硬盤壞道修復(fù)原理及應(yīng)用相關(guān)知識(shí)

1、硬盤壞道修復(fù)原理及應(yīng)用相關(guān)知識(shí)軟件能夠修復(fù)硬盤嗎？要弄清楚這個(gè)問題，必須先從硬盤內(nèi)部的結(jié)構(gòu)談起，先搞清楚硬盤損壞的原因和機(jī)理。硬盤的結(jié)構(gòu)關(guān)于硬盤結(jié)構(gòu)的文章已經(jīng)非常多了，不過真正要說清楚的話，就算專門出一本書也說不完，因此這里就不再?gòu)念^細(xì)細(xì)講述了。只是要講明白一點(diǎn)，到目前為止，在很多文章、技術(shù)資料甚至教科書里面講述的硬盤結(jié)構(gòu)模式，已經(jīng)是非常老式的硬盤結(jié)構(gòu)了。對(duì)于現(xiàn)在的新硬盤來說，都已經(jīng)全部不采用這樣的結(jié)構(gòu)，而是采用了更為復(fù)雜、也更加科學(xué)的

2、結(jié)構(gòu)方式。在老式硬盤中，采用的都是比較古老的CHS（CylinderHeadSect）結(jié)構(gòu)體系。因?yàn)楹芫靡郧埃谟脖P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)（DiskGeometry），即是磁頭數(shù)（Heads）、柱面數(shù)（Cylinders）、扇區(qū)數(shù)（Sects）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（

3、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：2551023635121048576＝8024MB（1M＝1048576Bytes）或硬盤廠商常用的單位：2551023635121000000＝841

4、4MB（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(zhǎng)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BIOSInt

5、13H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、NMAL）。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

6、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(jiǎn)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

7、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DDDSI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?。―FT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

8、的DM軟件就可以完成90％以上的任務(wù)了，根本不需要購(gòu)買上萬元的所謂專業(yè)軟件，而現(xiàn)在HDDRegenerat、MHDD、PC3000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)！不能說他們這樣的宣傳很夸張，因?yàn)槔碚撋线@確實(shí)是可能的。我們的硬盤如果在質(zhì)保期內(nèi)壞了，交給廠家的話，他們同樣要對(duì)這個(gè)硬盤進(jìn)行維修。那么，我們現(xiàn)在就很有必要了解一下廠家對(duì)硬盤的維修方法和過程

9、，看看廠家是怎么樣維修的，跟純粹的軟件維修有沒有什么不同。廠家維修硬盤的方法這里其實(shí)可以向大家先說明一點(diǎn)，即使是從廠家出來的全新硬盤，它們的盤片也不是一點(diǎn)瑕疵也沒有的。由于磁盤的盤片比較精密，對(duì)于生產(chǎn)環(huán)境和移動(dòng)都有非常高的要求，即使是一?；覊m、一次很輕微的碰撞，都會(huì)產(chǎn)生從幾個(gè)到數(shù)以百計(jì)的壞扇區(qū)。所以，一般地，按照現(xiàn)在硬盤120GB的容量，全新的盤片即使有幾千個(gè)壞扇區(qū)也不是不可能的。只不過硬盤廠商會(huì)使用專門的設(shè)備去掃描盤片，把那些壞的扇區(qū)

10、和磁介質(zhì)不穩(wěn)定的扇區(qū)都記錄下來，做成一個(gè)硬盤缺陷列表，寫進(jìn)系統(tǒng)保留區(qū)，通過控制程序把這些扇區(qū)封閉起來，而硬盤的控制程序在讀取硬盤的時(shí)候是不會(huì)讀取這些區(qū)域的?，F(xiàn)今的硬盤由于功能和參數(shù)復(fù)雜，寫進(jìn)系統(tǒng)保留區(qū)的信息非常多。這樣，由于在底層控制的層面就已經(jīng)把有問題的扇區(qū)封閉掉了，所以用戶無論用什么格式化和分區(qū)軟件都不會(huì)看到這部分的信息，看起來就像真的完全沒有壞道一樣。同時(shí)，硬盤里面還有另外一種封閉區(qū)域，又稱為保留容量，它們其實(shí)是完全沒有問題的好的

11、盤面，但是因?yàn)槟撤N原因被封閉起來了。譬如說一個(gè)硬盤是60GB，而磁碟的單碟容量為40GB，那么由兩片磁碟構(gòu)成的硬盤就必須封閉掉20GB的容量（磁碟的生產(chǎn)線都是一定的，廠商為了降低成本，都只會(huì)生產(chǎn)一種容量的磁碟，通過封閉不同容量的區(qū)域來獲得不同的實(shí)際硬盤容量）。弄清楚了硬盤的生產(chǎn)原理，那么廠商如何維修硬盤就很好理解了。對(duì)于控制電路、磁頭等的損壞，就是應(yīng)用最簡(jiǎn)單的替換法，換上新的零件就可以了。對(duì)于IC芯片的損壞，可以通過重寫IC芯片的信息或