Устройство
и принцип работы Hdd
( Hard Disk Drive )
Винчестер ( анг. HDD - Hard Disk Drive ) , он же жесткий диск является основным хранителем информации, и выход его из строя ( особенно при наличии важных, непродублированных на других носителях материалов ) влечет за собой огромные потери, как финансовые, так и моральные и временные затраты на их восстановление.
Жесткий диск представляет собой небольшую плоскую коробочку с блестящей металлической крышкой сверху и электронной платой с микросхемами, памятью и различными связующими устройствами снизу. Внутри коробочки находятся несколько магнитных дисков с зеркальной поверхностью насаженные на одну ось с приводом, а также набор считывающих-записывающих головок со своим приводом управления.
Информация на жестком диске храниться в секторах физически расположенных на магнитной поверхности обеих сторон магнитных дисков. Сектора в свою очередь располагаются на дорожках ( цилиндрах ), которых на одной дорожке может быть от 17 д 150 и выше. В начале каждого сектора записывается его заголовок ( префикс ), по которому определяется начало и номер сектора. В конце каждого сектора записывается заключение ( суффикс ) содержащее контрольную сумму для проверки целостности данных. Префикс и суффикс являются необходимой служебной информацией, которая записывается при форматировании, данные располагаются между ними.
Поясняю, для экономного использования места на жестком диске под хранение файлов, особенно малких по размеру, длины дорожки будет многовато и часть ее останется пустой, что при большом количестве мелких файлов не очень разумно. Но это касается только файловой системы FAT. Получается, что жесткий диск как и любое другое блочное устройство хранит информацию фиксированными порциями, называемыми блоками ( кластерами ). Различие между сектором и кластером в том, что сектор - это минимальная физическая единица диска, а кластер - минимальная логическая единица диска. Кластер являясь наименьшей порцией данных имеет свой уникальный адрес состоящий из трех цифр - 1. цилиндр, 2. головка, 3. сектор ( cylinder, head, sector ) . Нумерация секторов начинается с единицы, а нумерация цилиндров ( дорожек ) и головок с нуля. Обмен информацией жестким диском с другими устройствами происходит указанием адреса кластера информации в качестве параметра команды, выдаваемой контроллеру. Данный способ адресации обозначается аббревиатурой CHS, но в связи с ограничениями в BIOS появился новый способ адресации LBA (logical block addressing ). Блок на диске стали описывать одним параметром - линейным адресом блока, который однозначно связан с его CHS адресом и транслируется в BIOS по формуле lba = (cyl*HEADS + head)*SECTORS + (sector-1). Дальнейшее увеличение объемов жестких дисков привело к тому, что разработчиком пришлось придумывать совершенно новый расширенный интерфейс BIOS , несовместимый со старыми операционными системами ( например DOS, который не видит больше 8 Gb ). Современные системы вообще не пользуются BIOS, а используют собственные драйвера для работы с диском.
Разберемся с логическим размещением операционных систем на жестком диске. Адресное пространство жесткого диска разделяется на части называемые разделами ( partitions ) для описания которых достаточно указания начала раздела и его длины в блоках. Каждый раздел является чем-то вроде контейнера для файловой системы, под которой с точки зрения диска понимается система разметки блоков для хранения файлов. Приобретая новый жесткий диск, мы получаем диск без разделов и файловой системы. Подключив диск к компьютеру, заходим в BIOS, ищем AUTODETECTION HDD ( автоопределение жестких дисков ) , хотя на современных ПК эта процедура происходит автоматически без вашего участия. Загружаемся с загрузочной дискеты, выполняем команду A:/FDISK, создаем основной раздел и форматируем его командой A:/FORMAT C. После того как разделы создан необходимо сделать его загрузочным ( активным ) разделом FDISK A. Эта команда запишет в первый блок раздела небольшую программу для загрузки операционной системы. Данный порядок действий предназначен для разметки жесткого диска под устаревшую файловую систему FAT32, а при установке Windows XP диск желательно использовать NTFS, к тому же система сама разметит жесткий диск и сделает основной раздел активным разделом. Вся информация о разбиении и разделах жесткого диска сохраняется в самый первый блок жесткого диска по адресу - цилиндр 0, головка 0, сектор 1 , и называется главной загрузочной записью - Master Boot Record (MBR). Помимо таблицы описаний разделов ( partition table ) в MBR находиться программа начальной загрузки, которая запускается BIOS'ом и передает управление операционной системе и специальная сигнатура MBR с контрольным числом, по ее наличию БИОС определяет правильность загрузки первого блока. В трех словах вся процедура загрузки выглядит так: после успешного самотестирования основных устройств компьютера, БИОС загружает в память первый блок жесткого диска. Запускается программа загрузки, просматривает таблицу разделов и выбирает из них активный, после загружает первый блок этого раздела и передает туда управление. Если не найдена таблица разделов или активный раздел на экран выводиться сообщение - Failed System Boot Disk .
ремонт жестких дисков
восстановление hdd.
Неисправности и методы ремонта Hdd
Восстановление жесткого диска зависит от результатов диагностики и уровня подготовки мастера, который берется за эту работу. Жесткий диск, как самый сложный и ненадежный компонент персонального компьютера, по мнению многих, обычно ремонту не подлежит. Поспешу убедить вас в обратном. Большинство неисправностей жестких дисков являются типичными неисправностями, иногда, довольно сложно диагностируемыми, но характерными для различных моделей. При производстве некоторых моделей жестких дисков, были допущены грубейшие ошибки, в последствии приводящие к быстрому выходу накопителя из строя. Другие ошибки, при эксплуатации, допускаются пользователями, нарушающими гарантийные обязательства, что приводит к различным неполадкам компьютера и в том числе, жесткого диска. Случайно и "нечайно" жесткие диски почти на ломаются, а если это и случается, то нечайно сломанный жесткий диск, случайно может и не подлежать восстановлению. Мне приносили Hdd, который вылетел с восьмого этажа с просьбой - сохранить хотя бы mp3'шки, коллекцию которых хозяин собирал в течении пары лет. Диск выглядел как спрессованный, раскороеженный кусок металла, готовый к сдаче в металлолом. Плата с микросхемами разлетелась на несколько кусочков, гермоблок был сильно погнут и с большой вмятиной в правом верхнем углу, где находиться блок управления магнитными головками , было и так понятно, что может происходить внутри… Головки сдернутые с места и расцарапанная поверхность магнитных дисков сбившихся со своей оси, которую даже если бы и удалось запустить с помощью другой платы и другого гермоблока, ровно бы крутиться не начала. Мораль. Все можно сделать, но все можно восстановить. Но к нашему счастью не все поломки такие серьезные, конечно часть неисправностей требует специального оборудования, но в большинстве случаев можно обойтись для ремонта подручными, а еще чаще просто программными средствами.
Основные неисправности
Неисправности накопителей можно разделить на несколько категорий.
1- И самая распространенная неисправность - логическая неисправность. К ней относятся неисправности логической структуры жесткого диска, разметки, разделов и загрузочной записи. Восстанавливается с помощью специальных программ или программ от производителей.
2- Потеря служебной информации. Также очень распространенная проблема. Ремонт производиться полностью программными методами, но необходимы специальные знания и некоторое время, которое необязательно окупается.
3- Неисправность электроники диска. При мелких неполадках ( сгоревший диод, сопротивление ) возможна самостоятельная замена, при более серьезных ( микросхемы ) без специального оборудования сложновато.
4- Повреждения механики диска. Неисправность головок считывания-записи, неисправность управляющих коммутаторов находящихся внутри гермоблока, расцентровка магнитных дисков, неполадки контроллера. Самые сложные для ремонта неисправности. Большинство сложностей связано с тем, что необходимо разбирать блок жесткого диска, что чревато серьезными последствиями. Вообщем если не разбираетесь лучше не лезть. А если просто интересно, то висящий на стене разобранный винчестер, сверкая зеркальной поверхностью магнитных дисков, смотрится весьма и весьма неплохо ;-)
Диагностика жесткого диска
.
Итак, жесткий диск забарахлил. Думаю, не стоит повторяться в том, что сперва бы необходимо убедиться, что это действительно жесткий диск, а не глюкнувший windows, сбои питания, неправильные настройки в bios и все в таком роде. Не стоит сразу вдаваться в панику и бежать в мастерскую. Если на жестком диске лежит необходимая вам информация то стоит быть предельно осторожным и попытаться скопировать информацию на другой носитель. Вам нажиться, что это может получиться только если жесткий диск виден в bios. Необязательно. Очень распространенный миф о жестком диске. Если его не видит bios, значит он "труп" и его не увидит не одна программа. Частый случай когда жесткий диск не виден в bios и в операционной системе windows98, а вот windowsXP видит и работает с ним без проблем, так как использует не информацию с bios, а собственные драйвера. Также и специальные программы для диагностики и исправления ошибок на жестких дисках от производителей, обычно работают через внутренний контроллер жесткого диска, а не через 13-е прерывание bios, и использовать лучше их. Если же на жестком диске нет никакой нужной информации - первое, что может помочь, это удаление всех разделов, и создание нового с последующим форматированием. От мелких логических неполадок спасает на 99%. Для более серьезных неисправностей используйте программы от производителей. Так как различные модели жестких дисков могут иметь различные внутренние команды управления, утилиты от разных производителей работают только со своими моделями жестких дисков.
Обычно, такие программы имеют следующие возможности:
Анализ работоспособности основных узлов жесткого диска. Разбиение и разметка. Настройка режима DMA. Доступ к служебной информации ( паспорт диска ). Информация S.M.A.R.T. Сканирование первых и последних мегабайт поверхности. Проверка всей поверхности на наличие физических повреждений. Тест эмуляция высокой нагрузки жесткого диска.
В некоторых случаях при использовании программ диагностики от производителей, при нахождении ошибки, контроле hdd по коду ошибки ( если это не ошибка железа ) сам может выполнить операцию восстановления.
Программа диагностики жестких дисков Fujitsu
Владельцам жестких дисков fujitsu на сайте компании fijitsu можно скачать программу для диагностики FJDT. Запускается с загрузочной дискеты, имеет быстрый и расширенный варианты тестов, после прохождения которых выдается результат о пригодности диска в виде кода ошибки. При несерьезных нарушениях возможно восстановление средствами программы.
Программа диагностики жестких дисков IBM
Для диагностики жестких дисков IBM компания предлагает использовать свою программу Drive Fitness Test найти которую вы можете по ссылке ibm. Программа работает как с IEDE так и со SCSI дисками, имеет возможность включения-выключения SMART, обнуления boot-сектора или полного очищения жесткого диска. Три вида тестов позволяют выявить и устранить большинство неисправностей жесткого диска.
Программа диагностики жестких дисков Maxtor
Программа Powermax. Скачать можно на страничке maxtor Для легкой диагностики можно использовать версию под windows, но для серьезной грузите DOS и запускайте программу с загрузочной дискеты.
Программа диагностики жестких дисков Quantum
Компания Maxtor уже давно выкупила quantum и винчестеры эти больше не производятся, но набор утилит для диагностики их жестких дисков скачать все таки можно. quantum Очень хороший и многофункциональный пакет программ на удивление походящий для диагностики многих жестких дисков других производителей. Простой интерфейс и легкость в использовании. Вообщем советую.
Программа диагностики жестких дисков Seagete
Программный комплекс SeoTools и утилиту Disk Diagnostic скачать можно здесь seagete Отличия программы - стильный интерфейс и большое количество дополнительных возможностей. Два режима диагностики и возможность провести диагностику жестких дисков других производителей. Программа сохраняет результат в текстовый файл который доступен для просмотра из самой программы.
Программа диагностики жестких дисков Samsung
Утилита SHDIAG качается по адресу samsung и позволяет провести полное тестирование поверхности, диагностику важных узлов жесткого диска и в случае необходимости - низкоуровневое форматирование.
Программа диагностики жестких дисков Western Digital
Программный комплекс Data Lifeguard состоящий из нескольких полезных программ western digital для загрузки с загрузочной дискеты. Расширенные тесты, низкоуровневое форматирование и много других полезных функций.
Качайте программу под ваш жесткий диск, тестируйте и внимательно смотрите на результаты. Для работы с жестким диском под FAT может пригодиться популярная программа для диагностики жесткого диска - Norton Disk Doctor входящая в пакет Norton Utilities. Для восстановления и работы с жестким диском на логическом уровня входящая в этот же пакет - Disk Edit. Из универсальных программ для диагностики и некоторых видов ремонта жестких дисков отмечу две: HDDSpped и HHDUtility написанные русскими разработчиками являются очень полезным софтом при восстановлении и тестировании жестких дисков, но требуют некоторого времени на их изучение.
Другие программы для диагностики, ремонта и восстановления данных с жеских дисков.
Будьте осторожны! так как при неправильном использовании может получиться не восстановление а полное "умертвление" вашего жесткого диска.
EasyRecovery
EasyRecovery Free Fat-16
EasyRecovery Free Fat-32
EasyRecovery Free NTFS
EasyRecovery DeskTop Bundle Disk
Tiramisu
Tiramisu for FAT-16 Sophisticated Data Recovery
Tiramisu for FAT-32 Sophisticated Data Recovery
Tiramisu for Novel Sophisticated Data Recovery
Tiramisu for NTFS Sophisticated Data Recovery
Tiramisu for Zip Drives Sophisticated Data Recovery
HDR-Data
HDR-Data for FAT16
HDD Utility
HDD Utility for DOS
S.M.A.R.T.vision
HDDLab
HDDLab 132
ONTRACK
Fix-It Utilities 4.0
Disk Manager
DTI Data
Drive Master 2000
Fast File Recovery
Fast File Undelete
LC Technology International
Recover98 EXPRESS
Media Manipulation and Data Recovery Software
Media Tools v2.75
Executive Software International
UnDelete v2.0 for winNT/2000 only
Micro House International Inc.
System Configuration
For Western Digital
WD SCSI Workbench
WD Scan utility
Western Digital Disks utility
For Quantum
DLTtools Version 4.14b for Quantum
Quantum Zero Fill
Seagate Technology inc.
FindSector
Utility to Enable and Disable Ultra ATA/66 Support
SCSI hard disc drive utility
Seagate Format drive utility
Разные программы для диагностики и обслуживания HDD
NTFS for Windows 98
NTFS for DOS
IDE через LPT
MRECOVER
Расшифровка файлов испорченных вирусом OneHalf
SCRAPE
Secondary HDD driver Подключения дисков без cmos
Speed Clone for Windows 98
Low Level Format Utility
Профилактика и резервное копирование информации.
.
Логические разделы жесткого диска.
Разделы на жестком диске являются как-бы хранителем и основой для файловой системы, такой как FAT16, FAT32, NTFS и другие. Жесткие диски могут иметь не более четырех основных или расширенных разделов. В старые времена диски разбивали в связи с ограничениями на размер в bios. В самых первых моделях ПК максимальный размер жесткого диска ограничивался какими-то 528Мб, чуть позже 2.1Гб и 3.27Гб, и потом 8.4Гб. Например если ваш компьютер поддерживает последний вариант, а жесткий диск на 20Гб, есть два метода действия - прошить bios на более новую версию, в которой уже исправлена данная проблема, или, разбить винт например на 3 логических раздела по 7Гб в каждом. Другой причиной для разбиения жесткого диска на разделы является размер кластера, т.е. минимальный блок информации для хранения данных. На больших жестких дисках размер кластера соответственно больше, на маленьких меньше. При записи большого количества мелких файлов ( например 1Кбайт ) это приводит к потери лишнего места при использовании большого жесткого диска. Хотя с приходом файловой системы FAT32 эта проблема перестала быть актуальной, так как при форматировании пользователь может сам выбрать нужный ему размер кластера. Так, что основная причина для разбиения жесткого диска на несколько разделов в настоящее время, это - удобство ( намного легче искать информацию зная на каком диске она расположена, чем забираться глубоко по директориям жесткого диска ) и является необходимостью только в случае установки на один Hdd двух или более операционных систем. Разбить диск на несколько разделов и сделать один раздел активным поможет утилита FDISK для DOS'а или PartitionMagic которая существует в версиях под DOS и под Windows. Думаю, что программа PartitionMagic является лучшей, и самой удобной утилитой для работы с разделами и файловыми системами. В отличии от FDISK с помощью нее можно создавать, удалять, переносить и изменять размеры разделов не теряя при этом данные. Времени конечно может уйти на мало, но если других вариантов нет, то это то, что надо.
Профилактика и резервное копирование информации.
Являясь самым хрупким устройством в компьютере, жесткий диск помимо операционной системы и программ хранит в себе информацию, потеря которой может стать очень болезненной и невосполнимой. Семейные фотографии, коллекции любимой музыки, видео, возможно документы над которыми вы работали не один месяц, а в случаях с компьютерами стоящими в офисах - бухгалтерская информация, да и что угодно другое, то ради чего, кто-то потратил огромное количество времени. Чтобы этого не произошло, вбейте себе в привычку создавать резервные копии. Периодически скидывайте необходимую информацию на любые другие носители - дискеты, второй жесткий диск, диски cd-r, cd-rw, если в вашем распоряжении имеется компьютерная сеть, неплохо будет выделить один компьютер из сети для хранения важной инфы. Запускайте встроенную в windows программу проверки жесткого диска - ScanDisk. Это необходимо для проверки жесткого диска на наличие логических ошибок ( потерянные или перекрестно связанные кластеры ) и поврежденных участков. Утилита ScanDisk помечает найденные поврежденные кластеры, так чтобы система не обращалась к ним при работе жесткого диска. Используйте windows программу дефрагментации жесткого диска - Defrag. Процесс записи и хранения информации не является обязательным линейным, т.е. записывая на жесткий диск большой по размеру файл, он не обязательно должен будет расположиться на соседних кластерах. Далеко раскиданный файл по структуре жесткого диска называется - фрагментированным. Утилиты дефрагментации позволяет реорганизовать данные на жестком диске так, чтобы каждый файл находился в соседних кластерах, что в результате прибавляет небольшой прирост быстродействия файловой системе, создает меньшую нагрузку на механику жесткого диска и очень сильно упрощает процедуру восстановления информации, так как успех более вероятен если файлы располагаются друг за другом. Восстановление случайно удаленных файлов. Часто происходит так, что нужный файл был удален, корзина очищена, а файл то так сильно нужен. Стоит учесть, что в операционных системах windows 95 и 98 при обычном удалении файлов, физически файл остается лежать на жестком диске, изменяется только первая буква в названии файла. И лежать он будет пока на это место не запишиться другой файл. В этом случае на помощь приходят программы Unerase из Norton Utilities или DOS'овый Undelete. Советую установить к себе на компьютер весь пакет программ Norton, в нем имеется специальная функция защиты корзины, т.е. даже при использовании файловой системы NTFS у вас всегда остается обратный ход для восстановления.
|
