硬盤維修的實驗教學研究

摘要： 硬盤中的數(shù)據(jù)是無價的，因此硬盤是計算機中唯一值得維修的硬件。本文是硬盤維修的重點實驗教學內(nèi)容設計，是作者硬盤分區(qū)表維修的教學實踐總結，完整全面地介紹了該部分的實驗教學內(nèi)容組成。

關鍵詞： 硬盤 分區(qū)表 扇區(qū) 主引導記錄

1.引言

硬盤維修是計算機維修實驗教學的重點和難點，通過多年實踐，我們確定硬盤維修的實驗教學的重點是：引導扇區(qū)維修，MBR修復，分區(qū)表維修，扇區(qū)損壞維修。

一個完整硬盤的數(shù)據(jù)應該包括五部分：MBR、DBR、FAT、DIR區(qū)和DATA區(qū)，下面是我們要求學生熟練掌握的針對各部分損壞的維修軟件。

2.主引導扇區(qū)MBR

主引導扇區(qū)位于整個硬盤的0磁道0柱面1扇區(qū)，包括硬盤主引導記錄MBR（Main Boot Record）和分區(qū)表DPT（Disk Partition Table）。其中主引導記錄的作用就是檢查分區(qū)表是否正確及確定哪個分區(qū)為引導分區(qū)，并在程序結束時把該分區(qū)的啟動程序（也就是操作系統(tǒng)引導扇區(qū)）調(diào)入內(nèi)存加以執(zhí)行。

2.1fdisk修復引導扇區(qū)

硬盤的主引導扇區(qū)是硬盤中最為敏感的一個部件，其中的主引導程序用于檢測硬盤區(qū)的正確性并確定活動分區(qū)，負責把引導權移動交給活動區(qū)的DOS或其他操作系統(tǒng)，此段程序損壞將無法從硬盤引導。

修復此故障的方法較為簡單，使用高版本DOS的fdisk最為方便，當帶參數(shù)/mbr運行時，將直接更換（重寫）硬盤的主引導程序。

2.2FIXMBR修復引導扇區(qū)

FIXMBR是一個DOS下的應用小工具，只有12KB，專門用于重新構造主引導扇區(qū)。直接運行FIXMBR，它將檢查MBR結構，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)不正常則會出現(xiàn)是否進行修復的提示。如果回答“YES”，它將搜索分區(qū)。當搜索到相應的分區(qū)以后，系統(tǒng)會提示是否修改。

3.分區(qū)表維修

硬盤在進行分區(qū)時，分區(qū)軟件（如FDISK）會在硬盤的0柱面0磁頭1扇區(qū)建一個64字節(jié)的分區(qū)表，在分區(qū)表的前面是主引導記錄（MBR）。

中文磁盤工具DiskGenius，原名Disk Genius（DiskMan），在重建分區(qū)表方面具有非常實用的功能，能建立分區(qū)、激活分區(qū)、刪除分區(qū)和隱藏分區(qū)，查看任意扇區(qū)數(shù)據(jù)。它的所有功能都可以通過快捷鍵和鼠標點擊菜單的方式來完成，操作非常方便；并且，所有操作在未存盤前，都是在內(nèi)存中進行，不必擔心誤操作造成嚴重后果。

DiskGenius可通過未被破壞的分區(qū)引導記錄信息重新建立分區(qū)表。只要在菜單的工具欄中選擇“重建分表”，DiskGenius即開始搜索并重建分區(qū)。使用過程之中，DiskGenius將首先搜索0柱面0磁頭從2扇區(qū)開始的隱含扇區(qū)，尋找被病毒挪動過的分區(qū)表。緊接著搜索每個磁頭的第一個扇區(qū)。整個搜索過程是采用“自動”或“交互”兩種方式進行。自動方式保留發(fā)現(xiàn)的每一個分區(qū)，適用于大多數(shù)情況。交互方式對發(fā)現(xiàn)的每一個分區(qū)都會給出提示，由用戶選擇是否保留。當采用自動方式重建的分區(qū)表一旦出現(xiàn)不正確的故障時，我們可以采用交互方式重新進行搜索，但是，重建分區(qū)表功能也不能保證做到百分之百地修復好硬盤分區(qū)表。

此外，三茗硬盤醫(yī)生也是一款全免費中文國產(chǎn)硬盤事后修復工具，能幫助我們修復主引導記錄、系統(tǒng)引導記錄、FAT分區(qū)表等系統(tǒng)區(qū)數(shù)據(jù)，還具有系統(tǒng)區(qū)數(shù)據(jù)的備份和查看、硬盤分析等功能。

4.壞扇區(qū)的修復

4.1MHDD的應用

MHDD是俄羅斯Maysoft公司出品的專業(yè)硬盤工具軟件，MHDD最好在純DOS環(huán)境下運行；MHDD可以不依賴于主板BIOS直接訪問IDE口，但要注意不要使用原裝Intel品牌主板；MHDD在運行時需要記錄數(shù)據(jù)，因此不能在被寫保護了的存儲設備中運行（比如寫保護的軟盤、光盤等）。

常用的功能是SCAN（熱鍵F4）：盤面掃描，可以用特定模式來修復壞扇區(qū)，MHDD將從保留容量中拿出同等容量的扇區(qū)來取代新發(fā)現(xiàn)的壞扇區(qū)，并將壞扇區(qū)的物理地址寫入G-list表，所以硬盤總容量不會減少。這種修復方式是基于硬件底層的方法。

4.2THDD測試、修復工具

THDD可以測試硬盤的壞道，還可以對檢測出來的壞道進行修復。具體操作為：進入THDD選擇硬盤，先用SURFACE TEST檢測完壞道后按R鍵進行修復，選擇“查看缺陷列表”，會顯示檢測到的壞扇區(qū)結果。此時你可以通過上下方向鍵查年壞扇區(qū)列表。按“R”鍵，THDD會自動把這些壞扇區(qū)添加到硬盤的G-List中。

5.固件的修復

5.1硬盤的固件

隨著磁盤密度的增加、機構的進一步復雜、功能和速度上的提高，如今的硬盤都會在磁盤里面劃分出一個容量比較大的，稱為“系統(tǒng)保留區(qū)”的區(qū)域，用來儲存硬盤的各種信息、參數(shù)和控制程序，有的甚至把硬盤的Fireware也做到了系統(tǒng)保留區(qū)里面（原來這些信息都是儲存在硬盤控制電路板的芯片上的）。硬盤的型號容量大小都包括在里面，這些稱為廠家信息，這些命令語句、信息等有的是保存在芯片之中，統(tǒng)稱為固件；有的是部分保存在電路板的芯片中部分保存在硬盤的負磁道，就是零磁道前面的磁道（這部分的內(nèi)容是一般的軟件不能讀取的）。有的硬盤將所有的命令語句，信息全都保存在負磁道，這樣一樣，成本可以大大降低。硬盤固件相當于BIOS和操作系統(tǒng)和程序，因為固件里包括了引導命令、控制語句和執(zhí)行語句等。

5.2PC-3000

PC-3000是由俄羅斯著名硬盤實驗室——ACE Laboratory研究開發(fā)的商用的專業(yè)修復硬盤綜合工具。它的工作基本原理是破解各種型號的硬盤專用CPU的指令集，解讀各種硬盤的Firmware（固件），從而控制硬盤的內(nèi)部工作，實現(xiàn)硬盤內(nèi)部參數(shù)模塊讀寫和硬盤程序模塊的調(diào)用，最終達到以軟件修復多種硬盤缺陷的目的。功能有：重寫硬盤Firmware模塊；按工廠方式掃描硬盤內(nèi)部缺陷并記錄在硬盤內(nèi)部相應參數(shù)模塊；按工廠方式進行內(nèi)部低級格式化；更改硬盤參數(shù)等。

可進行的操作：1.伺服掃描，2.物理掃描，3.lba地址掃描，4.屏蔽成工廠壞道（p-list），5.屏蔽磁頭，6.屏蔽磁道，7.屏蔽壞扇區(qū)，8.改bios的字（參數(shù)），9.改lba的大小，10.改sn號，11.查看或者修改負頭的信息。

在使用PC-30000AT對硬盤驅動器進行測試并做出了關于它的缺陷的初步判斷后，就可以啟動一個專用工具模塊進行更高級的診斷或修復硬盤驅動器的固件，以廠家所用的方法（factory mode 工廠模式）進行硬盤驅動器修復。

6.結語

21世紀是人類依靠知識創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的世紀，是知識經(jīng)濟的時代，知識經(jīng)濟時代的社會需要更多具有創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。知識經(jīng)濟時代教育的核心是培養(yǎng)人的創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新能力和實踐能力。學校要培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的學生，就必須為他們提供一個創(chuàng)新平臺，從而激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。實驗教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的一個關鍵環(huán)節(jié)。實驗教學的目的是培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，提高他們的綜合素質(zhì)。

硬盤維修實驗是我們的創(chuàng)新實驗，硬盤維修能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，充分發(fā)揮學生的綜合能力。

參考文獻：

［1］徐文軍.硬盤應用與維護［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2002.

［2］張鐘澍.修復和維護好你的硬盤［M］.北京：北京希望電子出版社，2002.

［3］http：//www.dostor.com/index.shtml.