sector概率实在很大,这样的话硬盘商家就要为售后服务忙碌不已了。于是,硬盘厂商设计了一个自动修复机制,叫做Automatic Reallcation。有大多数型号的硬盘都有这样的功能:在对硬盘的读写过程中,如果发现一个defect sector,则自动分配一个备用扇区替换该扇区,并将该扇区及其替换情况记录在G-list中。这样一来,少量的defect sector对用户的使用没有太大的影响。

  也有一些硬盘自动修复机制的激发条件要严格一些,需要用某些软件来判断defect sector,并通过某个端口(据说是50h)调用自动修复机制。比如常用的Lformat, ADM,DM中的Zero fill,Norton中的Wipeinfo和校正工具,西数工具包中的wddiag, IBM的DFT中的Erase等。这些工具之所以能在运行过后消除了一些“坏道”,很重要的原因就在这Automatic Reallcation(当然还有其它原因),而不能简单地概括这些“坏道”是什么“逻辑坏道”或“假坏道”。 如果哪位被误导中毒太深的读者不相信这个事实,等他找到能查看G-list的专业工具后就知道,这些工具运行过后,G-list将会增加多少记录!“逻辑坏道”或“假坏道”有必要记录在G-list中并用其它扇区替换么?

  当然,G-list的记录不会无限制,所有的硬盘都会限定在一定数量范围内。如火球系列限度是500,美钻二代的限度是636,西数BB的限度是508,等等。超过限度,Automatic Reallcation就不能再起作用。这就是为何少量的“坏道”可以通过上述工具修复(有人就概括为:“逻辑坏道”可以修复),而坏道多了不能通过这些工具修复(又有人概括为:“物理坏道”不可以修复)。

  Bad track (坏道)这个概念源于十多年前小容量硬盘(100M以下),当时的硬盘在外壳上都贴有一张小表格,上面列出该硬盘中有缺陷的磁道位置(新硬盘也有)。在对这个硬盘进行低级格式化时(如用ADM或DM 5.0等工具,或主板中的低格工具),需要填入这些Bad track的位置, 以便在低格过程中跳过这些磁道。现在的大容量硬盘在结构上与那些小容量硬盘相差极大,这个概念用在大容量硬盘上有点牵强。

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