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硬盘的常见故障
作者: 来源: 日期:2006-3-26 0:54:46  点击次数:

 一:结构:
1:电源接口:接线柱有断裂现象
2:IDE接口:插针有断裂、缩回、虚焊现象
3:跳线:用于设置MASTER/SLAVE
4:主轴电机驱动
5:磁头伺服定位驱动
6:读写电路、选头电路
7:前置放大电路
8:控制电路:控制硬盘的初始化、加电、启动主轴电机、加电初始寻道、定位、
读写。
9:BIOS,里面固化了软件,与主板的BIOS起类似的作用
10:高速缓存:256K-2M,是硬盘与外部总线交换数据的场所,硬盘将磁信号转
化为电信号后通过缓存一次次地填充与清空,一步步地按PCI总线的周期送出。
二:硬盘新技术
RAID技术:用于提高速度,性能及数据安全性,由多块廉价硬盘构成的冗余阵
列。其中一块硬盘出问题并不影响系统工作。
接口:分为SCSI类和ATA类
DMA模式:数据不经过CPU,直接在硬盘和内存之间传送,ULTRA DMA由INTEL、
QUANTUM、SEAGATE等三家公司提出,分为ULTRA DMA 33/66/100,与IDE兼容。
SERIAL ATA:即串行ATA,是INTEL公司发布的,在同一时间内只会有一位数据
传输,用四个针就完成了所有的工作,第一针发出、第二针接收、第三针供电、
第四针地线。
使用DMA 66/100的条件:首先,硬盘必须支持久ULTRA DMA;其次:主板必须
支持ULTRA DMA;再次:操作系统必须安装有相应的驱动程序;最后:必须使用
80 针专用数据线;另外CMOS的相应设置应打开、不要将普通光驱与UDMA硬盘
接在同一个口上、主板本身的兼容性问题也可能使DMA工作不正常,对不支持
DMA的硬盘或光驱设置了DMA可能会导致死机。
三:机械部分:
电机:无刷直流电机、音圈电机
磁头:工作时,飞行状态,与盘面相距0.2-0.5uM
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盘片:盘体由多个盘片叠加在一起,每个盘片有上下两个磁面,
磁面:所有磁面上相同大小的同心圆构成一个柱面。
磁道:每个磁面被划分为成若干个磁道
扇区:每个磁道再被划分成若干个扇区,每个扇512个字节。
四:技术指标
容量=柱面数X磁头数X扇区数X512字节,单碟容量,
转速:4500,5400,7200,10000转/分
平均寻道时间:磁头从初始位置移动到目标位置所需时间
五:数据的组织与存贮
1:物理扇区:用磁面、磁道、扇区三个参数来表示磁盘上的某一区域
2:逻辑扇区:为操作上的方便,操作系统用一个数字来表示分配的扇区
3:簇:FAT文件系统将一个或多个扇区组织成一个簇。簇是文件系统进行数据
读写操作的最小单位。簇的大小不仅与硬盘的容量大小有关,而且还与FAT文件
系统的模式有关,FAT模式有FAT /16/32两种。
六:硬盘的操作
1:低级格式化:对硬盘划分磁道和扇区,在扇区的地址域上标注地址信息,并
剔出坏道。
2:分区,即FDISK:将硬盘划分为多个分区。同时把主引导记录MBR写到硬盘
的主引导扇区,即0柱面、0磁头、1扇区,激活一个分区。
3:格式化FORMAT:在DOS分区空间划分逻辑扇区,生成DOS引导扇区(即逻辑
0扇区)DBR、文件分配表FAT和文件目录表FDT。
数据信息由MBR、DBR、FAT、FDT和数据区组成。MBR用于硬盘启动时将系统控
制权转给用户指定的、并在分区表中登记了的某个操作系统区。
七:FAT16文件系统的数据组织结构:
MBR DBR FAT1 FAT2 根目录FDT 数据区。。。。
MBR处于0柱面、0磁头、1扇区,DBR处于0 柱面、1磁头、1扇区(即逻辑0
扇区),FAT1从逻辑1扇区开始。
FAT32文件系统的数据组织结构:
MBR DBR
DBR副

保留扇

FAT1 FAT2
根目录
FDT
数据区。。。。
DBR从逻辑0扇区开始,DBR副本从逻辑6扇区开始,FAT1从逻辑32扇区开始
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注:硬盘的FAT1、FAT2、和根FDT的大小及起止扇区并不固定,它与逻辑盘容
量有关,根目录FDT的大小总为32个扇区
八:NTFS文件系统,用于WINDOWS NT的文件系统。
九:写补偿(PRECOMP),着陆区(LANDS)
1:写补偿:随着磁道向盘中心的发展,扇区的有效面积减小,当向磁盘写入数
据时,由于磁翻转的影响可能使相邻的数据之间相互干涉而产生写错误,为了在
内圈较小直径的磁道上改善数据的写性能,当写入数据时,先进行人为的反方向
偏移。用以减小写电流,即写入预补偿。
2:着陆区:关机时硬盘磁头应优先停放的内圈柱面号,该柱面并不存放数据
十:低级格式化
1:也称物理格式化;用于测试硬盘介质;为硬盘的每个磁道按指定的交错因子
间隔安排扇区;通过低格,将扇区ID放置在每个磁道上,完成对扇区的设置;
对磁盘表面进行测试,对已损坏的磁道和扇区作标记;给硬盘中的每个扇区写入
某一ASCII字符。
2:因长期使用,硬盘上会出现一些坏扇区,这是由于扇区ID丢失引起的,扇区
ID是用于区别各个扇区的,作为磁化的映象标记到磁盘上,但它也会因长时间
的使用而逐渐消失,低级格式化是微机用于刷新磁盘上ID的惟一办法,不能用
FORMAT替代。
3:间隔因子:是硬盘在读写周期中按逻辑顺序读写扇区之间的物理号间隔数,
即正在读写扇区的物理号与紧接将要读取的物理号之间的差值。如果间隔因子为
1,则数据在磁盘上是按扇区顺序连续存放的,磁头从硬盘上读取数据时,当其
读完其中一个扇区的内容转至下一个相邻扇区上时,需要花一定的时间,在这期
间,磁头已经转过了该相邻扇区一个角度,如果要再读取该相邻扇上的数据,磁
头只有等到该扇区再转过来时才能进行读取,这样,读取一个扇区的数据所花费
的时间与硬盘的转速不相匹配,则读取一个完整的磁道数据,实际上硬盘需要转
多圈。
十一:硬盘优化工具:REGCLEANER:清理注册表垃圾,DISKCLEAN清除垃圾文件,
CLEAN SYSTEM DIRECTORY,清除DLL文件垃圾,safeclean utilities:清理垃
圾文件,system mechanic,系统机械师,不仅能清除垃圾文件,也能对系统性能
进行优化,cleansweep,norton的产品,功能强大全面,被收录到norton 的
system works 2000/2001中。
十二:norton utilities2000:可用于磁盘加速、修正磁盘错误、NDD(norton
disk doctor )
十三:用MIRROR和UNFORMAT备份和恢复MBR
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1:备份MBR:C:\>mirror/partn,此后,系统将询问用户要把硬盘分区表保存
在哪个软盘上,并提示用户将一格式化过的软盘插入软驱,回车后即可在指定的
软盘上建立一个名为partn.fil的文件,该文件就是硬盘的MBR信息。
2:MBR的恢复:用软盘启动计算机,然后插入装有partn.fil和unformat的软
盘,键入命令unformat /partn,即可将保存在软盘上的MBR信息恢复到硬盘上。
十四:用KV3000备份与恢复MBR和DBR
1:用kv3000/B备份MBR,运行该命令后,会在该菜单的最下面提示将备份硬盘
的分区表,插入已格式化的软盘,按‘Y’后,将硬盘分区表存入该软盘中,其
文件名为hdpt.dat。
2:如果硬盘有引导区病毒,可以用以下命令备份清除病毒之前的MBR,即
kv3000/k,这种格式能够清除所有引导区型的病毒,并在清除主引导区病毒之前,
将已染毒的主引导信息备份在软盘A:上,其文件名为:HDPT.VIR,HDPT.VIR
文件是预防原硬盘的主引导信息中有某种加锁的密码也在清除病毒时被解除的
情况,对于这种清毒后其加锁的密码也被清除的MBR,即使备份了也没有任何用
处,若发现这种情况,则应使用该命令格式对清除主引导区病毒前的MBR进行备
份,如果此后再发现清除病毒后的硬盘不能引导,即可使用由上述命令格式备份
的HDPT.VIR文件,将其原样恢复到硬盘,然后想其它的办法修复有毒的主引导
扇区信息。
3:MBR的恢复:kv3000/b用KV3000/hdpt.dat恢复,kv3000/k可用
kv3000/hdpt.vir来恢复,
十五:用NORTON制作保存系统信息区数据的应急盘,应急盘中包括硬盘分区表、
引导信息、CMOS配置等硬盘的关键数据区信息。PCTOOLS的EDISK.EXE、
BOOTSAFE.EXE也可制作应急盘。
十六:ghost
1:可以创建军硬盘镜像备份文件
2:可以将备份恢复到原硬盘上
3:支持FAT16,FAT32,NTFS,OS/2等多种分区的硬盘备份
4:支技WIN9X,NT,UNIX,NOVELL等系统下的硬盘备份
5:可以将备份恢复到别的硬盘上
6:在复制过程中自动分区闭幕式格式化目的硬盘
7:可以实现多系统的网络安装
十七:硬盘的引导流程:
加载MBR---确认分区---加载DBR---执行DBR 引导程序---加载系统文件
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十八:硬盘的物理故障
由自检时的出错信息来看
1:自检不通过,且硬盘指示灯不亮,显示信息为:hard disk error或hdd
controller error ,该故障可能是主引导记录损坏、电路板坏、连接电缆坏。
2:若自检后显示:disk boot 
failure&n
bsp;, track 0 bad, 可能是0磁道损坏
3:若自检能通过,开机后显示:invalid drive specification或invalid
partition table ,一般是硬盘主引导区记录出错,可能的原因有:没有指定活
动分区,有多个活动分区标志(自举标志),结束标志(55AA)丢失,主引导记
录因用户意外操作或因病毒破坏。
4:若显示:error load operation system ,missing operation
system ,non-system disk or disk error,disk boot
failure.一般是由于DOS
引导扇区的错误引起的。当硬盘的主引导分区检查正确后,根据可自举分区中指
出的分区起始地址读DOS系统引导扇区,若读操作失败,则给出error load
operation system 的出错信息,若能正确读出DOS引导扇区,则系统将检杳引
导扇区的最后两个字节是否为有效标志“55AA”,若不是则给出“missing
operation system "的出错信息,如果DOS引导扇区中隐含文件名信息被破坏,
或者引导程序从磁盘根目录的开始扇区读取的前两个文件名不是当前DOS版本
的两个系统隐含文件,出错信息为:non-system disk or disk error,如果DOS
引导扇区记录格式或系统文件因某种原因被破坏,被引导程序读入内存时发生读
操作错误,则出错信息为:disk boot failure.对于这类固障,可使用DOS命令
“sys c:”或者PCTOOLS、NORTON等工具软件进行修复。
十九:用KV3000修复硬盘分区表:执行KV3000后,在主菜单上按F10键,即可
对系统的有关参数和硬盘分区表快速测试,如果分区表不正常,KV3000会先将
坏分区表保存到软盘上,然后再自动重建硬盘分区表,使其起死回生。如果硬盘
只有一个分区,且FAT表、BOOT区信息又被病毒严重破坏,那么该功能即使恢
复了分区表,盘上的数据也不能完全恢复,更不能从C:盘引导系统,如果有多
个分区,一般情况下,KV3000能找到没有被破坏的分区,在重建分区表后,可
恢复那些完好分区里的数据。
二十:恢复被CIH病毒破坏的C:数据,一般来说C:盘数据基本无法恢复,D:
E:F:等盘是可以恢复的。
1:用KV3000的F10、F6。
2:把硬盘取下来,作为从盘挂到其它机器中,运行最新版的NORTON DISK DOCTOR
或其它的硬盘修复工具,也许能找到丢失的扩展分区。
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3:FDISK/MBR,重写主引导扇区,此法可能会丢失硬盘中的数据,只能在万不得
已时使用,注意不要在多于四个分区的硬盘上使用,也不要在安装了COMMANDER
等多操作系统管理软件的硬盘上使用。
二一:用PCTOOLS中的DISKFIX修正磁盘错误:能自动修复损坏磁盘物理的或逻
辑存储结构上的错误,包括无效的或受到破坏的主分区表,受到破坏的硬盘主引
导程序或标志,无效或受到破坏的扩充分区表,无效引导区,无效或受到破坏的
DOS引导程式序及DOS的参数块表(BPB),坏引导记录标志,坏文件分配表,
FAT中无效介质说明,交*链接文件分配错,文件簇链中的坏扇区或其他磁盘逻
辑结构部题等。
二二:用NORTON systemworks 修正磁盘错误:用于系统检测和磁盘维护的集成
化工具软件,可修正磁盘错误,可数据保护,也具有对操作系统出现的错误进行
检测和修正的能力。norton antivirus病毒防治,norton cleansweep清除磁盘
垃圾,norton crashgard系统保护,norton ghost 磁盘备份工具,norton
utilities磁盘维护工具,norton system check系统错误检测及修正,可用于
检测和修正windows的注册表、系统配置以及磁盘错误。
二三:硬盘失效固障检测流程:
1:用软盘启动试读硬盘,如能读硬盘,设法修复MBR或DBR
2:如不读硬盘,使用FDISK或其它可读取MBR的软件看系统是否承认硬盘,或
进入CMOS SETUP的自动检测功能看系统是否承认硬盘,如不承认硬盘,用替换
法检查硬盘接插件和硬盘本身,并查看CMOS 中是否能对硬盘设置格式化参数。
3:如能承认硬盘,用FDISK或NORTON等工具软件检查MBR中的分区表,如MBR
中无分区表,设法重建分区表
4:如MBR中有分区表,查看分区表是否正常,如不正常,修复分区表
5:如分区表正常,试着从硬盘引导系统,如不能引导,用SYS 或NORTON等工具
软件修复DBR并重建系统文件
6:若还不能正常读取硬盘上的文件,则可能是FAT或FDT损坏。
二四:FDISK/MBR:
用FDISK写硬盘的MBR是有条件的,它们都要依检验标志而确定,硬盘作低
级格式化后,第一物理扇区位移1FE-1FFH处的值为0000或其它的初始代码,
FDISK检测出该单元为非“55AA”例行写MBR及检验标志,此后运行FDISK命令,
若检验标志完好,则不再对硬盘做写MBR的操作,也不再写检验标志,仅登录分
区表及初始化DBR等扇区,可见,当硬盘的MBR 受损,而检验标志“55AA”完好,
常规的FDISK命令将例行不做MBR写操作,此时,有问题的MBR依然存在,在这
种情况下,即使用FDISK对硬盘重建分区表并作高级格式化,仍然无法从硬盘启
动。FDISK/MBR命令执行后,不管硬盘上的原有条件如何,即使其检验标志完整
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无缺,也要向硬盘写入MBR,使用该命令可在不破坏硬盘原有数据文件的情况下,
快速地重建主引导程序和分区表,这对于MBR 受损,但检验标志完好的硬盘,即
可解决问题。
二五:不丢失原有数据用FDISK重建硬盘MBR
当硬盘的MBR被损坏后,如简单地用FDISK重建,则会彻底破坏硬盘中的原
有数据,这是因为在MBR重建过程中,会对硬盘的DOS引导区,或者FAT表区及
文件目录区等关键扇区进行写某一固定数据00H、001H、06H,以确保FORMAT能
对磁盘顺利进行格式化。因此在用FDISK重建硬盘MBR的过程中,如果能阻止对
硬盘DBR区FAT表区及文件目录区等关键扇区进行的写固定数操作,就可以在不
破坏原来硬盘数据的情况下方便地重建硬盘的MBR。 

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解决方案
硬盘出现异响应急处理
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误删除、误格式化数据灾难应急
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