硬盤故障與維修

1、硬盤是目前PC系統中最主要的存儲設備，同時硬盤是PC系統中出故障率最高的部件。用戶在使用硬盤過程中，硬盤出現故障怎么辦呢？如果還在質保期內，當然是盡量找到銷售商要求保修。但現在大多數IDE硬盤質保期只有一年，而大多數用戶都希望一個硬盤能使用三年以上。如果質保期過后硬盤出了故障，就得考慮更換或對它進行修理。筆者這幾年來一直從事硬盤維修工作，經常與國內外的同行交流，查閱過大量的外文專業(yè)資料，研究使用過多種專業(yè)的硬盤修復工具，成功修復了近萬個

2、硬盤。在這里，筆者與讀者探討一些硬盤缺陷及其修復原理，同時介紹并解釋一些專業(yè)修復硬盤軟件中常用到的概念。但筆者暫不探討在各種操作系統下硬盤中的數據結構問題及數據恢復問題，而是直接探討硬盤本身的缺陷問題。一、缺陷的分類如果經檢測發(fā)現某個硬盤不能完全正常工作，則稱這個硬盤是“有缺陷的硬盤”（DefectHardDisk）。根據維修經驗，筆者將硬盤的缺陷分為六大類：①壞扇區(qū)（Badsect），也稱缺陷扇區(qū)（Defectsect）②磁道伺服缺陷

3、（TrackServodefect）③磁頭組件缺陷（Headsassemblydefect）④系統信息錯亂（Serviceinfmationdestruction）⑤電子線路缺陷（Theboardofelectronicsdefect）⑥綜合性能缺陷（Complexreliabilitydefect）1、壞扇區(qū)（也稱缺陷扇區(qū)）指不能被正常訪問或不能被正確讀寫的扇區(qū)。一般表現為：高級格式化后發(fā)現有“壞簇（BadClusters）；用SCI

4、SK等工具檢查發(fā)現有“B”標記；或用某些檢測工具發(fā)現有“扇區(qū)錯誤提示”等。一般每個扇區(qū)可以記錄512字節(jié)的數據，如果其中任何一個字節(jié)不正常，該扇區(qū)就屬于缺陷扇區(qū)。每個扇區(qū)除了記錄512字節(jié)的數據外，另外還記錄有一些信息：標志信息、校驗碼、地址信息等，其中任何一部分信息不正常都導致該扇區(qū)出現缺陷。多數專業(yè)檢測軟件在檢測過程中發(fā)現缺陷時，都有類似的錯誤信息提示，常見的扇區(qū)缺陷主要有幾種情況：①校驗錯誤（ECCuncrectableerrs，

5、又稱ECC錯誤）。系統每次在往扇區(qū)中寫數據的同時，都根據這些數據經過一定的算法運算生成一個校驗碼（ECC=ErrCrectionCode），并將這個校驗碼記錄在該扇區(qū)的信息區(qū)內。以后從這個扇區(qū)讀取數據時，都會同時讀取其校檢碼，并對數據重新運算以檢查結果是否與校檢碼一致。如果一致，則認為這個扇區(qū)正常，存放的數據正確有效；如果不一致，則認為該扇區(qū)出錯，這就是校驗錯誤。這是硬盤最主要的缺陷類型。導致這種缺陷的原因主要有：磁盤表面磁介質損傷、硬

6、盤寫功能不正常、校驗碼的算法差異。②IDNF錯誤（sectIDnotfound），即扇區(qū)標志出錯，造成系統在需要讀寫時系列的硬盤大量出現類似故障；某種故障時有時無等等。二、廠家處理缺陷的方式用戶在購買硬盤時，一般都通過各種工具檢測硬盤沒有缺陷后才會購買。而且，在質保期內可以找銷售商將硬盤退回廠家修理。那么，廠家如何保證新硬盤不會被檢測到缺陷呢？返修的硬盤又如何處理缺陷呢？首先，讓我們來認識硬盤工廠的一些基本處理流程：1、在生產線上裝配硬

7、盤的硬件部分，用特別設備往盤片寫入伺服信號（Servowrite）。2、將硬盤的系統保留區(qū)（servicearea）格式化，并向系統保留區(qū)寫入程序模塊和參數模塊。系統保留區(qū)一般位于硬盤0物理面的最前面幾十個物理磁道。寫入的程序模塊一般用于硬盤內部管理，如低級格式化程序、加密解密程序、自監(jiān)控程序、自動修復程序等等。寫入的參數多達近百項：如型號、系列號、容量、口令、生產廠家與生產日期、配件類型、區(qū)域分配表、缺陷表、出錯記錄、使用時間記錄、S

8、.M.A.R.T表等等，數據量從幾百KB到幾MB不等。有時參數一經寫入就不再改變，如型號、系列號、生產時間等；而有些參數則可以在使用過程中由內部管理程序自動修改，如出錯記錄、使用時間記錄、S.M.A.R.T記錄等。也有些專業(yè)的維修人員可以借助專業(yè)的工具軟件，隨意讀取、修改寫入硬盤中的程序模塊和參數模塊。3、將所使用的盤片表面按物理地址全面掃描，檢查出所有的缺陷磁道和缺陷扇區(qū)，并將這些缺陷磁道和缺陷扇區(qū)按實際物理地址記錄在永久缺陷列表（P

9、list：Permanentdefectlist）中。這個掃描過程非常嚴格，能把不穩(wěn)定不可靠的磁道和扇區(qū)也檢查出來，視同缺陷一并處理。現在的硬盤密度極高，盤片生產過程再精密也很難完全避免缺陷磁道或缺陷扇區(qū)。一般新硬盤的Plist中都有少則數十，多則上萬個缺陷記錄。Plist是保留在系統保留區(qū)中，一般用戶是無法查看或修改的。有些專業(yè)的維修人員借助專業(yè)的工具軟件，可以查看或修改大部分硬盤中的Plist。4、系統調用內部低級格式化程序，根據相

10、應的內部參數進行內部低級格式化。在內部低級格式化過程中，對所有的磁道和扇區(qū)進行編號、信息重寫、清零等工作。在編號時，采用跳過（skipped）的方法忽略掉記錄在Plist中的缺陷磁道和缺陷扇區(qū)，保證以后用戶不會也不能使用到那些缺陷磁道和缺陷扇區(qū)。因此，新硬盤在出售時是無法被檢測到缺陷的。如果是返修的硬盤，一般就在廠家特定的維修部門進行檢測維修。小知識：什么是硬盤的磁道和扇區(qū)？磁道是磁盤一個面上的單個數據存儲圓圈。如果將磁道作為一個存儲單