电脑硬盘故障维修研究.doc
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1、电脑硬盘故障维修研究1前言硬盘是计算机的存储设备,操作系统文件和数据文件都存储在硬盘上。相对于计算机上的其他部件,硬盘的价值并不是很高,所以,一旦有了故障,大多数人都选择直接更换。难道出现故障的硬盘就没有维修价值吗?其实不然,随着计算机在生产、生活中的普及,出现故障的硬盘也越来越多,硬盘维修能提高设备的利用率,降低企业成本。更重要的是硬盘维修是挽救数据的必要手段。在讨论硬盘维修之前,让我们先对硬盘的结构和工作原理进行一些了解。2计算机硬盘的结构和工作原理本文主要讨论的是传统硬盘,目前传统硬盘依然是主流。无论是iDe接口还是scsi接口,指的是采用温彻斯特结构的硬盘,这些年来硬盘的发展和技术改进
2、都是在这个框架下进行,所以各种硬盘之间虽然有着一定的区别,但是其物理和逻辑结构还是基本相同的。2.1硬盘的物理结构从外观上看,如图1硬盘是由pcB控制电路板和封闭的盘体构成,pcB控制电路板上有电源接口,数据传输接口,这两个接口工作时和主板相连。pcB控制电路板上的主要芯片包括主控芯片和缓存芯片。打开硬盘外壳之后,我们就能够看到神秘的内部世界,如图2,其核心部分包括盘体、主轴电机、读写磁头、等主要部件。不过需要提醒大家的是,千万不要随意打开硬盘的外壳,这将100%地使整个硬盘报废,因为硬盘的内部盘面不能沾染上一滴灰尘,否则立即报废。一般硬盘内部结构维修甚至需要在要求极为严格的超净间中进行。(1
3、)盘体:硬盘的盘体由多个盘片组成,这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中,它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转,其每分钟转速达3600,4500,5400,7200甚至以上。(2)读写磁头:硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态,一般说来,每一个磁面都会有一个磁头,从最上面开始,从0开始编号。磁头在停止工作时,与磁盘是接触的,但是在工作时呈飞行状态。磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式,着陆区不存放任何数据,磁头在此区域启停,不存在损伤任何数据的问题。读取数据时,盘片高速旋转,由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计,此时磁头处于离盘面数据区0.20.5m高度的飞行状态。既不与盘面接
4、触造成磨损,又能可靠的读取数据。(3)主轴电机:硬盘内的电机都为无刷电机,在高速轴承支撑下机械磨损很小,可以长时间连续工作。高速旋转的盘体产生了明显的陀螺效应,所以工作中的硬盘不宜运动,否则将加重轴承的工作负荷。硬盘磁头的寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机,在饲服跟踪的调节下精确地跟踪盘片的磁道,所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞,搬动时要小心轻放。2.2硬盘的逻辑结构硬盘由很多盘片(platter)组成,每个盘片的每个面都有一个读写磁头。如果有n个盘片。就有2n个面,对应2n个磁头(Heads),从0、1、2开始编号。每个盘片被划分成若干个同心圆磁道(逻辑上的,是不可见的),每个盘
5、片的划分规则通常是一样的。这样每个盘片的半径均为固定值r的同心圆再逻辑上形成了一个以电机主轴为轴的柱面(cyl-inders),从外至里编号为0、1、2每个盘片上的每个磁道又被划分为几十个扇区(sector),通常的容量是512byte,并按照一定规则编号为1、2、3形成cylindersHeadssector个扇区。这三个参数即是硬盘的物理参数。我们实际的维修工作中需要深刻理解这三个参数的意义。硬盘上的数据按照其不同的特点和作用大致可分为5部分:mBr区、DBr区、FAt区、Dir区和DAtA区。(1)mBr区,mBr(mainBootrecord主引导记录区)位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇
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