【正文】 　　　　 　　　　|　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|　　　01BD |　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　|　　　01BE ||　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|　　　01CD |　　　 　　分區(qū)信息　1(16字節(jié))　　　 　　　 |　　　01CE ||　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|　　　01DD |　　　 　　分區(qū)信息　2(16字節(jié))　　　 　　　 |　　　01DE ||　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|　　　01ED |　　　 　　分區(qū)信息　3(16字節(jié))　　　 　　　 |　　　01EE ||　　　　　 |　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　|　　　01FD |　　　 　　分區(qū)信息　4(16字節(jié))　　　 　　　 |　　　　　 ||　　　　　 | 01FE 　　　　　　　|01FF　　　　　　　　 　|　　　　　 |　 　　55　　　　　| 　　　　AA　　　　 　|　　　　　 ||　2. 分區(qū)表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介　　分區(qū)表由四個(gè)分區(qū)項(xiàng)構(gòu)成, 每一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)如下:　　BYTE State　　　: 分區(qū)狀態(tài), 0 =未激活, 0x80 = 激活 (注意此項(xiàng))　　BYTE StartHead　: 分區(qū)起始磁頭號(hào)　　WORD StartSC　　: 分區(qū)起始扇區(qū)和柱面號(hào),底字節(jié)的低6位為扇區(qū)號(hào),　　　　　　　　 　 高2位為柱面號(hào)的第 9,10 位, 高字節(jié)為柱面號(hào)的低 8 位　　BYTE Type　　　 : 分區(qū)類型, 如0x0B = FAT32, 0x83 = Linux 等,　　　　　　　　 　 00 表示此項(xiàng)未用,07 = NTFS　　BYTE EndHead　　: 分區(qū)結(jié)束磁頭號(hào)　　WORD EndSC　　　:分區(qū)結(jié)束扇區(qū)和柱面號(hào), 定義同前　　DWORD Relative　:在線性尋址方式下的分區(qū)相對(duì)扇區(qū)地址　　　　　　　　 　　(對(duì)于基本分區(qū)即為絕對(duì)地址)　　DWORD Sectors　 : 分區(qū)大小 (總扇區(qū)數(shù))　　注意: 在 DOS / Windows 系統(tǒng)下,基本分區(qū)必須以柱面為單位劃分( Sectors * Heads 個(gè)扇區(qū)), 如對(duì)于 CHS 為 764/255/63 的硬盤,分區(qū)的最小尺寸為　255 * 63 * 512 / 1048576 = MB.　3. 擴(kuò)展分區(qū)簡(jiǎn)介　　由于主分區(qū)表中只能分四個(gè)分區(qū), 無(wú)法滿足需求,因此設(shè)計(jì)了一種擴(kuò)展分區(qū)格式. 基本上說(shuō), 擴(kuò)展分區(qū)的信息是以鏈表形式存放的, 主分區(qū)表中要有一個(gè)基本擴(kuò)展分區(qū)項(xiàng),所有擴(kuò)展分區(qū)都隸屬于它, / Windows 來(lái)說(shuō), 擴(kuò)展分區(qū)的類型為 0x05. 除基本擴(kuò)展分區(qū)以外的其他所有擴(kuò)展分區(qū)則以鏈表的形式級(jí)聯(lián)存放, 后一個(gè)擴(kuò)展分區(qū)的數(shù)據(jù)項(xiàng)記錄在前一個(gè)擴(kuò)展分區(qū)的分區(qū)表中,但兩個(gè)擴(kuò)展分區(qū)的空間并不重疊.　　擴(kuò)展分區(qū)類似于一個(gè)完整的硬盤, . 此分區(qū)在 DOS/(同樣存儲(chǔ)在擴(kuò)展分區(qū)的第一個(gè)扇區(qū)中)中最多只能有兩個(gè)分區(qū)數(shù)據(jù)項(xiàng)(包括下一個(gè)擴(kuò)展分區(qū)的數(shù)據(jù)項(xiàng)).　　第四章 硬盤的物理安裝所謂的硬盤物理安裝，指的是將硬盤裝進(jìn)機(jī)箱，設(shè)置跳線并接好電源線和數(shù)據(jù)線的過(guò)程。第三章 硬盤邏輯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介一. 硬盤邏輯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介　1. 硬盤參數(shù)釋疑　　到目前為止, 人們常說(shuō)的硬盤參數(shù)還是古老的 CHS(Cylinder/Head/Sector)參數(shù). 那么為什么要使用這些參數(shù),它們的意義是什么?它們的取值范圍是什么?　　很久以前, 硬盤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. (Disk Geometry). 既磁頭數(shù)(Heads), 柱面數(shù)(Cylinders),扇區(qū)數(shù)(Sectors),以及相應(yīng)的尋址方式.　　其中:　　磁頭數(shù)(Heads)表示硬盤總共有幾個(gè)磁頭,也就是有幾面盤片, 最大為 255 (用 8 個(gè)二進(jìn)制位存儲(chǔ))。 五、緩存與主板上的高速緩存（RAM Cache）一樣，硬盤緩存的目的是為了解決系統(tǒng)前后級(jí)讀寫速度不匹配的問(wèn)題，以提高硬盤的讀寫速度。外部傳輸率（External Transfer Rate）也稱為突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率（Burst Data Transfer Rate）或接口傳輸率，它標(biāo)稱的是系統(tǒng)總線與硬盤緩沖區(qū)之間的數(shù)據(jù)傳輸率，外部數(shù)據(jù)傳輸率與硬盤接口類型和硬盤緩存的大小有關(guān)。內(nèi)部傳輸率(Internal Transfer Rate) 也稱為持續(xù)傳輸率(Sustained Transfer Rate)，它反映了硬盤緩沖區(qū)未用時(shí)的性能。四、傳輸速率傳輸速率(Data Transfer Rate) 硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率是指硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度，單位為兆字節(jié)每秒（MB/s）。硬盤的等待時(shí)間，又叫潛伏期(Latency)，是指磁頭已處于要訪問(wèn)的磁道，等待所要訪問(wèn)的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)至磁頭下方的時(shí)間。硬盤的平均尋道時(shí)間(Average Seek Time)是指硬盤的磁頭移動(dòng)到盤面指定磁道所需的時(shí)間。三、平均訪問(wèn)時(shí)間平均訪問(wèn)時(shí)間(Average Access Time)是指磁頭從起始位置到達(dá)目標(biāo)磁道位置，并且從目標(biāo)磁道上找到要讀寫的數(shù)據(jù)扇區(qū)所需的時(shí)間。 目前市場(chǎng)上主流IDE硬盤的轉(zhuǎn)速一般為5200rpm或5400rpm，Seagate的“大灰熊”系列和Maxtor則達(dá)到了7200rpm，是IDE硬盤中轉(zhuǎn)速最快的。而更高的則已達(dá)到了10G。硬盤的容量指標(biāo)還包括硬盤的單碟容量。其實(shí)，硬盤容量越大，單位字節(jié)的價(jià)格就越便宜。因此，在購(gòu)買硬盤時(shí)適當(dāng)?shù)某笆敲髦堑?。?duì)于用戶而言，硬盤的容量就象內(nèi)存一樣，永遠(yuǎn)只會(huì)嫌少不會(huì)嫌多。硬盤的容量以兆字節(jié)（MB）或千兆字節(jié)（GB）為單位，1GB=1024MB。　　而DFT軟件是一個(gè)獨(dú)立的不依賴操作系統(tǒng)的軟件，它可以在用戶其他任何軟件失效的情況下運(yùn)行。DFT微代碼還可以實(shí)時(shí)對(duì)硬盤進(jìn)行物理分析，如通過(guò)讀取伺服位置錯(cuò)誤信號(hào)來(lái)計(jì)算出盤片交換、伺服穩(wěn)定性、重復(fù)移動(dòng)等參數(shù)，并給出圖形供用戶或技術(shù)人員參考。它在硬盤上分割出一個(gè)單獨(dú)的空間給DFT程序，即使在系統(tǒng)軟件不能正常工作的情況下也能調(diào)用。　　據(jù)研究表明，在用戶送回返修的硬盤中，大部分的硬盤本身是好的。因此不管怎樣，備份仍然是必須的。確實(shí)可以對(duì)硬盤潛在故障進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，提高數(shù)據(jù)的安全性。在ATA3標(biāo)準(zhǔn)中。正是這種需求與信任危機(jī)，推動(dòng)著各廠商努力尋求一種硬盤安全監(jiān)測(cè)機(jī)制，于是，一系列的硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。那么，這么大量的數(shù)據(jù)存放在這樣一個(gè)鐵盒子里究竟有多安全呢？雖然，目前的大多數(shù)硬盤的無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間（MTBF）已達(dá)300，000小時(shí)以上，但這仍不夠，一次故障便足以造成災(zāi)難性的后果。目前Windows 98已支持IEEE 1394。在數(shù)據(jù)傳輸率方面，IEEE 1394可以提供100MB/s、400MB/s、是現(xiàn)時(shí)所有硬盤望塵莫及的。 IEEE 1394接口目前支持Ultra ATA的芯片組包括Intel的430TX、440LX，SiS 5597/5581，VIA的VPVP3，ALi的Aladdin IV+，AMD640以及所有100Mhz的芯片組。 外部數(shù)據(jù)傳率由Fast ；由于IDE接口的硬盤具有價(jià)格低廉、穩(wěn)定性好、標(biāo)準(zhǔn)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛的應(yīng)用。IDE接口其中Ultra2 SCSI在8bit數(shù)據(jù)寬度下提供40M/s的數(shù)據(jù)傳輸率，在16位總線下最高能達(dá)到80M/s。SCSI2又稱為Fast SCSI，在8bit總線下能達(dá)到10M/s的數(shù)據(jù)傳輸率。 SCSI（Small Computer System Interface）即“小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口”是一種系統(tǒng)級(jí)的接口，支持硬盤的容量突破了528MB的限制，可以同時(shí)掛接7個(gè)不同的設(shè)備。目前這兩種接口均已遭淘汰。而ESDI（Enhanced Small Device Interface，增強(qiáng)型小型設(shè)備接口）是ST506/412接口的改進(jìn)版，但與ST506/412接口互不兼容。硬盤驅(qū)動(dòng)器接口的類型主要有： ST506/412接口與ESDI接口ST506/412是PC/XT、AT時(shí)代的標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)。所謂硬盤的CHS,即Cylinder（柱面）、Head（磁頭）、Sector（扇區(qū)），只要知道了硬盤的CHS的數(shù)目，即可確定硬盤的容量，硬盤的容量=柱面數(shù)磁頭數(shù)扇區(qū)數(shù)512B。磁盤的柱面數(shù)與一個(gè)盤面上的磁道數(shù)是相等的。每個(gè)磁道分為18個(gè)扇區(qū)。一面有80個(gè)磁道，而硬盤上的磁道密度則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于此值，通常一面有成千上萬(wàn)個(gè)磁道。這些磁道用肉眼是根本看不到的，因?yàn)樗鼈儍H是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區(qū)，磁盤上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。目前，MR磁頭已得到廣泛應(yīng)用，而采用多層結(jié)構(gòu)和磁阻效應(yīng)更好的材料制作的GMR磁頭（Giant Magnetoresistive heads）也逐漸普及。另外，MR磁頭是通過(guò)阻值變化而不是電流變化去感應(yīng)信號(hào)幅度，因而對(duì)信號(hào)變化相當(dāng)敏感，讀取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也相應(yīng)提高。而MR磁頭（Magnetoresistive heads），即磁阻磁頭，采用的是分離式的磁頭結(jié)構(gòu)：寫入磁頭仍采用傳統(tǒng)的磁感應(yīng)磁頭（MR磁頭不能進(jìn)行寫操作），讀取磁頭則采用新型的MR磁頭，即所謂的感應(yīng)寫、磁阻讀。二、硬盤磁頭技術(shù)磁頭磁頭是硬盤中最昂貴的部件，也是硬盤技術(shù)中最重要和最關(guān)鍵的一環(huán)。正是這一系列技術(shù)上的研究與突破，使我們今天終于用上了容量更大、體積更小、速度更快、性能更可靠、價(jià)格更便宜的硬盤。目 錄第 一 章 硬盤的物理結(jié)構(gòu)和原理第 二 章 硬盤的基本參數(shù)第 三 章 硬盤邏輯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介第 四 章 硬盤的物理安裝第 五 章 系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程第 六 章 硬盤的品牌第 七 章 硬盤電路板測(cè)試及維修技巧第 八 章 常用維修軟件第 九 章 專業(yè)維修軟件PC3000第 十 章 數(shù)據(jù)恢復(fù)第十一章 典型故障及維修流程 第一章 硬盤的物理結(jié)構(gòu)和原理一、引言 自1956年IBM推出第一臺(tái)硬盤驅(qū)動(dòng)器IBM RAMAC 350至今已有四十多年了，其間雖沒(méi)有CPU那種令人眼花繚亂的高速發(fā)展與技術(shù)飛躍，但我們也確實(shí)看到，在這幾十年里，硬盤驅(qū)動(dòng)器從控制技術(shù)、接口標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面都進(jìn)行了一系列改進(jìn)。 如今，雖然號(hào)稱新一代驅(qū)動(dòng)器的JAZ、DVDROM、DVDRAM、CDRW、MO、PD等紛紛登陸大容量驅(qū)動(dòng)器市場(chǎng)，但硬盤以其容量大、體積小、速度快、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，依然當(dāng)之無(wú)愧地成為桌面電腦最主要的外部存儲(chǔ)器，也是我們每一臺(tái)PC必不可少的配置之一。傳統(tǒng)的磁頭是讀寫合一的電磁感應(yīng)式磁頭，但是，硬盤的讀、寫卻是兩種截然不同的操作，為此，這種二合一磁頭在設(shè)計(jì)時(shí)必須要同時(shí)兼顧到讀/寫兩種特性，從而造成了硬盤設(shè)計(jì)上的局限。這樣，在設(shè)計(jì)時(shí)就可以針對(duì)兩者的不同特性分別進(jìn)行優(yōu)化，以得到最好的讀/寫性能。而且由于讀取的信號(hào)幅度與磁道寬度無(wú)關(guān)，故磁道可以做得很窄，從而提高了盤片密度，達(dá)到200MB/英寸2，而使用傳統(tǒng)的磁頭只能達(dá)到20MB/英寸2，這也是MR磁頭被廣泛應(yīng)用的最主要原因。磁道當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁頭若保持在一個(gè)位置上，則每個(gè)磁頭都會(huì)在磁盤表面劃出一個(gè)圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁道。相鄰磁道之間并不是緊挨著的，這是因?yàn)榇呕瘑卧喔籼鼤r(shí)磁性會(huì)相互產(chǎn)生影響，同時(shí)也為磁頭的讀寫帶來(lái)困難。扇區(qū)磁盤上的每個(gè)磁道被等分為若干個(gè)弧段，這些弧段便是磁盤的扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可以存放512個(gè)字節(jié)的信息，磁盤驅(qū)動(dòng)器在向磁盤讀取和寫入數(shù)據(jù)時(shí)，要以扇區(qū)為單位。柱面硬盤通常由重疊的一組盤片構(gòu)成，每個(gè)盤面都被劃分為數(shù)目相等的磁道，并從外緣的“0”開(kāi)始編號(hào)，具有相同編號(hào)的磁道形成一個(gè)圓柱，稱之為磁盤的柱面。由于每個(gè)盤面都有自己的磁頭，因此，盤面數(shù)等于總的磁頭數(shù)。三、硬盤接口技術(shù)硬盤接口是連接硬盤驅(qū)動(dòng)器和計(jì)算機(jī)的專用部件，它對(duì)計(jì)算機(jī)的性能以及在擴(kuò)充系統(tǒng)時(shí)計(jì)算機(jī)連接其他設(shè)備的能力都有很大影響。ST506/412最多可安裝4個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器，允許最大硬盤空間為150MB。ESDI支持的硬盤容量上增加到300MB，最大數(shù)據(jù)傳輸率為2MB/sec。SCSI接口目前SCSI接口有二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：SCSI2和SCSI3。而SCSI3包括Ultra SCSI（8bit）、Ultra wide SCSI（含16bit和32bit）和Ultra2 SCSI。SCSI接口的硬盤被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站和小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，但由于SCSI接口硬盤的價(jià)格要比IDE接口硬盤高，而且使用時(shí)還必須另外購(gòu)買SCSI接口卡，因而在家用電腦上仍以IDE接口的硬盤為主流。 IDE（Integrated Drive Electronics）接口是Compaq公司為解決老式的ST506/412接口速度慢、成本高而開(kāi)發(fā)出硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)，亦即ATA（AT Att