全面分析硬盘损坏

这是作者志明给我的一段话: “我很久以来一直想写这篇文章. 之所以没有开始写作，是因为个人责任，并且担心我的知识不够，还不够. 全面，客观地判断事实. 经过数月的信息搜索和反复测试，数十个硬盘被拆除和损坏了，我认为我有足够的判断力，因此我写了这篇文章. 这篇针对所有用户和消费者的热门文章，因此，我不想谈论特定的技术和复杂的理论，仅讨论基本原理和实际效果，希望本文能够帮助大多数DIY者认识一些事实并能够独立做出明确的判断各种广告和看似的宣传. ”

说实话，此文本中的“'”字符过多. 如果校对团队的老师看到了，我必须责骂我. 但是，我始终觉得这些“ of”一词都包含作者的某些情感，因此我坚决保留它们，以便您可以被相同的情感所感染，而不必担心被编辑笨拙的手所改变. 失去原来的味道.

顺便说一句，当读者阅读我们的杂志时，他们应该首先了解知识，而不是语法. 基于这一点，在杂志制作的关键时期，原先准备的一个主题被删除，文章被暂时更改了，也就是说，我们认为这篇文章可以给读者带来更多收获和震惊. 是的，令人震惊！本文不是简单的流行知识文章，而是一些用户通常关心的有关硬盘问题的披露. 为什么硬盘容易损坏？制造商如何处理返工的硬盘？硬盘维修公司如何维修损坏的硬盘？该软件真的可以修复坏的硬盘吗？继续阅读，您会发现问题的实质.

争议的起点

硬盘一直是计算机系统中最重要的存储设备，也是计算机系统中最容易出现故障的组件. 在过去的十年中，计算机CPU的运行速度翻了一番，从几十MHz到3 GHz以上. 计算和处理功能已经经历了几代飞跃. 图形卡，声卡和光盘驱动器等其他组件也已被替换了许多代. 只有硬盘是最重要的存储设备. 尽管容量和速度有了很大提高，但基本结构和工作原理并没有太大变化. 随着硬盘速度和磁盘密度的提高，硬盘比以前更容易损坏. 在使用过程中，如果硬盘出现故障并且保修期仍在保修期内，那么一般用户应该找卖方尽快要求保修或更换；但是，大多数IDE硬盘的保修期仅为一年. 此时间过后，硬盘将被取出. 如果失败，则只能考虑花钱修理或购买新硬盘. （图1: 硬件损坏是不可避免的）

丢弃刚刚使用了一年或两年以上的硬盘. 当然，遗憾的是，大多数用户还希望花费最少的钱来最大程度地利用他们的计算机组件. 为了适应这种节省心理，近两年来，二手硬盘市场发展迅速，一些以硬盘为卖点的硬盘维修公司陆续出现，许多硬盘维修软件也应运而生. 据说能够修复硬盘上的坏扇区. 例如，HDD Regenerator，MHDD，PC-3000和效率源等，其中一些广告宣传自己为软件，可以修复硬盘的物理坏道而不会影响硬盘的容量，因此被出售了. 一万多元的天价. 特别是当的PC-3000进入中国时，这一信息引起了更多的关注.

[编者注: PC-3000是由著名的硬盘实验室ACE实验室研发的用于硬盘商业维修的综合工具. 它可以破解各种类型的硬盘专用CPU的指令集，并解释各种硬盘的固件（固件），从而控制硬盘的内部工作，实现硬盘内部参数模块的读写. 并调用硬盘程序模块，最终达到用软件修复各种硬盘缺陷的目的. 此外，它在数据恢复方面也有其特殊的作用，大多数OEM硬盘制造商很难掌握这些功能. 经过ACE Laboratory十多年的不断研究，PC-3000 V12（最新版本）已经能够支持大多数新旧型号的IDE接口硬盘，容量从40MB到200GB. 其强大的硬盘维修功能已被全球硬盘维修公司所认可. 目前，全世界有成千上万的用户. 据说PC-3000每天用于修复成千上万个有缺陷的硬盘. ]

对于普通用户来说，如果可以修复具有物理​​坏道的硬盘，则可以节省购买新硬盘的费用；对于二手硬盘销售商来说，一块硬盘有坏扇区，另一块没有坏扇区的价格相差很大. 如果您可以将不良部门变成非不良部门，则可以赚很多钱. 对于那些专门修理硬盘驱动器的人，您可以将计算机和桌子与这些软件一起使用. 开设商店后，对每个维修的硬盘收取40元的费用是一项很好的生意. 对于销售这些软件的代理商，每笔销售可赚取7000到8000元的利润，这是一笔不菲的生意. . 因此，在各种力量的推动下，各种团体开始了一系列不同目的的宣传，使这些软件更具吸引力. 结果，许多有关硬盘驱动器维修，二手硬盘驱动器和硬盘驱动器技术的论坛引发了的讨论，甚至引发了战争.

那么，软件可以修复硬盘吗？要弄清这个问题，首先要从硬盘的内部结构入手，首先要了解硬盘损坏的原因和机理.

硬盘的结构

已经有很多关于硬盘结构的文章，但是如果您真的想弄清楚它，即使出版一本书也无法完成，所以在这里我将不做详细介绍. 到目前为止，为了清楚起见，许多文章，技术资料甚至教科书中描述的硬盘结构模型已经是非常古老的硬盘结构. 当前的新硬盘驱动器均未采用这些结构，而是采用了更为复杂和科学的结构.

在旧硬盘驱动器中，使用了较旧的CHS（圆柱/磁头/扇形）结构系统. 因为很久以前，当硬盘的容量仍然很小时，人们使用类似于软盘的结构来生产硬盘. 也就是说，硬盘的每个磁道具有相同数量的扇区，这导致了所谓的3D参数（磁盘几何），即磁头数（Heads），磁柱数（Cylinders）和磁头数（Cylinders）. 扇区数（Sectors）. ）以及相应的3D寻址模式.

其中: 磁头数表示硬盘中有多少磁头，即磁盘的多少面，最大为255（存储在8个二进制位中）；柱面数指示硬盘的每一侧有多少个磁道，最大磁道1023（存储10个二进制位）；扇区数指示每个磁道上有多少个扇区，最大值为63（存储6个二进制位）；每个扇区通常为512字节，从理论上讲，您可以采用自己喜欢的任何值，但似乎还没有找到其他值.

因此最大磁盘容量为:

255×1023×63×512/1048576 ＝ 8024MB（1M ＝ 1048576Bytes）

或硬盘制造商常用的单元:

255×1023×63×512/1000000 ＝ 8414MB（1M ＝ 1000000Bytes）

在旧硬盘的CHS结构系统中，每个磁道中的扇区数相等，因此外磁道的记录密度远低于内磁道的记录密度，这会浪费大量磁盘空间（对于软盘也是如此）. 为了进一步增加硬盘的容量，硬盘制造商现在正转向生产具有相同密度结构的硬盘. 这意味着每个扇区的磁道长度相等，并且外部磁道比内部磁道具有更多的扇区. 采用这种结构后，硬盘不再具有实际的3D参数，并且寻址模式也更改为线性寻址，即以扇区为单位执行寻址. 为了与使用3D寻址的旧软件（例如使用BIOSInt13H接口的软件）兼容，制造商通常会在硬盘控制器内部安装地址转换器，该地址转换器负责将旧的3D参数转换为新的线性参数. 这就是为什么现在为硬盘的3D参数有多个选择的原因（不同的工作模式可以对应于不同的3D参数，例如LBA，LARGE，NORMAL）. 随着磁盘密度的增加，机制的进一步复杂性，功能和速度的提高，当今的硬盘将被划分为相对较大的容量，称为“系统保留区”，用于存储硬盘的各种信息，参数和控制程序，甚至将硬盘的Fireware放在系统的保留区域中（这些信息存储在硬盘控制电路板的芯片上）. 尽管这可以进一步简化生产过程，加快生产速度并降低生产成本，但另一方面，它大大增加了硬盘致命损坏的可能性，并缩短了硬盘的使用寿命. 我十多年前的200MB硬盘和八年前的1.2GB硬盘仍然使用得很好，更不用说坏扇区了，运行过程中没有声音，但是后来有4.3GB，6.4GB，10GB和20GB硬盘驱动器，它们都没有使用超过4年，它们都坏了.

硬盘损坏类型

一般来说，硬盘损坏可按主要类别分为硬损坏和软损坏.

硬损坏包括四种类型: 磁头组件损坏，控制电路损坏，综合损坏和物理扇区损坏（通常称为物理坏扇区）.

●磁头组件损坏: 主要是指硬盘中磁头组件的某些部分损坏，导致部分或所有磁头无法正常读写的情况. 损坏磁头组件的方式和可能性很多，主要包括磁头变脏，磁头磨损，磁头悬臂变形，磁线圈损坏，位移等.

●控制电路损坏: 指硬盘电子电路板的某个部分损坏或短路，或者某些电子组件或IC芯片损坏等，导致硬盘无法旋转开机或启动后正常启动. 旋转等之后，磁头无法正确寻找.

●全面损坏: 主要是指由于一些微小变化而导致的硬盘各种问题. 一些硬盘在使用过程中由于热量或其他因素而老化；某些是由于硬盘振动后外壳或磁盘表面或电动机主轴的微小变化或位移引起的；有些硬盘本身是为了散热而设计的，在摩擦或结构方面存在缺陷. 各种原因导致硬盘不稳定，数据或逻辑错误频繁丢失，工作噪音大，读写速度慢，有时它可以正常工作，但有时不起作用.

扇区的物理损坏: 是指由于碰撞，磁头摩擦或其他原因（例如刮擦，磁损耗等）而对磁盘表面造成的物理损坏.

软损坏包括磁道伺服信息错误，系统信息区域错误和扇区逻辑错误（也称为逻辑错误磁道）.

●磁道伺服信息错误: 指由于物理磁道的伺服信息损坏或无效而无法访问的物理磁道.

●系统信息区域错误: 是指硬盘的系统信息区域（硬盘内部的系统保留区域，分为几个模块，保存了许多硬盘出厂参数，设置信息和内部信息）控制程序），有时会无法读取某些模块的信息或验证异常，从而导致硬盘无法进入就绪状态.

●扇区逻辑错误: 由检查错误（ECC错误和CRC错误），扇区标记错误（IDNF错误），地址信息错误（AMNF错误），坏块标记错误（BBM）等引起. 无效.

通常来说，可以修复硬盘的软损坏. 硬盘制造商发布的许多硬盘管理和维护软件（DM）都有能力修复硬盘的软损坏. 对于扇区逻辑错误等问题，即使是通用的低级格式化软件也完全可以胜任. 但是，在所有软损坏中，系统信息区域中的错误很难修复，因为即使是同一制造商和同一型号的硬盘，系统信息区域也不一定相同. 硬盘制造商可以查看其产品的系统信息区域的内容. 并且读取的指令代码通常是不公开的. 但是对于IBM和Hitachi的硬盘用户来说，他们是幸运的. 日立的DFT和IBM DDD-SI软件在修复系统信息区域中的错误方面仍然具有较高的成功率. 这两个软件实际上是硬盘制造商发布的硬盘修复软件（DFT仍然免费）. 它们具有非常强大的功能，并且比花费一万多美元的第三方软件编写的功能更加高效和可靠. 它更高，但不幸的是，它仅对IBM和Hitachi产品有效.

当然，如果只修复软损伤，原始的DM软件可以完成90％以上的任务，则无需购买成千上万的所谓软件，而现在的HDD Regenerator，MHDD， PC-这些软件（例如3000和效率来源）在公开场合解释说，它们不仅针对软损坏，而且针对硬损坏中的物理坏道，甚至可以修复某些IC损坏！

不能说他们这样的宣传被夸大了，因为从理论上讲这确实是可能的. 如果我们的硬盘驱动器在保修期内损坏并移交给制造商，他们还必须修理硬盘驱动器. 因此，我们有必要了解制造商的硬盘维修方法和过程，并了解制造商的维修方式以及它与纯软件维修的区别.

制造商维修硬盘的方法

事实上，我可以首先向所有人解释一件事，即使它们是制造商提供的全新硬盘驱动器，其光盘也并非完美无缺. 由于磁盘的精度，它对生产环境和移动有很高的要求. 即使是单个灰尘颗粒，也只有很小的碰撞，都会从几到数百个坏道产生. 因此，通常，根据当前的120GB硬盘容量，全新磁盘上不可能有数千个坏扇区. 只是硬盘制造商将使用特殊设备来扫描磁盘，记录磁介质的坏道和不稳定扇区，制作硬盘缺陷列表，将其写入系统保留区并通过控制来控制它们. 程序. 扇区已关闭，并且硬盘控制程序在读取硬盘时将不会读取这些区域. 由于当今硬盘驱动器的复杂功能和参数，很多信息被写入系统的保留区域. 这样，由于有问题的扇区已在底层控制级别关闭，因此用户无论使用哪种格式和分区软件，都不会看到这部分信息，而且看起来根本没有任何坏扇区. 相同. 同时，硬盘中还有另一种封闭区域，也称为保留容量. 它们实际上是好磁盘，一点问题都没有，但是由于某种原因它们已关闭. 例如，如果一个硬盘为60GB，一个磁盘的单个磁盘容量为40GB，则由两个磁盘组成的硬盘必须具有20GB的容量（磁盘生产线是固定的，并且仅制造商会生产一个磁盘）. 一个容量的磁盘，并通过关闭不同容量的区域获得不同的实际硬盘容量.

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