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硬盘故障的解析及解决办法

Watchstor.com  佚名丨2009-09-23 17:03 标签:数据保护 存储资源管理 硬盘/SSD 硬盘 

与闪存类存储介质或是光存储介质所不同,带有磁头装置的硬盘在稳定性方面有着先天性的缺点,再加上本身就存在一定故障率的电路板,因此整个硬盘出现硬盘故障的概率可并不低。如果进行一个简单的归纳,硬盘的硬件损坏可以分为以下几类:

硬盘故障控制电路损坏:

是指硬盘的电路板中的某一部分线路断路或短路,或者某些电气元件或IC芯片损坏等等,导致硬盘在通电后盘片不能正常起转,或者起转后磁头不能正确寻道等。

硬盘故障磁头组件损坏:

主要指硬盘中磁头组件的某部分被损坏,造成部分或全部磁头无法正常读写的情况。磁头组件损坏的方式和可能性非常多,主要包括磁头磨损、磁头悬臂变形、磁线圈受损、移位等。

硬盘故障综合性损坏:

主要是指因为一些微小的变化使硬盘产生的种种问题。有些是硬盘在使用过程中因为发热或者其他关系导致部分芯片老化;有些是硬盘在受到震动后,外壳或盘面或马达主轴产生了微小的变化或位移;有些是硬盘本身在设计方面就在散热、摩擦或结构上存在缺陷。种种的原因导致硬盘不稳定,经常丢数据或者出现逻辑错误,工作噪音大,读写速度慢,有时能正常工作但有时又不能正常工作等。

硬盘故障扇区物理性损坏:

是指因为碰撞、磁头摩擦或其他原因导致磁盘盘面出现的物理性损坏,譬如划伤盘片、掉磁等。

毫无疑问,控制电路损坏应当是这类硬盘故障中级别最低的,一般不会对数据造成危害。目前更换一块电路板已经是很容易的事情,毕竟主流硬盘的型号数量非常有限,一般专业硬盘维修店或是数据恢复服务商都能轻松解决这一问题。至于磁头组件损坏、综合性损坏和扇区物理性损坏,理论上是根本无法恢复的,只能通过一定的方法将其在短时间内快速读取数据,此时所能做的仅仅是数据恢复,而无法彻底修复硬盘。

但是为何很多用户都或多或少听说过一些特殊的软件修理方法呢?其实这仅仅是针对一些硬盘缺陷方式的处理方法。为了减少硬盘返修的概率,硬盘厂商在硬盘内部设计了一个自动修复机制(Automatic Reallcation或 Automatic Reassign)。现在生产的硬盘都有这样的功能:在对硬盘的读写过程中,如果发现一个坏扇区,则由内部管理程序自动分配一个备用扇区来替换该扇区,并将该扇区物理位置及其替换情况记录在G-list(增长缺陷表,Grown defects list) 中。这样一来,少量的坏扇区有可能在使用过程中被自动替换掉了,对用户的使用没有太大的影响。

现在的硬盘密度越来越高,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,记录在永久缺陷列表(P-list,Permanent defect 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。

当遇到硬盘没有明显的异响,而在操作系统中可以识别硬盘设备却无法在磁盘管理器中分配盘符时,这类硬盘故障很可能就是缺陷表故障,一般采用HDD Regenerator、MHDD、PC-3000和效率源等等这些软件可以修复。但是这类软件往往都有一定的局限性,表现为某一种软件针对某一型号的硬盘特别有效。我们在此以PC-3000为例向大家简单介绍。

PC-3000是由俄罗斯著名硬盘实验室ACE Laboratory研究开发专业修复硬盘综合工具。PC-3000的基本工作原理是:掌握各种硬盘的专用CPU指令集,解读各种硬盘的Firmware(固件),控制硬盘的读写操作,实现硬盘内部参数的读写和硬盘内部管理程序的调用,最终达到以软件修复多种硬盘缺陷的目的。PC-3000由硬件部分和软件部分组成,硬件部分以专用于控制硬盘的测试卡为主;软件分为俄文版本和英文版本,其中包括若干个针对不同品牌不同系列的硬盘而开发的程序模块。

以目前最新的For Windows版PC-3000为例,进入之后选择相对应的硬盘品牌,然后可以根据自己的判断来确认究竟是硬盘P-list部分硬盘故障还是固件区故障,然后使用软件提供的固件备份系统进行覆盖。事实上,正版PC-3000用户都可以得到不断升级的固件支持以及一些相关参数,因此整个处理过程非常简单,仅仅是使用已经内置的几个操作选项而已。PC-3000的确非常强大,可以编辑固件和缺陷列表。一般来说,执行这些操作并不会破坏硬盘中的数据,因此的确可以作为有效的数据恢复方法。

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