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发信人: Fadeaway (世界的某一角落), 信区: Hardware
标  题: 硬盘常见的故障修复
发信站: BBS 荔园晨风站 (Thu Jun 15 16:37:22 2000), 转信


对计算机用户来说,硬盘故障简直就是一场灾难。由于硬盘在外部存
储设备中无可比拟的速度以及存取的便利性,在今天,硬盘已成为最重
要的数据载体和系统程序载体。硬盘如果出现故障,则意味着用户的数
据安全受到了严重威胁,这是大多数用户所无法容忍而又必须面对的残
酷现实。本文准备就PC硬盘故障的一般处理方法作一个简单的探讨,希
望能对出现硬盘故障的用户有所裨益。
  一、相关知识
  在讨论具体的处理方法之前,我们有必要先来了解一下硬盘及其相
关系统的原理。
  1.硬盘驱动器
  这就是我们常说的硬盘。它是一种磁介质的外部存储设备,数据存
储在密封于洁净的硬盘驱动器内腔的若干个磁盘片上。这些盘片一般是
在以铝为主要成分的片基表面涂上磁性介质所形成,在磁盘片的每一面
上,以转动轴为轴心、以一定的磁密度为间隔的若干个同心圆就被划分
成磁道(track),每个磁道又被划分为若干个扇区(sector),数据
就按扇区存放在硬盘上。在每一面上都相应地有一个读写磁头(head)
,所以不同磁头的所有相同位置的磁道就构成了所谓的柱面(cylinde
r)。传统的硬盘读写都是以柱面、磁头、扇区为寻址方式的(CHS寻址
)。硬盘在上电后保持高速旋转(可达7200Y/min),位于磁头臂上的
磁头悬浮在磁盘表面,可以通过步进电机在不同柱面之间移动,对不同
的柱面进行读写。所以在上电期间如果硬盘受到剧烈振荡,磁盘表面就
容易被划伤,磁头也容易损坏。硬盘驱动器根据接口的不同可以分为两
大类:IDE硬盘(包括IDE、EIDE直至近来的UDMA33都属于这种类型)和
SCSI硬盘,必须和相应的控制器一起使用。
  硬盘的第一个扇区(0道0头1扇区)被保留为主引导扇区。在主引
导区内主要有两项内容:主引导记录和硬盘分区表。主引导记录是一段
程序代码,其作用主要是对硬盘上安装的操作系统进行引导;硬盘分区
表则存储了硬盘的分区信息(见表1)。计算机启动时将读取该扇区的
数据,并对其合法性进行判断(扇区最后两个字节是否为0x55AA或0xA
A55
),如合法则跳转执行该扇区的第一条指令。所以硬盘的主引导区常常
成为病毒攻击的对象,从而被篡改甚至被破坏。
  注:可引导标志:0x80为可引导分区类型标志;0表示未知;1为F
AT12;4为FAT16;5为扩展分区等等。
  2.硬盘控制器
  硬盘控制器是硬盘及其他具有相同接口规范的外部设备(如CDROM
驱动器)的管理者,由它来完成驱动器与内存之间的命令及数据传输。
目前应用较广的硬盘控制器按其接口的不同分为IDE、SCSI两类,常常
整合在主板上,通过数据线与硬盘驱动器相连。毫无疑问,硬盘控制器
发生故障或连接不正确将会导致硬盘无法正常工作。
  3.CMOS中的硬盘信息
  在计算机的CMOS中也存储了硬盘的信息,主要有硬盘类型、容量、
柱面数、磁头数、每道扇区数、寻址方式等内容,对硬盘参数加以说明
,以便计算机正确访问硬盘。当CMOS因故掉电或发生错误时(启动时一
般会提示“CMOS
c hecksum
error”或类似信息),硬盘设置可能会丢失或错误,硬盘访问也就无
法正确进行。这种情况我们就必须重新设置硬盘参数,如果事先已记下
硬盘参数或者有某些防病毒软件事先备份的CMOS信息,只需手工恢复即
可;否则也可使用BIOS设置(setup)中的“自动检测硬盘类型”(HD

type auto detection)的功能,一般也能得到正确的结果。
  二、典型故障及诊断处理
  硬盘故障大体上可以分为软故障和硬故障两种情况,下面我们就以
无法从硬盘启动几种典型的故障对处理的一般过程加以说明。
  1.故障类型的初步判断无法从硬盘启动的情况主要有如下几种原
因:硬盘操作系统被损坏、硬盘主引导区被破坏、
CMOS硬盘参数不正确、硬盘控制器与硬盘驱动器未能正常连接、硬盘驱
动器或硬盘控制器硬件故障、主板故障。
  首先,我们可以根据计算机启动信息对故障类型作一初步判断。
  案例1:开机不能完成正常自检(POST),那么可以判断为主板故
障或电源故障,对此本文不作讨论。
  案例2:开机自检过程中,屏幕提示“Hard disk drive
failure”或类似信息,则可以判断为硬盘驱动器或硬盘控制器(提示
“Hard drive controller
failure”)硬件故障。
  案例3:开机自检过程中,屏幕提示“Hard disk not present”或
类似信息,则可能是CM
OS硬盘参数设置错误或硬盘控制器与硬盘驱动器连接不正确。
  案例4:开机自检过程中,屏幕提示“Missing operating system
”、“Non OS” 、“Non system
disk or disk error,replace disk and press a key to
reboot”等类似信息,则可能是硬盘主引导区分区表被破坏、操作系统
未正确安装或者CMOS硬盘参数设置错误。
  2.软故障的一般处理方法
  在初步判定故障类型之后,对于软故障,我们可以采取如下步骤处
理:第一步,在存在CMOS发生错误的可能的情况下(如案例3和案例4)
,确保CMOS中硬盘参数正确。在对硬盘类型不确切情况下,可以让BIO
S自动检测,也可参考同种机型的设置。
  第二步,若仍不能从硬盘启动,可以用软盘启动(注意BIOS设置中
的引导顺序设定)后,试着能否访问硬盘。如果能够访问硬盘(比如说
能列出C盘目录),说明很可能只是操作系统被破坏,其他数据应无太
大的问题,否则硬盘的主引导区或可引导分区的引导区被破坏。我们可
以使用DEBUG或Norton
Disk Editor(菜单Object/ Partition table)等工具软件查看硬盘的
主引导区是否正常:
  A:>DEBUG
  -a ;汇编指令
  XXXX:0100 mov ax,201 ;读取一个扇区
  XXXX:0103 mov bx,600 ;读至当前段0600处
  XXXX:0106 mov cx,1 ;柱面号=1
  XXXX:0109 mov dx,80 ;磁头号=0,驱动器号=80
  XXXX:010C int 13 ;磁盘读写中断
  XXXX:010E int 3 ;断点中断
  XXXX:010F
  -g ;执行上述指令
  -d 600 ;显示主引导区内容
  如无法访问主引导区,则显然是硬故障。否则查看引导程序和分区
表是否正常(可以反汇编查看指令或与正常的主引导扇区对比),如果
发现引导程序异常则可使用杀毒软件清查病毒或恢复主引导区,也可用
DEBUG手工恢复主引导区:
  (续前,假设已从正常的机器上获得主引导区存为文件mboot.dat

  -n mboot.dat ;读文件mboot.dat
  -l 800 ;读至当前段0800处
  -m 7be l 40 9be;将原分区表复制到正常的主引导区
  -a 100 ;修改第一条指令
  XXXX:0100 mov ax,301 ;将0800处数据写回主引导扇
  XXXX:0103 mov bx,800 ;
  XXXX:0106
  -r ip ;修改当前指令指针
  IP:010E 0100 ;当前指令指针指向0100
  -g ;执行
  第三步,在恢复主引导区之后,如果仍然不能正常启动操作系统,
但已能够访问C盘,那么我们可以备份重要信息、重装操作系统即可。
如果C盘仍然无法访问,则可以断定C盘的引导区(包含磁盘参数表等重
要信息)或文件系统(FAT、
FDT)已经损坏。这种情况手工修复较为复杂,而且容易产生误操作,
利用Norton Disk
Doctor或微软的ScanDisk这样的磁盘修复软件是比较合适的。这里我们
以DOS版Norton
Utility的NDD为例(注意:低版本的NDD在对磁盘进行诊断时可能不能
正确诊断Windows95以上的文件系统)予以说明:
  在NDD的菜单中选择Options/General确认NDD将进行包括主引导区
和CMOS在内的全面检查(如图3所示),然后在主菜单中选择Diagnose

Disk对硬盘进行诊断,NDD在发现错误时将会自动报告(如图4所示),
并提示错误描述(Description)和推荐意见(Recommendation),可
以根据情况选择修复与否。修复时注意保存UNDO磁盘,以便恢复操作之
用。在修复过程中,尤其是在表面测试(Surface
Te st)过程中如果提示读写错误,则说明硬盘存在物理损坏,数据可
能会丢失。
  在诊断、修复结束后重新启动计算机,若能对C盘进行访问则大功
告成,可以通过备份数据、重装操作系统简单地恢复硬盘功能。否则只
能进行恢复操作(UNDO),尝试手工或通过其他方法恢复。
  3.硬故障的一般处理方法
  对于硬故障中的“硬盘丢失”的情况,首先要检查硬盘驱动器与硬
盘控制器的连接是否正常;硬盘驱动器电源线连接是否正常;如果存在
多个设备则需检查硬盘之间或硬盘与CDROM等等设备之间是否存在冲突
;并且检查CMOS中硬盘信息是否正确无误。确认一切正常后若硬盘“出
现”,我们就可以按照上述软故障的处理步骤进行诊断处理。如果仍然
找不到硬盘,那我们可以采用替换法来进行故障定位,也就是将硬盘驱
动器换至另外的运行正常的计算机上来测试其运行能否正常,若能正常
运作则说明故障与其无关,数据安然无恙,否则说明硬盘硬件损坏,用
户自身是无法修复的。
  对于硬盘磁道出现物理损伤的情况(表现为读写硬盘时提示“Sec
tor not found”或“Gener al error in
reading drive C”等类似错误信息),首先我们可以利用Norton Dis
 k
Doctor或Scandisk等工具软件对硬盘进行表面扫描测试(如图6所示)
。当只有少数磁道出现坏扇区时,我们在用NDD对硬盘进行修复后仍可
以照常使用;当出现大面积的坏区时,或者几乎每道都有坏区时,就有
必要考虑舍弃一部分坏扇集中的区域:案例5:一笔记本电脑在运行中
摔落地面,无法正常启动。软盘启动后访问C盘经常出现错误信息“S
ector not
found”,在抢救了一些数据之后,无法对其进行格式化操作。用NDD对
其进行诊断,发现频繁出现坏扇,而且其FAT和FDT中也有相当坏扇存在
,尤其在每道的后2/3区域。只得决定放弃2/3的硬盘空间,在C
MOS中更改硬盘设定,其他参数不变,每柱面的扇区数更改为21,然后
重新分区并使用NDD对其进行表面测试并修复,完毕后格式化C盘,仍能
保留1/3空间,安装操作系统后一切正常。
  4.其他
  对于其他硬盘故障的处理,如文件系统的损坏、文件丢失等等,对
一般用户来说,最好使用工具软件进行处置,以避免手工误操作的发生
。笔者认为,Norton
Utilities for Windows 3.0不失为一个优秀的磁盘工具软件。其主要
构件Disk
Doctor(见图5)对磁盘错误的诊断及修复能力在同类产品中称得上首
屈一指。

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※ 来源:·BBS 荔园晨风站 bbs.szu.edu.cn·[FROM: max7-27.szptt.net.cn]


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