kj07硬盘驱动器的维护与维修课件.ppt

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1、第七章 硬盘驱动器的维护与维修,第一节 硬盘的基本结构与原理第二节 硬盘常见故障的分析与处理第三节 硬盘信息的保护与恢复,10/9/2022,1,第七章 硬盘驱动器的维护与维修 第一节 硬盘的基本结构与,第一节 硬盘的基本结构与原理,随着操作系统和应用软件功能的不断增加，软件的“体积”也不断的增大，使得大多数的应用系统没有大硬盘就不能运行，因此硬盘已是计算机不可缺少的外部存储设备。保证硬盘良好的运行状态，对整个计算机系统来说具有重要意义。 第一节 硬盘的基本结构与原理 一、硬盘子系统 1硬盘子系统组成,硬盘子系统是由硬盘控制器(适配器)和硬盘组成。硬盘控制器(HDC)是主板和硬盘(HDD)之间

2、的接口电路，主要功能是完成对硬盘的控制、数据的转换和传输。,10/9/2022,2,第一节 硬盘的基本结构与原理 随着操作系统和应用软件,第一节 硬盘的基本结构与原理,2硬盘的结构 硬盘是一种精密电子、机械结构的高技术产品，要求严格的加工和安装技术工艺，并要求在超净化环境下组装。硬盘有一套复杂的控制系统，控制磁盘的读写等操作。使用了由IBM公司推出的温彻斯特(Winchester)结构。该结构由盘片、主轴系统、磁头定位系统、读/写系统和控制电路五大部分,组成，盘片及磁头均密封在金属盒中。工作时，高速旋转的盘片带动空气流动，根据空气动力学原理，传动臂前端产生一定的上升力，使磁头悬浮在盘片的上方，

3、而不与盘片接触，磁头和盘片之间的距离仅为0.10.3m。,10/9/2022,3,第一节 硬盘的基本结构与原理 2硬盘的结构组成，盘,第一节 硬盘的基本结构与原理,1）盘片 盘片是储存数据的载体。盘片采用铝合金或玻璃片为盘基，表面用电镀或溅射工艺镀一层0.15m厚的连续性、高磁性能的金属磁性材料，使用金属磁性材料可以提高记录密度和剩磁。盘片的两面均可记录数据，每面对应一个磁头(实际磁头)。每个盘面上的磁道划分是完全一样的，各盘面上所有磁道号相同的磁道所对应的圆柱面称为柱面，其柱面号与磁道号一致。每一个磁道又可以分为若干个扇区，每个扇区的大小为512字节。故可按以下方法计算硬盘的容量： 硬盘容量

4、=磁头数柱面数每柱扇区数每扇区字节数/10243 (GB)注：硬盘参数中的磁头数、柱面数、扇区数并非实际值，而是逻辑值。这些值均由低级格式化产生。,10/9/2022,4,第一节 硬盘的基本结构与原理 1）盘片10/9/20,第一节 硬盘的基本结构与原理,2）磁头 磁头是直接读写数据的电磁转换部件。读数据时将磁信号转换成电信号，写数据时将电信号转换成磁信号。硬盘磁头的发展经历了亚铁盐磁头(Monolithic)、薄膜磁头(Thin film)、磁阻磁头(MR)和巨磁阻磁头(GMR)几个阶段。MR磁阻磁头和GMR巨磁阻磁头是一种半导体磁头，体积相当小，工作原理类似于霍尔元件，可以使硬盘的容量大大

5、提高。 3）伺服控制电机 伺服控制电机用来驱动主轴带动盘片高速旋转。电机转速越快，读写速度也越快。如今硬盘容量不断增大，速度也不断提高，对硬盘电机提出了更高的要求，7200rpm、10000rpm、15000rpm的硬盘电机采用液态轴承电机。液态轴承电机使用的是黏膜液油轴承，这种特殊的轴承以油膜代替了原先的滚珠，避免了与金属面的直接磨擦，将传统电机所带来的噪声及温度降至最低；另外油膜可以有效地吸收外来的震动，使硬盘的抗震能力大大提高，由于液态轴承电机几乎无磨损，从而大大提高了硬盘的使用寿命。,10/9/2022,5,第一节 硬盘的基本结构与原理 2）磁头10/9/20,第一节 硬盘的基本结构与

6、原理,4）磁头组件 磁头组件是硬盘中最复杂、最精密的部件。它由读写磁头、传动臂、转轴、音圈电机几个部分组成。磁头被安装在传动臂的末端，使其只能在传动臂的带动下沿盘片的半径方向运动。磁头的径向移动是由控制电路和音圈电机来控制的，通过盘片的旋转和磁头的径向运动，使磁头可以定位到盘片的任何位置去读写数据。控制电路和音圈电机的精密配合可以使磁头的移动精确到0.1m以下，从而可得到极高的磁道密度。,10/9/2022,6,第一节 硬盘的基本结构与原理 4）磁头组件10/9/,第一节 硬盘的基本结构与原理,5）电路板 硬盘电路可分为主控电路、接口电路和前置电路。前置电路与机械结构一起被密封在盘体内，负责磁

7、头读写小信号放大和处理；主控电路与接口电路一起做在主电路板上，主电路板被固定在硬盘的背面。包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。 二、硬盘接口 主机与硬盘之间的数据交换必须在某种规定或协议的约束下有机协调地进行，这就形成了主机与硬盘通信的接口定义。 1ATA接口 ATA接口包括IDE接口、EIDE接口、ATA-33(Ultra DMA/33) 接口、ATA-66(Ultra DMA/66)接口、ATA-100(Ultra DMA/100)接口、ATA-133(Ultra DMA/133)接口、S-ATA接口等。 2SCSI接口 SCSI接口包括SCSI-1接口(

8、50针)、SCSI-2接口(68针)、SCSI-3接口(80针),10/9/2022,7,第一节 硬盘的基本结构与原理 5）电路板10/9/2,第一节 硬盘的基本结构与原理,三、硬盘的操作管理 硬盘的类型设置、建立分区、高级格式化是使用硬盘的最基本操作。 1硬盘的类型设置 不同型号的硬盘其CHS 参数即柱面数(Cylinder)、磁头数(Head)和磁道扇区数(Sector)均不相同，因此在安装了新硬盘之后，需要对主机进行硬盘类型参数的设置。计算机的硬盘类型参数都在主机的BIOS设置中的标准设置项中完成，为了方便起见，一般将硬盘类型和读写模式均设为AUTO。具体方法参阅第三章第三节。,10/9

9、/2022,8,第一节 硬盘的基本结构与原理 三、硬盘的操作管理10,第一节 硬盘的基本结构与原理,2硬盘的分区 任何一个硬盘在开始使用之前都必须进行分区操作。通过硬盘分区可以将硬盘分成若干个存储区域，通常每个分区都占用硬盘上的一个连续完整的区域，并且可为特定操作系统所专用，因此硬盘分区后，可实现多个操作系统共用一个硬盘。 通常一个硬盘最多只能划分四个分区，按用途分为主分区和扩展分区两大类，若按文件系统格式又可将分区分为FAT、NTFS等64类。分区之间的数据是互相独立的，任何时刻四个分区中只能有一个分区为活动分区(主引导分区)，以确保该分区获得自举控制权，只有主分区才能设为活动分区。扩展分区

10、不能直接使用，还必须进一步划分为逻辑驱动器后才能用于存贮数据。,10/9/2022,9,第一节 硬盘的基本结构与原理 2硬盘的分区10/9,第一节 硬盘的基本结构与原理,使用FDISK进行分区的一般步骤为： (1)在DOS状态下调用FDISK程序； (2)创建主分区； (3)创建扩展分区和逻辑驱动器。 (4)设置活动分区。注：如果对已在使用的硬盘重新进行分区操作将会清除硬盘上的所有数据！ 3硬盘的高级格式化 硬盘的高级格式化又称逻辑格式化，其目的是创建分区的信息结构，包括分区的引导记录、文件分配表、根目录表和数据区等信息。刚刚建立的分区必须经过高级格式化后才能使用。 (1)用DOS系统软盘(或

11、光盘)启动计算机，进入DOS系统； (2)运行FORMAT C:/S 命令； (3)按屏幕提示，完成对C:盘的高级格式化。,10/9/2022,10,第一节 硬盘的基本结构与原理 使用FDISK进行分区,第一节 硬盘的基本结构与原理,4硬盘的低级格式化 硬盘低级格式化又称为物理格式化（位格式化），低级格式化的主要作用就是为硬盘划分出柱面（磁道）和面（磁头），再将磁道划分为若干个扇区，在每个扇区的地址场中标志出地址信息，并测试硬盘介质缺陷。通过低级格式化将扇区ID按设定的间隔因子放置到每个磁道上，同时剔除硬盘表面损坏的介质。低级格式化会清除硬盘中所有的数据。 低级格式化是针对整个硬盘而不能对单独

12、的某一个分区进行。每块硬盘在出厂时已进行过低级格式化，使用者无需再进行低级格式化。由于低级格式化是一种损耗性操作，对硬盘有一定的负面影响，因此不到万不得已，不要对硬盘进行低级格式化。 当硬盘受到外部强磁场的影响，或因长期使用，硬盘盘片上的扇区格式磁性丢失，从而出现大量“坏扇区”时，可以通过低级格式化或高级格式化来重新划分。但前提是硬盘的盘片没有受到物理性划伤，否则无法通过低级格式化来修复。 用于硬盘低级格式化的软件有很多，如HDFORMAT、DM、ADM、QAPLUS等，这些软件均要求在DOS环境下运行。,10/9/2022,11,第一节 硬盘的基本结构与原理 4硬盘的低级格式化1,第一节 硬

13、盘的基本结构与原理,下面就以著名的DM(Disk Manager)为例，介绍如何对硬盘进行低级格式化。 1）准备工作 制作一张DOS启动盘，并将DM程序复制到启动盘上，同时还应将硬盘上的重要数据做好备份。 2）DM的主菜单 用软盘引导系统进入DOS模式后，在A:下输入DM/M，即可进入DM的主菜单(如图7-4)。接着将光标移动到“Maintenance Options”上，并回车确认。进入“Maintenance Options”子菜单。,10/9/2022,12,第一节 硬盘的基本结构与原理 下面就以著名的DM(D,第一节 硬盘的基本结构与原理,3）选择要低格的硬盘 将光标移到“Utilit

14、ies”位置(如图7-5)，回车确认。这时DM要求选择一个要进行低级格式化的硬盘(如图7-6)。如果计算机中只有一个硬盘，直接选择就行了，如有多个硬盘可移动光标进行选择。选择好要低级格式化的硬盘之后，回车确认。,10/9/2022,13,第一节 硬盘的基本结构与原理 3）选择要低格的硬盘1,第一节 硬盘的基本结构与原理,4）开始进行低级格式化 选完硬盘后，从“Select Utility Option”子菜单中选择“Low Level Format”(如图7-7)。,此时DM会弹出一个警告窗口,为了避免无意之间对硬盘进行低级格式化，软件要求通过组合键“Alt”+“C”来确认对硬盘的低级格式化操

15、作。而按下其他键，则表示放弃低级格式化。按下“Alt”+“C”之后，DM还会要求再一次确认，选择“YES”，回车。DM将正式启动对硬盘的低级格式化。低级格式化过程中，DM会弹出进度指示窗口，从窗口中可以了解低级格式化的进程(如图7-8)。,10/9/2022,14,第一节 硬盘的基本结构与原理 4）开始进行低级格式化,第一节 硬盘的基本结构与原理,四、硬盘的信息结构 一个完整的硬盘数据应包括：主引导记录和分区信息结构两大部分。主引导记录与操作系统无关，所有硬盘的主引导记录结构都是相同的；分区信息结构则与分区类型有关，但基本相似，以DOS分区为例，分区信息结构包括：DOS引导记录、文件分配表、根

16、目录表和数据存储区四个部分。如图所示。,10/9/2022,15,第一节 硬盘的基本结构与原理 四、硬盘的信息结构10,第一节 硬盘的基本结构与原理,1主引导记录及其读写方式 1）主引导记录的信息及存储方式 主引导记录简称MBR(Main Boot Record)，它由分区产生，位于整个硬盘的0柱面0磁头1扇区，总共512字节，包括硬盘引导程序、分区表和引导区结束标志三个部分。 (1)硬盘引导程序(DBP)。硬盘引导程序位于MBR的首部，共计446个字节，它要完成分区表的检查以及确定哪个分区为可引导操作系统的活动分区，并在程序结束时通过活动分区的引导记录启动相应的操作系统； (2)硬盘分区表(

17、DPT)。硬盘分区表从主引导记录的1BEH字节开始，共占用64个字节，包含四个分区表项。每个分区表项的长度为16个字节，它包含一个分区的引导标志、系统标志、起始和结尾的柱面号、扇区号、磁头号以及本分区起始扇区数和本分区所占用的扇区数。,10/9/2022,16,第一节 硬盘的基本结构与原理 1主引导记录及其读写,第一节 硬盘的基本结构与原理,(3)引导区结束标志。引导区结束标志位于主引导记录的最后两个字节，正常的引导区结束标志应为“55 AA”(十六进制数)，如果此标志被破坏，将造成硬盘无法自举。 MBR是由分区程序(如F)所产生的，它不依赖于任何操作系统，而且硬盘引导程序也是可以改变的，如：

18、加密程序、硬盘保护软件和引导型病毒都会对它进行修改。,10/9/2022,17,第一节 硬盘的基本结构与原理 (3)引导区结束标志。,第一节 硬盘的基本结构与原理,2）分区表的具体含意 硬盘分区表项的16个字节分配如下： 第1字节：是一个分区的激活标志，表示系统可引导。如是0则表示非活动分区； 第2字节：该分区起始磁头(HEAD)号，8位可表示0255个磁头； 第3字节：该分区起始扇区(Sector)号，实际仅用该字节的低6位，表示163扇区； 第4字节：该分区起始的柱面(Cylinder)号，与第3字节高2位合成10位二进制数； 第5字节：该分区系统类型标志，06-FAT16，0B-FAT3

19、2，0F-LBA模式扩展分区，05-扩展分区，07-NTFS分区； 第6-8字节：该分区终止磁头号、分区结束的扇区号、分区结束的柱面号； 第9-12字节：该分区首扇区的相对扇区号； 第13-16字节：该分区占用的扇区总数。,10/9/2022,18,第一节 硬盘的基本结构与原理 2）分区表的具体含意1,第一节 硬盘的基本结构与原理,举例说明如下，以下是某80G硬盘的分区信息(16进制)：000001B0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 80 01000001C0: 01 00 06 FE 7F 04 3F 00 - 00 00 86 F

20、A 3F 00 00 00000001D0: 41 05 0F FE FF FF C5 FA - 3F 00 00 E5 11 09 00 00000001E0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 00 00000001F0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 55 AA第一分区的：80 01 01 00 06 FE 7F 04 3F 00 00 00 86 FA 3F 00最前面的“80”是一个分区的激活标志，表示系统可引导；“01 01 00”表示分区开始的磁头号为01，开始的扇区号

21、为01，开始的柱面号为00；“06”表示分区的系统类型是FAT16；“FE 7F 04”表示分区结束的磁头号为FE，分区结束的扇区号为7F中的低6位即3F,分区结束的柱面号为04加上7F中的高2位即104；“3F 00 00 00”表示首扇区的相对扇区号，应反过来读即00 00 00 3F；“86 FA 3F 00”表示总扇区数即00 3F FA 86-4192902个扇区；据此可以计算出该分区的容量：4192902512=21,979,665,824B =2.047GB。,10/9/2022,19,第一节 硬盘的基本结构与原理举例说明如下，以下是某80G硬,第一节 硬盘的基本结构与原理,第二

22、分区：00 00 41 05 0F FE FF FF C5 FA 3F 00 00 E5 11 09最前面的“00”是一个未激活分区的标志；“00 41 05”表示分区开始的磁头号为00，开始的扇区号为1，开始的柱面号为105；“0F”表示分区的系统类型是扩展分区；“FE FF FF”表示分区结束的磁头号为FE，分区结束的扇区号为FF中的低6位即3F,分区结束的柱面号为FF加上FF中的高2位即3FF，但当柱面号是大于3FF时，只能显示3FF，而此盘实际为2604H。“C5 FA 3F 00”表示首扇区的相对扇区号，反过来读即00 3F FA C5扇区；“00 E5 11 09”表示总扇区数即0

23、9 11 E5 00-152167680个扇区；据此可以计算出该分区的容量：152167680512=7990985216B =72.56GB。,10/9/2022,20,第一节 硬盘的基本结构与原理第二分区：00 00 41 0,第一节 硬盘的基本结构与原理,3）硬盘容量限制理论 按以上数据定义，不难推算出一个硬盘最多只能有255个磁头(8位)，63个扇区(6位)，1024个柱面(10位)，从而算出硬盘容量最大只能为8.4GB。 考虑到一个分区起始扇区和结束扇区不是1就是63而不会出现其它的值，所以在最新的引导程序中将表示起始和结束扇区的位数进一步减少到1位，即用1表示1扇区，用0表示63扇

24、区，分区表的位数没有增加，但此时用于表示柱面的位数就可以扩大到15位，从而使分区可以表示的柱面数达到了32768，由此计算出可表示的硬盘最大容量为：2556332768512=269,525,975,040B=251GB 随着科学技术的不断发展，这一限制也很快会被打破。,10/9/2022,21,第一节 硬盘的基本结构与原理 3）硬盘容量限制理论1,第一节 硬盘的基本结构与原理,4）主引导记录的读写方式 可以通过DISKEDIT、KV3000等专门的软件查看和修改硬盘主引导记录。 2DOS引导记录及其读写方式 1）DOS引导记录的信息及存储方式 DOS引导记录简称DBR位于硬盘的0柱面1磁头1

25、扇区，即位于活动分区的第一个逻辑扇区中，它由高级格式化产生，包括：跳转指令、厂商标志和DOS版本号、BPB、DOS引导程序、结束标志字。跳转指令的任务是将程序指针指向DOS引导程序；BPB是本分区参数记录表，DOS引导程序的主要任务是：当MBR将系统控制权交给它时，判断本分区根目录前两个文件是不是操作系统的引导文件(IO.SYS和MSDOS.SYS)。如果存在，就读入内存。结束标志字也是55 AA。 DBR是高级格式化后产生的，故可用FORMAT进行修复。也可通过SYS.COM程序修复。区别在于FORMAT修复时会将分区中的数据全部清除，而用SYS修复则不会清除原有的数据。 2）DOS引导记录

26、的读写方式 DOS引导记录可通过Diskedit来读取。,10/9/2022,22,第一节 硬盘的基本结构与原理 4）主引导记录的读写方,第一节 硬盘的基本结构与原理,3文件分配表及其读写方式 文件分配表FAT位于DBR之后（0道上），记录着文件在硬盘上的具体分布情况。FAT是DOS、Windows 9X系统的文件分配格式，根据记录项所占二进制位数的不同有FAT12(用于软盘)、FAT16和FAT32(位数不同)等几种不同的格式，对于其它的操作系统像Windows NT、OS/2、Unix、Novell等都有自己的文件分配(管理)格式。由于FAT对于文件管理的重要性，FAT都有一个备份，即FA

27、T2。由于FAT32支持更多的簇，因而可以支持更大容量的硬盘。 文件分配表通常由操作系统自动进行管理，也可通过DEBUG或DISKEDIT等专用工具软件进行读写。由于FAT对于文件管理的重要性，如非必要，不要轻易地对它进行修改。,10/9/2022,23,第一节 硬盘的基本结构与原理 3文件分配表及其读写,第一节 硬盘的基本结构与原理,4文件目录表及其读写方式 文件目录表FDT也称为ROOT(根目录区)，位于第二FAT表之后（0道上），记录着根目录下的每个文件或子目录的名称、起始位置(簇号)、文件大小、文件属性(子目录也是一种文件)、创建日期等信息。定位文件位置时，操作系统根据记录在FDT中的

28、文件起始簇号，结合FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小了。 5数据存储区(DATA) 在FDT之后就是数据存储区(DATA)。所有文件的实际内容都存放在各分区的数据区中，数据区占据着硬盘的绝大部分存储空间。,10/9/2022,24,第一节 硬盘的基本结构与原理 4文件目录表及其读写,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,一、硬盘的故障 硬盘的故障按性质可分为硬故障和软故障两大类。在维修时，首先要分清是软故障还是硬故障，在这两类故障中，软故障要占硬盘故障的80%以上，故硬盘故障维修的重点是软故障的处理，而硬故障中大多数是属于不可修复的故障，因此，对硬故障的处理方法通常都是更换硬盘。 1硬

29、盘硬故障 硬故障是指物理性损坏故障，通常是由于硬盘的机械零件、电子元器件或硬盘盘片物理性损坏引起的。 1）机械零件故障 机械零件位于盘体内部，结构精密。由于盘体内部是超净环境，要打开盘体必须在超净环境下进行，因而，此类故障在一般条件下无法修复。易发生故障的机械零件主要有主轴电机和磁头组件两部分。,10/9/2022,25,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 一、硬盘的故障10,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,(1)主轴电机故障。由于主轴电机长期高速运转，加上震动、电压不稳等原因，会导致电机轴承磨损或电机烧毁等故障。故障现象主要是：硬盘工作时发出均匀的异常声响或振动，则电机轴承磨损；无任何声响，

30、听不到盘片的转动声，则主轴电机或驱动电路损坏。 (2)磁头组件故障：磁头组件是硬盘中最复杂、最精密的部件，硬盘在工作中需要频繁地移动磁头组件，如果发生剧烈的震动，可能导致传动臂意外死锁，另外电压波动等因素也可能导致磁头驱动电机烧毁。出现此类故障时，虽然启动时可以检测到硬盘，并能听到盘片转动的声音，但无法正常读写数据，有时还伴有轻微的“哒、哒”声。,10/9/2022,26,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 (1)主轴电机故障,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,2）电子元器件故障 硬盘电路出现故障，可通过更换电路板或元器件进行修复。主轴电机驱动芯片的工作电流大、发热高，如果设计不当或散热不良，极

31、易发生过热损坏的故障，接口松动、数据电缆短路、电压波动、静电等原因都有可能导致接口芯片损坏。接口芯片或主控芯片损坏都会检测不到硬盘，接口芯片损坏时检测的时间较短，主控芯片损坏时系统检测硬盘的时间相对较长。 3）磁头及盘片故障 磁头及盘片故障是硬盘中较常见的硬故障。长期使用的硬盘，由于发热和盘片本身的质量问题，使磁性能下降。外部振动会引起磁头和盘片相碰，从而导致盘片划伤。此时系统仍可检测到硬盘，甚至可以启动系统，但是一旦读取损坏区域的数据时就可能出现蓝屏和死机的现象。如果盘片的0磁道损坏，则会导致硬盘完全报废。若磁头磨损则整个盘的数据都无法读写。所以硬盘运行时切忌震动。,10/9/2022,27

32、,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 2）电子元器件故障,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,2硬盘软故障 软故障是指非物理性损坏故障，即磁盘表面信息故障，通常是由于磁道记录格式受到局部破坏、硬盘结构信息被破坏或某些文件数据被破坏引起的。 1）磁道记录格式受损 硬盘磁道记录格式受损是指硬盘受到外部强磁场的影响，或使用时间太长，硬盘盘片上用以区分扇区的格式记录的磁性逐渐退化或失去磁性，从而导致这些扇区无法进行读取，盘片上出现大量的坏扇区。这种现象与盘片物理损伤非常相似，不同的是：盘片物理损伤是不可修复的，而软伤则可以通过低级格式化来重新修复。,10/9/2022,28,第二节 硬盘常见故障的分析与处

33、理 2硬盘软故障10,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,2）硬盘结构信息受损 硬盘结构信息受损是指硬盘的MBR、DBR、FAT、FDT等结构信息被破坏，导致硬盘无法正常读写的故障。这类故障主要是由于计算机病毒、操作系统或应用软件本身的缺陷以及误操作等原因引起的。 3）文件数据被破坏 文件数据被破坏是指文件的内容被改变、数据部分丢失或全部丢失。这类故障通常是由计算机病毒、软件缺陷或误操作引起的，有时硬件故障也会导致这类故障发生，如主板或内存的缺陷引起计算机突然死机或重启，导致数据丢失。,10/9/2022,29,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 2）硬盘结构信息受,第二节 硬盘常见故障的分析与处

34、理,3硬盘故障提示信息 由于不同计算机使用的BIOS版本不同，硬盘故障的不同，因而出错信息的表达方式和描述也不相同，但系统的自检过程和系统引导过程是基本相同的。 1）硬盘自检时出现的错误信息（多数位硬故障）计算机启动时，首先要对各部分硬件进行检测，这一过程称为系统自检。硬盘自检时常见的故障信息提示有如下的某一种： Hard Disk Error C: driver error HDD controller error 出错的原因大多是由于硬盘、IDE接口和数据线故障或CMOS设置的硬盘参数错误引起的。排除此类故障时，首先应检查CMOS参数设置是否有错误，然后再检查数据线、电源线连接是否有错误，

35、最后检查硬盘和IDE接口。,10/9/2022,30,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 3硬盘故障提示信,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,2）硬盘自举时出现的错误信息 从硬盘复位到完成自举标志的检查，这一过程称为硬盘的自举。简单的说就是执行硬盘的MBR的过程，此时的故障可能有： (1)提示“Invalid Partition table”，即无效的分区表。出现这种情况的原因是硬盘的分区信息被破坏，可用fdisk或DiskGen软件修复硬盘分区信息。 (2)提示“Invalid Boot Device”，即无效的启动设备。出现这种故障往往是由于硬盘0磁道损坏引起的，系统无法读取MBR信息所致，

36、有时通过低级格式化可以修复。 (3)无任何提示信息，死机。这种故障通常是由于MBR中的主引导程序错误或硬盘自举标志“55 AA”错误引起的，可用软盘启动系统后执行FDISK/MBR命令进行修复。另外分区表错误也可能引起这种故障。,10/9/2022,31,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 2）硬盘自举时出现,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,3）系统引导时出现的错误信息 在完成硬盘自检和自举后系统将读入DBR信息进行系统引导，通过DBR将系统文件读入内存的过程称为系统引导。系统引导时常见的错误信息有： (1)读取DBR信息时的错误信息 Error loading Operating Syste

37、m Missing Operating System 上述错误信息是由于DBR信息被破坏或被病毒感染引起的，从而导致系统引导不能正常进行，可用工具软件或SYS命令进行修复。当然，也不能排除盘片的这一部分扇区物理损坏的可能性。,10/9/2022,32,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 3）系统引导时出现,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,(2)读取系统文件时的错误信息 Disk Boot failure(磁盘引导失败)。该信息则表示两个隐含的系统文件已被破坏。 Bad or missing C Interpreter(损坏的命令解释器)。该信息表示系统中的COMMAND.COM文件丢失、被破坏

38、或版本不匹配。 排除此类故障，可用软盘启系统后，执行SYS命令来修复这些系统文件。 4）程序运行时出现的错误信息 程序运行时出现的错误信息随应用程序的不同而不同： Bad command or filename(错误的命令或文件名) File(s) cannot be fund(无法找到文件) Disk error reading Abort, Retry, Ignore?(读取磁盘错误，放弃，重试，忽略) Invalid restore Media(无效的存储介质) Invalid drive specification(指定了无效的驱动器符),10/9/2022,33,第二节 硬盘常见故障

39、的分析与处理 (2)读取系统文件,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,二、硬盘故障的一般处理步骤 查找硬盘故障一般应遵循由简到繁，由易到难的原则，先排除软故障可能性，再进一步查找硬故障。在处理过程中，尽量不要轻易使用低级格式化操作，如果其它方法都不能解决问题时，再做低级格式化。硬盘故障的一般处理步骤是： (1)检查主板BIOS中硬盘工作模式，查看硬盘设置是否正确； (2)用相应操作系统的启动盘启动计算机； (3)检查硬盘分区结束标志(最后两个字节)是否为“55 AA”；活动分区引导标志是否为“80”。可以利用一些工具来查看，例如KV3000(DOS版)，可用其F6功能查看，用F10功能自动修复。

40、或用Fdisk/MBR重建主引导记录，也可用Dskedit来查看和修改； (4)用杀毒软件查、杀病毒； (5)如果硬盘无法启动，可用系统盘传送系统文件(SYS C:)； (6)运行Scandisk或Norton Disk Doctor(NDD)检查并修复FAT表或FDT区的错误； (7)如果软件运行出错，可重新安装操作系统及应用程序； (8)如果软件运行依旧出错，可对硬盘重新分区、高级格式化后重装系统。必要时可对硬盘进行低级格式化。,10/9/2022,34,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 二、硬盘故障的一般,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,三、系统不认硬盘 系统不认硬盘是一种比较常见的故

41、障现象。根据现象可知系统不认硬盘属于硬盘的自检故障。可能引起该故障的原因有：CMOS中的硬盘参数设置错误；硬盘数据线、电源线连接错误；硬盘或硬盘适配器故障；BIOS版本不支持此类型的硬盘；有时硬盘的0磁道损坏也会引起系统不认硬盘。 (1)启动计算机，进入CMOS SETUP程序，检查CMOS中的硬盘参数设置是否有误，可通过CMOS SETUP程序中的“HDD AUTO DETECTION”选项自动检测硬盘参数，最好将类型和模式均设为“AUTO”。如果是早期的BIOS版本，则有可能不支持新的大容量硬盘。可通过升级主板的BIOS来解决。 (2)检查与硬盘相连的数据线和电源线连接是否正确。如果数据线

42、反接、松动、数据线损坏或电源线松动等都会引起系统不认硬盘。,10/9/2022,35,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 三、系统不认硬盘1,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,(3)检查硬盘或适配器是否有故障。利用交换法，测试硬盘能否在其它较新的能正常运行的机器中被检出，如能检出，则说明硬盘驱动器没问题，主板的硬盘适配器有故障。 (4)有些硬盘如果零磁道损坏也会出现系统不认硬盘的现象，而且故障现象与硬件损坏一模一样，很难区分。如果遇到系统不认硬盘的故障时，也可用后面介绍的硬盘零磁道故障的修复方法试试。四、系统无法从硬盘启动 系统无法从硬盘启动就是系统无法从硬盘上正确地读出操作系统文件。根据计算机

43、启动的过程可知，从硬盘启动需经历：硬盘自检、硬盘自举、系统引导三个步骤。任何一个环节出问题都会使系统无法启动，故可能的原因有：自检时系统不认硬盘；MBR信息出错，硬盘无法完成自举；DBR信息出错，无法正确读取系统文件进行系统引导；系统文件出错，无法启动操作系统；计算机病毒造成系统损坏。,10/9/2022,36,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 (3)检查硬盘或适,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,(1)根据提示信息判断，如果是MBR信息出错，又可分为主引导程序错误、分区表错误和自举标志错误。 如为主引导程序错误或自举标志错误，处理的方法比较简单，可用软盘启动系统后，执行FDISK /MBR命

44、令直接修复主引导程序和自举标志，此操作不会破坏分区表信息和硬盘中的其它数据。 如为分区表错误，处理起来要麻烦一点。如果已做过分区表的备份工作，则可用备份的信息进行恢复；否则，要用NDD之类的修复工具，进行分区信息的修复；亦可尝试用磁盘编辑工具DISKEDIT进行手工修复；如仍不能解决问题，就只能对硬盘重新分区了。重新分区将会丢失硬盘中所有的数据，因此，在使用计算机时应养成良好的数据备份习惯。,10/9/2022,37,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 (1)根据提示信息,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,(2)如果错误提示为DBR信息损坏或系统文件损坏，应根据硬盘中所装的操作系统不同采用不同的

45、方法进行处理。对于DOS系统，可用软盘启动系统后，执行SYS C:命令即可同时修复DBR和系统文件。 对于WINDOWS系统，由于系统文件较多，同时还涉及到系统注册表的问题，修复比较复杂。可尝试使用系统故障恢复盘进行修复，可尝试进行系统覆盖性重装，或将C盘格式化后重新安装系统。 (3)对系统进行一次全面的病毒查杀，封堵Windows 2000和XP的漏洞。,10/9/2022,38,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 (2)如果错误提示,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,五、硬盘无法初始化 所谓硬盘初始化是指系统在硬件检测结束后，调用硬盘BIOS程序读取硬盘控制参数并将硬盘磁头、盘片复位的操作过

46、程。硬盘初始化是硬盘工作的一个重要过程，如果硬盘不能正确的完成初始化过程，将导致硬盘无法使用。引起硬盘无法初始化的原因有：主板BIOS程序错误；硬盘控制芯片损坏。 可用交换法判断是主板原因还是硬盘故障。主板BIOS故障通常是由于BIOS升级不当或被病毒破坏所致，可用编程器对BIOS芯片重新写码，排除故障。如果是硬盘控制芯片损坏则需要更换硬盘的电路板，或更换硬盘。,10/9/2022,39,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 五、硬盘无法初始化,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,六、硬盘数据读写错误 硬盘数据读写错误是指系统无法在指定的扇区中读出数据。通常数据都是以文件的形式保存在磁盘上，要从硬盘

47、中读取数据，需要从目录表中找到文件名和起始簇号，再通过文件分配表查找其它簇和数据在硬盘上的具体存放位置。如果不能从硬盘中正确地进行数据的读写操作，可能的原因有：文件目录表错误；文件分配表错误；盘片上的扇区故障。 盘片上的扇区故障也称介质故障。通过SCANDISK不仅可以解决目录表和文件分配表的错误，还可以发现硬盘的介质故障，介质故障也分为软故障和硬故障两种，软故障是由于盘片被磁化或退磁引起的，硬故障就是盘片划伤。软故障可通过对硬盘做低级格式化来解决，硬故障则只能更换硬盘。,10/9/2022,40,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 六、硬盘数据读写错,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,七、硬盘

48、零磁道故障 硬盘零磁道故障实际上也是介质故障，但由于零磁道中记录着硬盘的MBR信息，因而零磁道对于硬盘也就格外重要，零磁道的故障有可能导致整个硬盘报废。常见的零磁道故障现象有：系统自检时能找到硬盘，但启动时无法完成硬盘自举；开机时硬盘不能通过自检，屏幕显示“HDD Controller Error”，而后死机；进入CMOS设置程序无法对硬盘进行设置，自动检测也找不到硬盘。 硬盘零磁道故障也分为软故障和硬故障两种，软故障是由于盘片被磁化或退磁引起的，硬故障则是零道划伤。可用以下方法进行处理。,10/9/2022,41,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 七、硬盘零磁道故障,第二节 硬盘常见故障的分

49、析与处理,1系统自检时能找到硬盘 可用软盘或光盘启动系统后，对硬盘进行低级格式化操作，可将软损伤的零磁道(包括其它磁道)修复。如不能格式化，可用以下方法处理： 用DiskGen软件来修复 (1)在纯DOS模式下运行DiskGen，在“硬盘”菜单中选择驱动器符号，这时主界面中显示该硬盘的分区格式，起始柱面，起始磁头；(2)再进入“工具”“参数修改”，在修改分区对话框中，将起始柱面的值0改为1；(3)按确定退回DiskGen主界面并按F8保存修改结果，再退出DiskGen。修改后需要重新格式化硬盘。,10/9/2022,42,第二节 硬盘常见故障的分析与处理 1系统自检时能找,第二节 硬盘常见故障

50、的分析与处理,10/9/2022,43,第二节 硬盘常见故障的分析与处理10/9/202243,第二节 硬盘常见故障的分析与处理,2系统自检时不能找到硬盘 这种情况下无法对硬盘进行低级格式化操作，此时可以采用一种变通的方法： (1)找一块相同型号的硬盘，设为主盘，接上电源线和数据线； (2)将有故障的硬盘也设为主盘，只接电源线不接数据线； (3)将两个硬盘用海绵包好，开机，此时系统检测到的是好的硬盘； (4)启动系统后，运行低级格式化程序，完成各种选择到最后确认时暂停 (5)将数据线从好的硬盘上拔下来（带电拔，不要关机），接到坏硬盘上，要记住此时是带电拔插设备，一定要小心，防止硬盘震动而产生硬