硬盤的結(jié)構(gòu)及硬盤維修的基礎(chǔ)知識

一：結(jié)構(gòu)：
1：電源接口：接線柱有斷裂現(xiàn)象
2：IDE接口：插針有斷裂、縮回、虛焊現(xiàn)象
3：電源接口：用于設(shè)置MASTER/SLAVE
4：主軸電機驅(qū)動
5：磁頭伺服定位驅(qū)動
6：讀寫電路、選頭電路
7：前置放大電路
8：控制電路：控制硬盤的初始化、加電、啟動主軸電機、加電初始尋道、定位、讀寫。
9：BIOS，里面固化了軟件，與主板的BIOS起類似的作用
10：高速緩存：256K-16M，是硬盤與外部總線交換數(shù)據(jù)的場，硬盤將磁信號轉(zhuǎn)化為電信號后通過緩存一次次地填充與清空，一步步地按PCI總線的周期送出。

二：硬盤新技術(shù)
RAID技術(shù)：用于提高速度，性能及數(shù)據(jù)安全性，由多塊廉價硬盤構(gòu)成的冗余陣列。其中一塊硬盤出問題并不影響系統(tǒng)工作。
接口：分為SCSI類和ATA類
DMA模式：數(shù)據(jù)不經(jīng)過CPU，直接在硬盤和內(nèi)存之間傳送，ULTRADMA由INTEL、QUANTUM、SEAGATE等三家公司提出，分為ULTRADMA33/66/100，與IDE兼容。SERIALATA：即串行ATA，是INTEL公司發(fā)布的，在同一時間內(nèi)只會有一位數(shù)據(jù)傳輸，用四個針就完成了有的工作，第一針發(fā)出、第二針接收、第三針供電、第四針地線。
使用DMA66/100的條件：
首先，硬盤必須支持久ULTRADMA
其次：主板必須支持ULTRADMA；
再次：操作系統(tǒng)必須安裝有相應(yīng)的驅(qū)動程序；
最后：必須使用80針專用數(shù)據(jù)線；
另外CMOS的相應(yīng)設(shè)置應(yīng)打開、不要將普通光驅(qū)與UDMA硬盤接在同一個口上、主板本身的兼容性問題也可能使DMA工作不正常，對不支持DMA，的硬盤或光驅(qū)設(shè)置了DMA可能會導(dǎo)致死機。

三：機械部分：
電機：無刷直流電機、音圈電機硬盤維修基礎(chǔ)
磁頭：工作時，飛行狀態(tài)，與盤面相距0.2-0.5uM
盤片：盤體由多個盤片疊加在一起，每個盤片有上下兩個磁面，
磁面：有磁面上相同大小的同心圓構(gòu)成一個柱面。
磁道：每個磁面被劃分為成若干個磁道
扇區(qū)：每個磁道再被劃分成若干個扇區(qū)，每個扇512個字節(jié)。

四：技術(shù)指標

容量=柱面數(shù)X磁頭數(shù)X扇區(qū)數(shù)X512字節(jié)，單碟容量，
轉(zhuǎn)速：4500，5400，7200，10000轉(zhuǎn)/分
平均尋道時間：磁頭從初始位置移動到目標位置需時間

五：數(shù)據(jù)的組織與存貯
1：物理扇區(qū)：用磁面、磁道、扇區(qū)三個參數(shù)來表示磁盤上的某一區(qū)域
2：邏輯扇區(qū)：為操作上的方便，操作系統(tǒng)用一個數(shù)字來表示分配的扇區(qū)
3：簇：FAT文件系統(tǒng)將一個或多個扇區(qū)組織成一個簇。簇是文件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)讀寫操作的最小單位。簇的大小不僅與硬盤的容量大小有關(guān)，而且還與FAT文件系統(tǒng)的模式有關(guān)，F(xiàn)AT模式有FAT/16/32兩種。

六：硬盤的操作
1：低級格式化：對硬盤劃分磁道和扇區(qū)，在扇區(qū)的地域上標注地信息，并剔出壞道。
2：分區(qū)：將硬盤劃分為多個分區(qū)。同時把主引導(dǎo)記錄MBR寫到硬盤的主引導(dǎo)扇區(qū)，即0柱面、0磁頭、1扇區(qū)，激活一個分區(qū)。
3：格式化FORMAT：在DOS分區(qū)空間劃分邏輯扇區(qū)，生成DOS引導(dǎo)扇區(qū)（即邏輯0扇區(qū)）DBR、文件分配表FAT和文件目錄表FDT。數(shù)據(jù)信息由MBR、DBR、FAT、FDT和數(shù)據(jù)區(qū)組成。MBR用于硬盤啟動時將系統(tǒng)控制權(quán)轉(zhuǎn)給用戶指定的、并在分區(qū)表中登記了的某個操作系統(tǒng)區(qū)。

七：FAT16文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)：MBR DBR FAT1 FAT2 根目錄 FDT數(shù)據(jù)區(qū)....
MBR處于0柱面、0磁頭、1扇區(qū)，DBR處于0柱面、1磁頭、1扇區(qū)（即邏輯0扇區(qū)），F(xiàn)AT1從邏輯1扇區(qū)開始。
FAT32文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)：
DBR從邏輯0扇區(qū)開始，DBR副本從邏輯6扇區(qū)開始，F(xiàn)AT1從邏輯32扇區(qū)開始
注：硬盤的FAT1、FAT2、和根FDT的大小及起止扇區(qū)并不固定，它與邏輯盤容量有關(guān)，根目錄FDT的大小總為32個扇區(qū)

八：NTFS文件系統(tǒng)，用于WINDOWSNT的文件系統(tǒng)。

九：寫補償（PRECOMP），著陸區(qū)（LANDS）
1：寫補償：隨著磁道向盤中心的發(fā)展，扇區(qū)的有效面積減小，當向磁盤寫入數(shù)據(jù)時，由于磁翻轉(zhuǎn)的影響可能使相鄰的數(shù)據(jù)之間相互干涉而產(chǎn)生寫錯誤，為了在內(nèi)圈較小直徑的磁道上改善數(shù)據(jù)的寫性能，當寫入數(shù)據(jù)時，先進行人為的反方向偏移。用以減小寫電流，即寫入預(yù)補償。
2：著陸區(qū)：關(guān)機時硬盤磁頭應(yīng)優(yōu)先停放的內(nèi)圈柱面號，該柱面并不存放數(shù)據(jù)

十：低級格式化
1：也稱物理格式化用于測試硬盤介質(zhì)為硬盤的每個磁道按指定的交錯因子間隔安排扇區(qū)通過低格，將扇區(qū)ID放置在每個磁道上，完成對扇區(qū)的設(shè)置對磁盤表面進行測試，對已損壞的磁道和扇區(qū)作標記給硬盤中的每個扇區(qū)寫入某一ASCII字符。
2：因長期使用，硬盤上會出現(xiàn)一些壞扇區(qū)，這是由于扇區(qū)ID丟失引起的，扇區(qū)ID是用于區(qū)別各個扇區(qū)的，作為磁化的映象標記到磁盤上，但它也會因長時間的使用而逐漸消失，低級格式化是微機用于刷新磁盤上ID的惟一辦法，不能用FORMAT替代。
3：間隔因子：是硬盤在讀寫周期中按邏輯順序讀寫扇區(qū)之間的物理號間隔數(shù)，即正在讀寫扇區(qū)的物理號與緊接將要讀取的物理號之間的差值。如間隔因子為1，則數(shù)據(jù)在磁盤上是按扇區(qū)順序連續(xù)存放的，磁頭從硬盤上讀取數(shù)據(jù)時，當其讀完其中一個扇區(qū)的內(nèi)容轉(zhuǎn)至下一個相鄰扇區(qū)上時，需要花一定的時間，在這期間，磁頭已經(jīng)轉(zhuǎn)過了該相鄰扇區(qū)一個角度，如要再讀取該相鄰扇上的數(shù)據(jù)，磁頭只有等到該扇區(qū)再轉(zhuǎn)過來時才能進行讀取，這樣，讀取一個扇區(qū)的數(shù)據(jù)花費的時間與硬盤的轉(zhuǎn)速不相匹配，則讀取一個完整的磁道數(shù)據(jù)，實際上硬盤需要轉(zhuǎn)多圈。

十一：硬盤優(yōu)化工具：

REGCLEANER：清理注冊表垃圾，DISKCLEAN清除垃圾文件，CLEANSYSTEMDIRECTORY，清除ＤＬＬ文件垃圾,safecleanutilities：清理垃圾文件，systemmechanic,系統(tǒng)機械師，不僅能清除垃圾文件，也能對系統(tǒng)性能進行優(yōu)化，cleansweep,norton的產(chǎn)品，功能強大全面，被收錄到norton的systemworks2000/2001中。

十二：nortonutilities2000：

可用于磁盤加速、修正磁盤錯誤、ＮＤＤ（nortondiskdoctor)

十三：用MIRROR和UNFORMAT備份和恢復(fù)MBR
1：備份MBR：C:\>mirror/partn，此后，系統(tǒng)將詢問用戶要把硬盤分區(qū)表保存在哪個軟盤上，并提示用戶將一格式化過的軟盤插入軟驅(qū)，回車后即可在指定的軟盤上建立一個名為partn.fil的文件，該文件就是硬盤的MBR信息。
2：MBR的恢復(fù)：用軟盤啟動計算機，然后插入裝有partn.fil和unformat的軟盤，鍵入命令unformat/partn，即可將保存在軟盤上的MBR信息恢復(fù)到硬盤上。

十四：用KV3000備份與恢復(fù)MBR和DBR
1：用kv3000/B備份MBR，運行該命令后，會在該菜單的最下面提示將備份硬盤的分區(qū)表，插入已格式化的軟盤，按‘Y’后，將硬盤分區(qū)表存入該軟盤中，其文件名為hdpt.dat。
2：如硬盤有引導(dǎo)區(qū)病毒，可以用以下命令備份清除病毒之前的MBR，即kv3000/k，這種格式能夠清除有引導(dǎo)區(qū)型的病毒，并在清除主引導(dǎo)區(qū)病毒之前，將已染毒的主引導(dǎo)信息備份在軟盤A：上，其文件名為：HDPT.VIR，HDPT.VIR文件是預(yù)防原硬盤的主引導(dǎo)信息中有某種加鎖的密碼也在清除病毒時被解除的情況，對于這種清毒后其加鎖的密碼也被清除的MBR，即使備份了也沒有任何用處，若發(fā)現(xiàn)這種情況，則應(yīng)使用該命令格式對清除主引導(dǎo)區(qū)病毒前的MBR進行備份，如果此后再發(fā)現(xiàn)清除病毒后的硬盤不能引導(dǎo)，即可使用由上述命令格式備份的HDPT.VIR文件，將其原樣恢復(fù)到硬盤，然后想其它的辦法修復(fù)有毒的主引導(dǎo)扇區(qū)信息。
3：MBR的恢復(fù)：kv3000/b用KV3000/hdpt.dat恢復(fù)，kv3000/k可用kv3000/hdpt.vir來恢復(fù)，

十五：用NORTON制作保存系統(tǒng)信息區(qū)數(shù)據(jù)的應(yīng)急盤，應(yīng)急盤中包括硬盤分區(qū)表、引導(dǎo)信息、CMOS配置等硬盤的關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)信息。PCTOOLS的EDISK.EXE、BOOTSAFE.EXE也可制作應(yīng)急盤。

十六：ghost
1：可以創(chuàng)建軍硬盤鏡像備份文件
2：可以將備份恢復(fù)到原硬盤上
3：支持FAT16，F(xiàn)AT32，NTFS，OS/2等多種分區(qū)的硬盤備份
4：支技WIN9X，NT，UNIX，NOVELL等系統(tǒng)下的硬盤備份
5：可以將備份恢復(fù)到別的硬盤上
6：在復(fù)制過程中自動分區(qū)閉幕式格式化目的硬盤
7：可以實現(xiàn)多系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安裝