⑴ 硬碟有那些部分組成
它由磁頭、碟片、主軸、電機、介面及其他附件組成,其中磁頭碟片組件是構成硬碟的核心,它封裝在硬碟的凈化腔體內,包括有浮動磁頭組件、磁頭驅動機構、碟片、主軸驅動...
⑵ 簡述硬碟的內部結構和組成部分
硬碟的內部結構包括磁頭、磁軌、扇區、柱面。
(1)磁頭
磁頭是硬碟技術中最重要和最關鍵的一環。MR磁頭最為廣泛應用,MR磁頭即磁阻磁頭,採用分離式的磁頭結構,可以針對兩者的不同特性分別進行優化,以得到最好的讀/寫性能。
(2)磁軌
磁軌無法用肉眼看到,僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區,磁碟上的信息便是沿著這樣的軌道存放。
(3)扇區
磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段,這些弧段便是磁碟的扇區,每個扇區可以存放512個位元組的信息,磁碟驅動器在向磁碟讀取和寫入數據時,要以扇區為單位。
(4)柱面
磁碟的柱面數與一個盤面上的磁軌數是相等的,由於每個盤面都有自己的磁頭,因此,盤面數等於總的磁頭數。
(2)硬碟組成擴展閱讀
使用注意事項
硬碟在工作的時候,千萬不要強行關掉電源。在硬碟工作的時候關掉電源,會導致硬碟的物理損壞,而且也會丟失數據。
另外,在硬碟中有高速運轉的部件,如果一旦強行關機的話高速運轉的碟片就會突然停止,而在關機後又馬上開機的話,就更有可能造成硬碟的損壞,所以,在關機後不要馬上再次打開電腦,至少在半分鍾以後再打開。
在硬碟工作的時候要盡量避免它的震盪,因為磁頭與磁片的距離非常近,如果遭到劇烈的震盪會導致磁頭敲打磁片,有可能磁頭會劃傷磁片,也可能會導致磁頭的徹底損壞,使整個硬碟無法使用。
在使用硬碟的過程當中,經常會在「磁碟空間管理」當中進行壓縮,把硬碟用此程序進行壓縮。這樣會導致壓縮卷文件不斷增大,所隊也隨之減慢,讀寫次數增多,就會引起硬碟的發熱量和穩定性產生影響,導致使用壽命的減少,所以,如果硬碟夠用的話就沒有必要使用這個程序。
⑶ 移動硬碟內部組成
移動硬碟主要由外殼、電路板(控制晶元、數據和電源介面)和硬碟三大部分組成。
一、電路板(控制晶元、數據和電源介面)
1、數據介面:目前移動硬碟常見的數據介面是USB和IEEE1394兩種。USB是目前移動硬碟盒的主流介面方式,也是目前幾乎所電腦都有的介面。目前都是USB2.0標准並兼容USB1.1。
USB是目前移動硬碟盒的主流介面方式,它有兩種標准:一種是USB1.1介面,其理論傳輸速度最高只有12Mbps,一種是USB2.0介面,其理論傳輸速度最高達480Mbps(60MB/s),兼容USB1.1。目前USB1.1介面移動硬碟盒已經退出歷史舞台了,USB2.0介面一統天下。
IEEE1394介面又稱Firewire介面(俗稱「火線」)。1394標准又分1394a和1394b。一般所說的1394通常指1394a標准介面,數據傳輸速率理論上可達到400Mbps(50MB/s);1394b介面的傳輸速率理論上最少可達到800Mbps(100MB/s)。目前IEEE1394介面移動硬碟盒基本上是IEEE1394a標準的,在中國大陸市場多數以蘋果機上使用。
選擇USB2.0介面的而更具優勢,理由很簡單首先,USB2.0介面是主流,非常普及,倘若購置1394介面的,如果碰到和沒有1394介面的電腦進行數據對拷時就非常尷尬了;其次價格有優勢,便宜的只要幾十元,最好的二百多元,而1394介面的便宜的也要 兩百以上;再次,USB2.0介面的挑選餘地大,品牌眾多。
2、控制晶元:對於移動硬碟而言,主控制晶元在很大程度決定最終傳輸穩定性與速度。目前控制晶元主要分高、中、低三個檔次。
高端控制晶元:美國賽普拉斯公司出品的Cypress ISD300A1(原為ISD公司後被C ypress公司收購)、日本NEC公司出品的NECμPD720133。特點:產量小,價格貴,很少買得到。中端控制晶元:台灣旺玖科技(Prolific)公司出品的PL2507(性能非常不錯,合理的價格,高端的速度)、美國賽普拉斯公司出品的CY7C68300B(低功耗高速度,可以算是由原ISD公司的經典產品ISD300A控制晶元二次開發得來)、揚智科技 ALi M5621(台灣)、世紀民生 Myson CS8818G(台灣)、創惟科技 GL811E(台灣)。特點:性能穩定,價格適中。低端控制晶元:揚智科技 ALi M5642(台灣)、創惟科技 GL811(台灣)、特點:穩定性和數據傳輸性能相對比較差,但價格低廉,低端組裝的硬碟盒一般都選擇這類控制晶元,(可惜的是現在揚智科技已經倒閉,所以市面上的ALi晶元組再難有品質的保證)。在nForce晶元組和VIA晶元組的主板上會有不兼容問題;二是在大數據流寫入的情況下,經常會報「寫入延緩出錯」,硬碟在寫入過程中和主機斷開,主機找不到原來的盤符;三是性能低下,速度遜於其他晶元。而Ali 5642晶元據說用在某些高速盤上會不兼容。市場上中低端移動硬碟盒基本都採用ALi M5621晶元,產品性能不錯,兼容性較好。而廉價的移動硬碟盒則採用價格相對較低的GL811晶元,性能上的缺陷加上粗劣的做工,此類產品問題較多。
目前主流2.5英寸品牌移動硬碟的讀取速度約為15-25MB/s,寫入速度約為8-15MB/s。如果我們以10MB/s的寫入速度拷貝一部4GB的DVD電影到移動硬碟的話,需耗費時間約為6分40秒;如果以20MB/s的讀取速度從移動硬碟中拷貝一部4GB的DVD電影到電腦主機硬碟的話,需要時間約為3分20秒。常見的2.5英寸筆記本硬碟品牌有日立、希捷、西部數據、三星等,他們之間的速度差異相對來說不是太明顯,但有款城市駱駝的移動硬碟的讀寫速度達到了驚人的31MB/S,說明採用高端的晶元組。
3、供電:有不少劣質台式電腦主板的機箱前置USB埠容易出現供電不足情況,這樣就會造成移動硬碟無法被Windows系統正常發現的故障。在供電不足的情況下就需要給移動硬碟進行獨立供電。一般情況下,一個usb介面供電已經足夠。但是有可能會遇到需要同時接兩個介面的情況,因此大部分移動硬碟都設計了DC-IN直流電插口以解決這個問題。
二、硬碟
現在的移動主要採用筆記本硬碟做為存儲介質。我們來看看衡量硬碟的幾個標准:
厚度:但是筆記本電腦硬碟有個台式機硬碟沒有的參數,就是厚度,標準的筆記本電腦硬碟有9.5,12.5,17.5mm三種厚度。9.5mm的硬碟是為超輕超薄機型設計的,12.5mm的硬碟主要用於厚度較大光軟互換和全內置機型,至於17.5mm的硬碟是以前單碟容量較小時的產物,現在已經基本沒有機型採用了。
轉數:筆記本電腦硬碟現在最快的是5400轉2M Cache,支持DMA100(主流型號只有4200轉512K Cache,支持DMA66),但其速度和現在台式機最慢的5400轉512K Cache硬碟比較起來也相差甚遠,由於筆記本電腦硬碟採用的是2.5英寸碟片,即使轉速相同時,外圈的線速度也無法和3.5英寸碟片的台式機硬碟相比,筆記本電腦硬碟現在已經是筆記本電腦性能提高最大的瓶頸。
介面類型:筆記本電腦硬碟一般採用3種形式和主板相連:用硬碟針腳直接和主板上的插座連接,用特殊的硬碟線和主板相連,或者採用轉介面和主板上的插座連接。不管採用哪種方式,效果都是一樣的,只是取決於廠家的設計。
早期的筆記本的介面採用的主要是UltraATA/DMA 33,然而筆記本硬碟轉速以及容量的提高使得它成為一個阻礙本本電腦速度的瓶頸。為此正如台式機的發展趨勢, Ultra ATA/DMA 66/100/133也被運用到了筆記本硬碟上。目前使用的是Ultra ATA100,E-IDE介面的產品在提供了高達100MB/s最大傳輸率的同時還將CPU從數據流中解放了出來。
現在SATA串口技術已在廣泛使用在了台式機的硬碟中,目前在筆記本硬碟中也開始廣泛應用Serial ATA介面技術,採用該介面僅以四隻針腳便能完成所有工作。該技術重要之處在於可使介面驅動電路體積變得更加簡潔,高達150Mb/s的傳輸速度使廠商能更容易地製造出對處理器依賴性更小的微型高速筆記本硬碟。
容量及採用技術:由於應用程序越來越龐大,硬碟容量也有愈來愈高的趨勢,對於筆記本電腦的硬碟來說,不但要求其容量大,還要求其體積小。為解決這個矛盾,筆記本電腦的硬碟普遍採用了磁阻磁頭(MR)技術或擴展磁阻磁頭(MRX)技術,MR磁頭以極高的密度記錄數據,從而增加了磁碟容量、提高數據吞吐率,同時還能減少磁頭數目和磁碟空間,提高磁碟的可靠性和抗干擾、震動性能。它還採用了諸如增強型自適應電池壽命擴展器、PRML數字通道、新型平滑磁頭載入/卸載等高新技術。
目前的移動硬碟由筆記本硬碟+硬碟盒和台式機硬碟+硬碟盒兩種,而市面上筆記本硬碟有2.5英寸,3.5英寸和微盤三種規格,而2.5英寸的產品由於兼具大容量、輕便靈活、可靠性高等特點,成為市場上的絕對主流。其中希捷、邁拓和西部數據三大硬碟廠商依然保持著高關注度,在品牌格局方面依然呈現出三足鼎立之勢。
三、硬碟盒與抗震
目前常見的移動硬碟盒用料一般有塑料、 鋁以及鋁鎂合金三種,這些材質的區別不光表現在移動硬碟盒的重量上,散熱性能也表現不同。價格低廉的移動硬碟盒一般採用的是塑料材料,散熱效果較差。 用這樣的產品短時間內使用硬碟還表現正常,但如果長時間的連續工作, 由於塑料硬碟盒的散熱性能較差,導致硬碟產生的熱量難以散盡,淤積於硬碟盒之中, 溫度直線上升,嚴重時會使硬碟停滯、數據損壞,甚至是死機。 而目前品牌大廠及正規廠商的移動硬碟盒大都採用鋁質材料,甚至是鋁鎂合金的材質, 它們極大減輕了硬碟盒的質量,而且作為熱的良導體,它們具有較佳的散熱效果, 可以使你的硬碟更長時間、更加穩定地工作。
硬碟盒與硬碟之間的防震觸點
另外一個跟材質相關的是硬碟盒的抗震性能。 由於震動是硬碟的大忌,輕則數據丟失,重則造成磁軌損壞, 而移動硬碟盒的設計就是在於便攜性,因此硬碟盒的抗震設計是關鍵。從這一點而言, 那些輕薄型、小巧玲瓏的傢伙反而不具有優勢。
移動硬碟盒的設計,一款移動硬碟盒是否使用方便,設計是關鍵,主要有以下幾部分:
散熱孔:如果移動硬碟盒的殼體不是熱的良導體, 其上應遍布散熱孔,以幫助硬碟散熱。不過對於2.5英寸硬碟,由於本身發熱就控製得比較好, 這方面並不需要太過擔心。
防塵設計:在移動硬碟盒的殼體上安裝密封圈以減少灰塵的入侵,當然,前提是殼體散熱良好。
防滑設計:在移動硬碟盒的殼體設計上防滑的花紋,或安裝防滑塑料墊等等,以增大殼體的磨擦,防止硬碟盒無意中從手中脫落。
防震設計:好的硬碟盒,在內部、表面,尤其是易於磕碰的邊角都應該覆蓋有彈性材質,或者處理圓角,以減少外來沖擊對硬碟的影響。通常,防滑材料也起到抗沖擊緩沖墊的雙重作用。
硬碟指示燈:在殼體上留有硬碟信號燈,當硬碟有數據讀取或存儲的時候指示燈會閃動,以提醒用戶注意。另外,指示燈應該位於便於看到的位置。有些設計簡單的產品要麼沒有指示燈,要麼指示燈在電路板上的位置不理想,理介面太近,視線容易被擋住。
其實,對於硬碟盒設計的直觀感受, 可以參考市售的名牌成品的一些設計。如圖1就是愛國者移動存儲王, 它的外殼設計就非常典型:邊角全部是流線型,抗沖擊能力強;正面、側面都有防滑條的設計, 便於攜帶和手持;指示燈位於正面,便於閱讀。
除了硬碟盒的材質外,組裝與原裝也是消費者需要考慮的。當然,最好是使用原裝的移動硬碟,這樣對你的數據會有保證,因為組裝的經常會有燒毀或者線路接觸不好的問題,會給你的使用造成很多麻煩,尤其是數據丟失以後就麻煩了,如果使用原裝的話,會有生產廠家的技術給你做後盾,並且副送各種配套軟體使你放心使用。這里不的不提的是市面上有不少所謂的「品牌」移動硬碟其實是由經銷商自己組裝的,也就是說,廠商提供給經銷商的只是移動硬碟盒,經銷商拿到盒子後再把硬碟裝進去。這種「品牌」移動硬碟的品質是無法得到保證的,水貨硬碟甚至返修硬碟很有可能就被奸商裝進移動硬碟盒裡賣給了不知情的消費者。
⑷ 硬碟是由什麼組成的
硬碟內部結構 關於硬碟結構的文章已經非常多了,不過真正要說清楚的話,就算專門出一本書也說不完,因此這里就不再從頭細細講述了。只是要講明白一點,到目前為止,在很多文章、技術資料甚至教科書裡面講述的硬碟結構模式,已經是非常老式的硬碟結構了。對於現在的新硬碟來說,都已經全部不採用這樣的結構,而是採用了更為復雜、也更加科學的結構方式。 在老式硬碟中,採用的都是比較古老的CHS(Cylinder/Head/Sector)結構體系。因為很久以前,在硬碟的容量還非常小的時候,人們採用與軟盤類似的結構生產硬碟。也就是硬碟碟片的每一條磁軌都具有相同的扇區數,由此產生了所謂的3D參數(Disk Geometry),即是磁頭數(Heads)、柱面數(Cylinders)、扇區數(Sectors)以及相應的3D定址方式。 CHS結構體系 其中:磁頭數表示硬碟總共有幾個磁頭,也就是有幾面碟片,最大為255(用8個二進制位存儲);柱面數表示硬碟每一面碟片上有幾條磁軌,最大為1023(用10個二進制位存儲);扇區數表示每一條磁軌上有幾個扇區,最大為63(用6個二進制位存儲);每個扇區一般是512個位元組,理論上講憧梢勻∪魏我桓瞿閬不兜氖 擔 孟裰兩窕姑揮蟹⑾秩」鸕鬧檔摹?BR>所以磁碟最大容量為: 255×1023×63×512/1048576=8024MB(1M=1048576Bytes) 或硬碟廠商常用的單位: 255×1023×63×512/1000000=8414MB(1M=1000000Bytes) 由於在老式硬碟的CHS結構體系中,每個磁軌的扇區數相等,所以外道的記錄密度要遠低於內道,因此會浪費很多磁碟空間(軟盤也是一樣)。為了進一步提高硬碟容量,現在硬碟廠商都改用等密度結構生產硬碟。這也就是說,每個扇區的磁軌長度相等,外圈磁軌的扇區比內圈磁軌多。採用這種結構後,硬碟不再具有實際的3D參數,定址方式也改為線性定址,即以扇區為單位進行定址。而為了與使用3D定址的老軟體兼容(如使用BIOSInt13H介面的軟體),廠商通常在硬碟控制器內部安裝了一個地址翻譯器,由它負責將老式3D參數翻譯成新的線性參數。這也是為什麼現在硬碟的3D參數可以有多種選擇的原因(不同的工作模式可以對應不同的3D參數,如LBA、LARGE、NORMAL)。而隨著磁碟密度的增加、機構的進一步復雜、功能和速度上的提高,如今的硬碟都會在磁碟裡面劃分出一個容量比較大的,稱為「系統保留區」的區域,用於儲存硬碟的各種信息、參數和控製程序,有的甚至把硬碟的Fireware也做到了系統保留區裡面(原來這些信息都是儲存在硬碟控制電路板的晶元上的)。這樣雖然可以進一步簡化生產的流程,加快生產速度和降低生產成本,但是從另一方面,卻又大大增加了硬碟出現致命性損壞的幾率和縮短了硬碟的使用壽命。我十幾年前的200MB硬碟和8年前的1.2GB硬碟到現在還用得非常好,別說是壞道,連運行時的聲音都是沒有的,但是到後來的4.3GB、6.4GB、10GB、20GB硬碟,都沒有能用超過4年的,全部壞掉了。 ● 硬碟損壞的種類 一般來說,硬碟的損壞按大類可以分為硬損壞和軟損壞。 硬損壞包括磁頭組件損壞、控制電路損壞、綜合性損壞和扇區物理性損壞(一般人稱之為物理壞道)四種。 ※ 磁頭組件損壞:主要指硬碟中磁頭組件的某部分被損壞,造成部分或全部磁頭無法正常讀寫的情況。磁頭組件損壞的方式和可能性非常多,主要包括磁頭臟、磁頭磨損、磁頭懸臂變形、磁線圈受損、移位等。 ※控制電路損壞:是指硬碟的電子線路板中的某一部分線路斷路或短路,或者某些電氣元件或IC晶元損壞等等,導致硬碟在通電後碟片不能正常起轉,或者起轉後磁頭不能正確尋道等。 ※綜合性損壞:主要是指因為一些微小的變化使硬碟產生的種種問題。有些是硬碟在使用過程中因為發熱或者其他關系導致部分晶元老化;有些是硬碟在受到震動後,外殼或盤面或馬達主軸產生了微小的變化或位移;有些是硬碟本身在設計方面就在散熱、摩擦或結構上存在缺陷。種種的原因導致硬碟不穩定,經常丟數據或者出現邏輯錯誤,工作噪音大,讀寫速度慢,有時能正常工作但有時又不能正常工作等。 ※扇區物理性損壞:是指因為碰撞、磁頭摩擦或其他原因導致磁碟盤面出現的物理性損壞,譬如劃傷、掉磁等。 軟損壞包括磁軌伺服信息出錯、系統信息區出錯和扇區邏輯錯誤(一般又被稱為邏輯壞道)。 ※磁軌伺服信息出錯:是指因為某個物理磁軌的伺服信息受損或失效,導致了該物理磁軌無法被訪問。 ※系統信息區出錯:是指硬碟的系統信息區(硬碟內部的一個系統保留區,裡面又分成若干模塊,保存了許多硬碟出廠的參數、設置信息和內部控製程序)在通電自檢時讀不出某些模塊的信息或者校驗不正常,導致硬碟無法進入准備狀態。 ※扇區邏輯錯誤:是指因為校驗錯誤(ECC錯誤和CRC錯誤)、扇區標志錯誤(IDNF錯誤)、地址信息錯誤(AMNF錯誤)、壞塊標記錯誤(BBM)等原因導致該扇區失效。 一般來說,修復硬碟的軟損壞是可能的,很多硬碟廠商發布的硬碟管理和維護軟體(DM)都具備修復硬碟軟損壞的能力。像扇區邏輯錯誤這樣的問題,即使是一般的低級格式化軟體,也是完全可以勝任的。不過在所有的軟損壞當中,系統信息區出錯屬於比較難以修復的種類,因為即使是同一個廠商同一種型號的硬碟,系統信息區也不一定相同;而且硬碟廠商對於自己產品的系統信息區內容和讀取的指令代碼,一般是不公開的。但是對於IBM和日立的硬碟用戶來說就比較幸運了,日立的DFT和IBM的DDD-SI軟體對系統信息區出錯還是有比較高的修復成功率的。這兩個軟體可是真真正正由硬碟的生產廠商發布的硬碟維修軟體啊(DFT還是免費的),有非常強大的功能,效率和可靠性比起那些要價過萬的第三方編寫的軟體都要高很多,可惜只對IBM和日立的產品有效。 當然,如果僅僅是為了修復軟損壞,一個原廠的DM軟體就可以完成90%以上的任務了,根本不需要購買上萬元的所謂專業軟體,而現在HDD Regenerator、MHDD、PC-3000和效率源等等這些軟體,在宣傳上就說明了他們所針對的不僅僅是軟損壞,而且連硬損壞裡面的物理壞道甚至是一些IC的損壞都可以修復! PC-3000硬碟維修套裝 不能說他們這樣的宣傳很誇張,因為理論上這確實是可能的。我們的硬碟如果在質保期內壞了,交給廠家的話,他們同樣要對這個硬碟進行維修。那麼,我們現在就很有必要了解一下廠家對硬碟的維修方法和過程,看看廠家是怎麼樣維修的,跟純粹的軟體維修有沒有什麼不同。 ● 廠家維修硬碟的方法 這里其實可以向大家先說明一點,即使是從廠家出來的全新硬碟,它們的碟片也不是一點瑕疵也沒有的。由於磁碟的碟片比較精密,對於生產環境和移動都有非常高的要求,即使是一粒灰塵、一次很輕微的碰撞,都會產生從幾個到數以百計的壞扇區。所以,一般地,按照現在硬碟120GB的容量,全新的碟片即使有幾千個壞扇區也不是不可能的。只不過硬碟廠商會使用專門的設備去掃描碟片,把那些壞的扇區和磁介質不穩定的扇區都記錄下來,做成一個硬碟缺陷列表,寫進系統保留區,通過控製程序把這些扇區封閉起來,而硬碟的控製程序在讀取硬碟的時候是不會讀取這些區域的。現今的硬碟由於功能和參數復雜,寫進系統保留區的信息非常多。這樣,由於在底層控制的層面就已經把有問題的扇區封閉掉了,所以用戶無論用什麼格式化和分區軟體都不會看到這部分的信息,看起來就像真的完全沒有壞道一樣。同時,硬碟裡面還有另外一種封閉區域,又稱為保留容量,它們其實是完全沒有問題的好的盤面,但是因為某種原因被封閉起來了。譬如說一個硬碟是60GB,而磁碟的單碟容量為40GB,那麼由兩片磁碟構成的硬碟就必須封閉掉20GB的容量(磁碟的生產線都是一定的,廠商為了降低成本,都只會生產一種容量的磁碟,通過封閉不同容量的區域來獲得不同的實際硬碟容量)。 硬碟廠商用於掃描和測試碟片的機器,每小時可以處理600個碟片 日立生產的用於重寫伺服信息的小型伺服機,可以同時處理8個硬碟 弄清楚了硬碟的生產原理,那麼廠商如何維修硬碟就很好理解了。對於控制電路、磁頭等的損壞,就是應用最簡單的替換法,換上新的零件就可以了。對於IC晶元的損壞,可以通過重寫IC晶元的信息或者乾脆替換IC晶元來修理。對於磁碟碟片的問題,情況就比較復雜。首先,廠商會用專門的儀器設備對硬碟的磁碟表面按照實際的物理地址重新進行全面的掃描,檢查出所有壞的、不穩定的扇區,形成一個新的硬碟缺陷列表,然後把它寫進硬碟的系統信息區,替換掉原來舊的硬碟缺陷列表。然後調用內部低級格式化程序,對硬碟進行內部格式化。程序會根據新的系統信息區信息,重新對所有的磁軌和扇區進行編號、清零,重寫磁軌伺服信息和扇區信息。經過這樣的處理,返修的硬碟就又可以像新的硬碟一樣了。 有人可能會有疑問??既然有新的壞扇區加進系統保留區去了, 那麼,是不是返修過的硬碟跟新的硬碟是完全沒有差別的呢?這里牽涉到一個工藝學的問題??損傷的內斂性和發散性的區別,我打算留到後面說,這里先說說那些第三方軟體修復硬碟的原理。 第三方軟體的修復原理 我們這里說的第三方軟體修復硬碟,主要討論的都是修理硬碟扇區的物理性損壞??邏輯壞道沒有什麼好討論的,修復並不難。目前,第三方軟體修復硬碟扇區的物理性損壞一般有兩個主要方式:反向磁化和修改硬碟缺陷列表。 反向磁化是最先被應用的一種修復硬碟扇區物理性損壞的方式。一般地,硬碟的磁頭只能負責讀取和寫入信號,而讀取、寫入數據信號所需要的電平信號跟磁碟表面的磁介質本身是不一樣的。而反向磁化就是通過用軟體指令迫使磁頭產生於磁介質本身相應的高低電平信號,通過多次的往復運動對損壞或者失去磁性的扇區進行反復加磁,使這些扇區的磁介質重新獲得磁能力。HDD Regenerator就是最先採用這種方式的軟體,後來有一些軟體通過分析它的演算法和指令,也掌握了反向磁化的信號,採用跟它相同或者相似的引擎進行反向磁化。要注意的是,現在市面上有不少所謂的專業硬碟維修公司發布了一些自稱可以維修硬碟壞道的軟體,一般也要300元左右,其實他們只是通過Ultra Edit、Pctools等二進制編輯工具對HDD Regenerator的界面信息進行改寫;或者對HDD Regenerator進行脫殼,換上自己編寫的外殼界面搖身一變而成的。說白了就是盜版的HDD Regenerator,這請大家務必區分清楚。進行反向磁化最大的缺點是速度慢,對一個磁介質不穩定或者失去磁能力的扇區進行磁化,磁頭很可能要往復成百上千次,如果硬碟只有幾十個或者幾百個壞扇區的話,慢慢熬也是可以的。但是現今硬碟動輒上百GB的容量,有上萬個壞扇區也是很平常的事情,這時候如果用這種方法去修,大概還沒有修到10%,磁頭就會因為疲勞過度變形了,本來通過隱藏分區後還可以用的硬碟就會徹底報廢。而且這些扇區的磁介質本身就是不穩定的,即使磁化了,在一段時間內可以使用,但隨時有重新失去磁能力的危險,硬碟其實並不穩定。同時,這種方法並不能修復物理劃傷這種硬損壞。 修改硬碟缺陷列表的方式就是對反向磁化的改進,這種方法和上面說的硬碟廠商的維修方式非常相似。前面說過了,硬碟廠商對於自己硬碟產品的系統信息區的信息內容和讀取的指令代碼,一般是不公開的,但是一些技術人員通過分析和逆向工程,破解了廠商的指令代碼甚至Fireware,使得他們可以編制出程序軟體,自由地讀取、修改和寫入硬碟系統信息區的信息。這樣,他們同樣可以像硬碟廠商一樣,編寫程序對磁碟盤面按照物理地址進行掃描,重新構造出新的缺陷扇區列表寫進系統保留區來替換原有的列表。經過這樣的軟體維修的硬碟,理論上說是跟硬碟廠商維修的硬碟是沒有差別的。這種軟體因為有了這個功能,所以價格非常昂貴,PC-3000要上萬元,效率源專業版(零售版只能修復ECC錯誤和CRC錯誤,其實什麼也幹不了)也要六百多,而且他們是不包括以後的升級技術支持的,因為這些軟體有著一個非常致命的弱點??畢竟他們是通過破解獲得的數據,在一定程度上說是非法的。不同的硬碟廠商、甚至同一廠商不同型號的硬碟,對於系統保留區的控制代碼都是不一樣的,Fireware也不同,為了讓軟體有通用性,他們必須通過不斷地破解新的硬碟型號才能使軟體支持更多的硬碟。而如果因為你購買了一套軟體他們就要不斷給予升級支持的話他們是絕對不幹的,為了要修更多的新的硬碟型號,你就必須不斷地支付升級費用。在另一方面,對硬碟的系統信息區信息,如果破解得好還可以,如果破解得不好,把信息修改寫進去以後,輕的會讓硬碟在讀寫時頻頻出現錯誤,不穩定;重的就會報銷掉這個硬碟了。 最後的分析 前面我已經提到過,其實返修盤和全新的硬碟還是有差別的,那麼差別在哪裡呢?很簡單,在全新的硬碟中,扇區的物理損壞是在生產過程中產生的;而需要返修的硬碟,扇區物理損壞是在使用過程中產生的。而不同的物理損壞產生環境,直接影響到這個損壞的破壞力大小。 為了說明這個問題,我舉一個電鍍的過程做例子,雖然不一定完全是這樣的,但這確實是材料學和工藝學的范疇,即使是磁碟盤面的加工也逃不出這個范圍。如果電鍍過程中因為某些原因,導致一些地方的鍍層過薄或者根本沒有鍍上,那麼這一部分就是缺陷部分,它會很容易氧化生銹。這部分的生銹會蔓延和擴展到原來鍍得好、沒有缺陷的部分,但是這個過程是非常慢的,因為這個缺陷是在生產過程中跟鍍層一起同時形成的,鍍層的邊緣還封閉得非常好,所以這個缺陷是內斂性的,它的蔓延和擴展會比較慢。而如果原來的鍍層是完好的,後來你用刀子颳去一部分鍍層,那麼就出現了一個發散性的缺陷。因為在這個缺陷中,你不但破壞了缺陷表面的鍍層,而且連完好部分的鍍層的邊緣也被破壞掉。在這種缺陷中,氧化生銹的蔓延和擴展非常快,很快就可以在完好的部分中產生出一大片氧化生銹的區域。 硬碟碟片的生產原理也是一樣的。大家都知道,壞的扇區是會蔓延的,即使封閉了這部分扇區不進行讀寫,它們同樣會在盤面上蔓延。在生產過程中形成的壞扇區,周圍的磁介質晶體仍然是均勻的和緻密的,物理性質仍然相當穩定,在這樣的環境中,壞扇區的蔓延是一個非常緩慢的過程,恐怕即使硬碟的使用壽命到了它還沒有蔓延出多遠。而在使用過程中因為碰撞、劃傷而產生的壞扇區,周圍的磁介質晶體是處於破碎和疏鬆的狀態,這樣,這個壞扇區的蔓延就會非常快,很可能你剛剛封閉了它不久,它就又蔓延到沒有封閉的完好區域去了。由於有這樣的潛在不穩定性,所以在北美,一般返修的硬碟都會打上返修標簽,用非常便宜的價格出售(大概只有市價的1/2到1/3),甚至有一些公司就乾脆把返修盤全部拿到亞洲或者一些第三世界國家的市場去賣了。 對於已經返修的硬碟,由硬碟廠商返修和給外面的維修人員通過軟體修復,雖然在理論上是基於同樣的原理,但是實際效果還是不一樣的。用軟體修復,需要硬碟的磁頭不斷讀寫每個扇區,以確定此扇區是否確實失去磁能力,這個讀寫過程可能要循環上百次甚至更多。這樣一個個扇區不斷地讀寫下去,花費的時間非常長,譬如MHDD,在默認參數下,隨便對一個3.2GB的硬碟作掃描,很可能就需要48小時甚至5天的時間(根據壞盤情況的不同,時間有很大區別),而且必須連續工作不間斷。這樣對硬碟磁頭和碟片本身的損害是非常大的,本來就已經不是好盤了,再經過這樣的折騰,就算是修好了,你敢用來裝一些有用的數據嗎? 如果在硬碟廠商那裡返修,他們會使用專門的機器,那些機器採用的是光學原理來對碟片表面查錯(具體細節比較巧妙,就不說了,物理或者電子專業的朋友應該都知道),而不是用磁頭真正地讀寫碟片的表面。在這種機器裡面,當不同種類的扇區??完好的和有缺陷的:如盤面劃傷、磁介質有雜質、磁介質疏鬆、磁性能不穩定等,通過檢測點的時候,會產生不同的反饋光信號,機器會根據反饋的光信號記錄下全部有缺陷的扇區記錄和相應的扇區位置,編成硬碟缺陷列表。因為不是通過物理磁頭讀寫,所以不但掃描檢查的速度飛快,而且對硬碟的碟片傷害會小很多很多。 到了這里,我們是不是已經可以得出一些結論了呢?結論我就不說了,各位讀者應該可以自己作出判斷。我絲毫不懷疑寫出這些硬碟維修工具程序的人是天才,甚至破解別人程序引擎的人也是天才,但是一切事物都有自己的客觀規律,不會以某些人過頭的宣傳和意志而轉移。軟體能實現很多功能,但是同樣地,有一些功能是它們不能、也不可能實現的,這個世上本來就沒有能治百病的仙丹,軟體也一樣。 現在硬碟的價格是越來越便宜了,80GB的硬碟只要400元,設計的使用壽命也就大概是3年左右。老實說,如果修理一個20GB的硬碟要100元或者買一個二手的20GB硬碟要150元以上,那我乾脆就買一個新的算了??就算修好了硬碟或者買了一個二手硬碟,也是絕對不放心用這個盤去儲存重要的數據的。 不過我也並不是完全排斥二手硬碟,畢竟它們比較便宜,對一些不需要很大容量,只需要基本功能和用途的用戶來說也是一個不錯的選擇。目前國內二手市場最發達的莫過於廣州(只限於討論正常渠道,有一些地方的非正常渠道非常發達,不過不在此次討論的范圍),番禺是二手計算機零配件和外設的最大集散地,內地很多二手硬碟的銷售商都是通過廣州的渠道進貨然後發往內地的。對於單獨一個零售的商戶來說,每天二手硬碟的交易量也就是幾個、十幾個。但是對於那些二手硬碟的批發商來說,每天的交易進出量和單位價格不是用個來算,而是用噸計算的。在番禺,一個普通的批發店,平均每天的交易額就可能有幾百甚至上千個硬碟。按照這個交易量,他們應該是不大可能會有這個時間用軟體去掃描和修復硬碟的。同時,大家也許不知道他們是怎樣把國外的二手電筒腦零配件或者整機運過來的,我這里可以簡單說一說。在發達國家,是不允許把淘汰的電腦隨便扔到垃圾箱里的,讓路人或者鄰居看到了報警的話會被罰很多錢。因此,在國外收二手電筒腦或者零配件,收購的人並不需要付任何費用,相反,那些需要淘汰電腦的公司和個人必須支付相當一筆費用給收電腦的人,讓他們把電腦拉走。正因為這樣,在國外收舊電腦可以說是無本生意,加上每個集裝箱的運費也就1000美元左右(現在國家不允許進口洋垃圾,但很多二手的電腦零配件還是可以進來的,加上商人們總有很多辦法,而且可以通過各種填報海關單據的方式來把進口稅也逃掉),所以國內的進貨價格之低是你們絕對不可以想像的。國內的硬碟批發商都是用自卸車一車一車拉回來,嘩啦嘩啦一下整車倒在地上。因為他們的批發價格已經非常低,根本不在乎破損率,不需要理會硬碟會因此而產生壞道和盤體變形,只需要快點出貨,然後又快點進貨。因此,這里我可以很負責任地告訴大家,通過這種渠道進來的硬碟,幾乎100%都是有這樣或者那樣的缺陷的,如果是從本地公司或個人淘汰機器裡面收購來的另當別論。各地的中間商都會把批發過來的硬碟先簡單修理一下才發給零售店,由此,我們可以知道,需要這種軟體的多半是中間商和零售的商戶,他們用比較低的價格進來了一批二手硬碟,但是每天出貨的量不多,如果能夠把硬碟的壞道全部屏蔽起來,恢復到好像沒有壞道的樣子,那麼同樣一個硬碟的零售價可以提高50到100元。這樣的盤當然也是可以用的,但大家就需要根據自己的實際用途和數據的重要程度,來決定是否購買和使用這些硬碟了。不過,我相信大家應該可以從自己的實際需要出發,決定怎麼花自己的錢。 順便說幾句多餘的話,有人可能會因為自己現在使用的電腦型號比較老,不能辨認大硬碟而對購買新硬碟有所猶豫。那麼我可以說請放心,連什麼硬碟廠商的大硬碟支持程序都不需要的。如果你的主板BIOS是Award的,那麼你只要下載一個叫BP的小程序(全稱BIOS Patcher,可修改主板BIOS程序錯誤,打開被屏蔽的功能;目前只支持Award BIOS。下載地址: http://rom.by/Award/patcher/bp-4rc_C.rar) ,假設你的主板BIOS文件名是1.bin,那麼你在純DOS模式下輸入命令:bp 1.bin,然後把這個文件刷回主板,一切就搞定了。現在,不管你的主板有多老(甚至是老奔、VX主板),它都可以支持到137GB的大硬碟啦。
⑸ 硬碟的結構及組成
文件系統結構,理解文件系統,要從文件儲存說起。
硬碟結構:
⑹ 硬碟由哪些部分組成
外面:盤體——硬碟的主體,密封的
數據和電源介面——作用不解釋(老IDE硬碟還有幾個主從跳線,現在基本現在都是SATA的硬碟,用不到它了)
控制電路板——作用不解釋,本來想把它歸類到內部部件,但是很多硬碟它確實露在外面
內部:
碟片——存儲數據用的
驅動電機——帶動碟片轉動的電機
讀寫磁頭——讀取寫入數據用
磁頭驅動臂——讓讀寫磁頭動起來的玩意兒
⑺ 電腦的硬碟有多少零件組成
一、硬碟的構成
硬碟由兩部分構成:
1.磁頭-碟片組件(Head Disk Assembly),簡稱頭盤組件(HDA);
2.印刷電路板組件(Printed Circuit Board Assembly),簡稱PCBA。
在HDA的腔體內,是硬碟的磁碟片,磁碟片的數據結構,依磁軌從低到高,由下列五部分組成:
(1)MBR:主引導區記錄(Master Boot Record)
MBR位於硬碟的柱面0、磁頭0、扇區1的位置,也即俗稱的零磁軌位置。它是由分區命令Fdisk產生的。MBR結束標志為55AA。用殺毒軟體KV300+的F6功能即可查看,其默認畫面即為MBR。
(2)DBR:DOS啟動記錄(DOS Boot Record)
DBR位於硬碟的柱面0、磁頭1、扇區1的位置。它是由格式化命令Format產生的。DBR結束標志為55AA。在KV300+的F6功能下,按F1,所顯示的畫面即為DBR信息。
(3)FAT:文件分配表(File Allocation Table)
FAT表位於柱面0、磁頭1、扇區2的位置。FAT表的大小由硬碟容量決定,硬碟容量愈大,FAT表相應愈大。
(4)DIR區:根目錄區(Directory)
DIR區是根目錄區的意思。當我們在DOS提示符下鍵入DIR並按回車鍵ENTER,顯示器上所顯示的內容即為該區內容。
(5)DATA區:數據區
DATA區負責硬碟中數據的存儲。當將數據復制到硬碟時,數據就存放在DATA區。
⑻ 硬碟的結構
硬碟的結構: 硬碟的結構和軟盤差不多,是由磁軌 (Tracks)、扇區(Sectors)、柱面 (Cylinders)和磁頭(Heads)組成的。
拿一個碟片來講,它和軟盤類似,上面被分成若干個同心圓磁軌,每個磁軌被分成若干個扇區,每扇區通常是512位元組。
硬碟的磁軌數一般介於300-3000之間,每磁軌的扇區數通常是63,而早期的硬碟只有17個。
和軟盤不同的是,硬碟由很多個磁片疊在一起,柱面指的就是多個磁片上具有相同編號的磁軌,它的數目和磁軌是相同的。
硬碟的容量如下計算: 硬碟容量=柱面數×扇區數×每扇區位元組數×磁頭數 標准IDE介面最多支持1024個柱面,63個扇區,16個磁頭,這個最大容量為1024×63×16×512= 528,482,304位元組,即528M;
增強型IDE最多可支持256個邏輯磁頭,容量最大可達到8.4GB。前面我們提到過簇的概念,它是文件存儲的最小單位,軟盤的簇只有一個扇區。在硬碟上,簇的大小和分區大小有關:比如,當分區容量介於64M和128M之間時,每個簇有4個扇區;介於128M和256M之間時,每簇有8個扇區;而當分區容量大於1024M時,每簇的扇區數目將超過64,容量達到32KB以上。在此時一個1位元組的文件在硬碟上也會佔用32KB的空間。所以,你要根據具體情況來進行合理分區,以免浪費很多的硬碟空間。如果您使用的Windows 95 OSR2或者Windows 98的話,可以利用它們提供的FAT32分區,使硬碟的每一個簇小到4K。
⑼ 硬碟的內部由哪幾部分組成
硬碟正面。又稱固定面板,它與底板結合成一個密封的整體。固定面板上有一個帶有過濾器的小小透氣孔,該氣孔主要使硬碟內部氣壓與大氣氣壓保持一致,這是讓磁碟碟片和磁頭在硬碟內部穩定工作的關鍵因素。