计算机维护技术论文-刘坤鹏

计算机维护技术结课论文计算机维护技术结课论文 学院 信息科学与工程学院学院 信息科学与工程学院 专业 电气信息类专业 电气信息类 班级 班级 10061006 班班 姓名 刘坤鹏姓名 刘坤鹏 学号 学号 201046830607201046830607 计算机硬盘常见故障的剖析和解决方法计算机硬盘常见故障的剖析和解决方法 摘要 硬盘是一个电脑的存储设备 在一台电脑当中 它起着相当大的作用 它存储 着电脑的一些非常重要的信息 虽然 目前的大多数硬盘的无故障运行时间 MTBF 已达 300 000 小时以上 但是这也是在正常使用的情况下才能实现 可是 在我们使用计算机的过程中 我们总会遇到这样或那样的问题 当我们在不清楚的 情况下 可能会进行错误的操作 这样 可能会导致某些硬件或软件的损坏 像常 见的一些如系统不认硬盘 硬盘无法读写或不能辨认 开机检测硬盘出现错误 硬 盘出现坏道 零磁道损坏的处理 硬盘电路板或芯片烧毁 硬盘数据丢失等一系列 的问题 同时也可能需要某些功能 但却不知道怎么做 像硬盘的低格 动态调整 分区大小及格式 硬盘上的数据备份等等 这些内容 将会在下面等到答案 引言 硬盘容量越做越大 我们在硬盘里存放的数据也越来越多 那么 这么大量的 数据存放在这样一个铁盒子里究竟有多安全呢 虽然 目前的大多数硬盘的无故障 运行时间 MTBF 已达 300 000 小时以上 但这仍不够 一次故障便足以造成灾难 性的后果 因为对于不少用户 特别是商业用户而言 数据才是 PC 系统中最昂贵的 部分 强大的稳定性是任何一个人都希望自己的系统所具有的 但是 随着在 逐渐的使用 会不断的增加硬盘中的数据 并且也在不断的删除其中的信息 在 使用的过程中 可能由于不正当的操作 或者是外部的原因 会导致硬盘数据的 丢失或损坏 这就要求我们去了解一下关于计算机硬盘的一些基本知识和常见问 题解决方法 大一下学期 通过对 计算机组装与系统维护技术 的学习 让 我对计算机有了更深刻的了解 对硬盘的一些问题 通过老师平常的讲解和自己 在网上的搜索 也有了一套自己的解决方案 下面就让我们一起分享一下我的经 验吧 主要内容 首先 对硬盘做一些简单的介绍 盘 港台称之为硬碟 英文名 Hard Disc Drive 简称 HDD 全名 温彻斯特式硬盘 是电脑主要的存储媒介之一 由一个或者 多个铝制或者玻璃制的碟片组成 这些碟片外覆盖有铁磁性材料 绝大多数硬盘都 是固定硬盘 被永久性地密封固定在硬盘驱动器中 1 硬盘的接口 ATA 接口 全称 Advanced techno Attachment 是用传统的 40 pin 并口数据线连接主板 与硬盘的 外部接口速度最大为 133MB s 因为并口线的抗干扰性太差 不利计算 机散热 将逐渐被 SATA 所取代 IDE 接口 Integrated Drive Electronics 是现在普遍使用的外部接口 主要接硬盘 和光驱 采用 16 位数据并行传送方式 体积小 数据传输快 一个 IDE 接口只能接 两个外部设备 SATA 接口 SATA 是 Serial ATA 的缩写 即串行 ATA 这是一种完全不同于并行 ATA 的新型 硬盘接口类型 由于采用串行方式传输数据而得名 SATA 总线使用嵌入式时钟信号 具备了更强的纠错能力 与以往相比其最大的区别在于能对传输指令 不仅仅是数 据 进行检查 如果发现错误会自动矫正 这在很大程度上提高了数据传输的可靠 性 串行接口还具有结构简单 支持热插拔的优点 2 硬盘的物理结构 磁头 磁头是硬盘中最昂贵的部件 也是硬盘技术中最重要和最关键的一环 目前 MR 磁头已得到广泛应用 而采用多层结构和磁阻效应更好的材料制作的 GMR 磁头 Giant Magneto resistive heads 也逐渐普及 磁道 当磁盘旋转时 磁头若保持在一个位置上 则每个磁头都会在磁盘表面划出一 个圆形轨迹 这些圆形轨迹就叫做磁道 这些磁道用肉眼是根本看不到的 因为它 们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区 磁盘上的信息便是沿着这样的轨道 存放的 相邻磁道之间并不是紧挨着的 这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互 产生影响 同时也为磁头的读写带来困难 一张 1 44MB 的 3 5 英寸软盘 一面有 80 个磁道 而硬盘上的磁道密度则远远大于此值 通常一面有成千上万个磁道 扇区 磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段 这些弧段便是磁盘的扇区 每个扇区 可以存放 512 个字节的信息 磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时 要以扇区为 单位 1 44MB3 5 英寸的软盘 每个磁道分为 18 个扇区 柱面 硬盘通常由重叠的一组盘片构成 每个盘面都被划分为数目相等的磁道 并从 外缘的 0 开始编号 具有相同编号的磁道形成一个圆柱 称之为磁盘的柱面 磁 盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的 4 硬盘的参数 一 容量 作为计算机系统的数据存储器 容量是硬盘最主要的参数 硬盘的容量以兆字 节 MB 或千兆字节 GB 为单位 1GB 1024MB 但硬盘厂商在标称硬盘容量时通 常取 1G 1000MB 因此我们在 BIOS 中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称 值要小 二 转速 转速 Rotational Speed 或 Spindle speed 是硬盘内电机主轴的旋转速度 也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数 转速的快慢是标示硬盘档次的重 要参数之一 它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一 在很大程度上直接影响到 硬盘的速度 硬盘的转速越快 硬盘寻找文件的速度也就越快 相对的硬盘的传输 速度也就得到了提高 硬盘转速以每分钟多少转来表示 单位表示为 RPM RPM 是 Revolutions Per minute 的缩写 是转 每分钟 RPM 值越大 内部传输率就越快 访问时间就越短 硬盘的整体性能也就越好 三 平均访问时间 平均访问时间 Average Access Time 是指磁头从起始位置到达目标磁道位置 并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间 平均访问时间体现了硬盘的读写速度 它包括了硬盘的寻道时间和等待时间 即 平均访问时间 平均寻道时间 平均等待时间 四 传输速率 传输速率 Data Transfer Rate 硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度 单位为兆字节每秒 MB s 硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传 输率 内部传输率 Internal Transfer Rate 也称为持续传输率 Sustained Transfer Rate 它反映了硬盘缓冲区未用时的性能 内部传输率主要依赖于硬盘 的旋转速度 外部传输率 External Transfer Rate 也称为突发数据传输率 Burst Data Transfer Rate 或接口传输率 它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输 率 外部数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关 五 缓存 缓存 Cache memory 是硬盘控制器上的一块内存芯片 具有极快的存取速度 它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器 由于硬盘的内部数据传输速度和外界 介面传输速度不同 缓存在其中起到一个缓冲的作用 缓存的大小与速度是直接关 系到硬盘的传输速度的重要因素 能够大幅度地提高硬盘整体性能 当硬盘存取零 碎数据时需要 1 不断地在硬盘与内存之间交换数据 有大缓存 则可以将那些零碎 数据暂存在缓存中 减小外系统的负荷 也提高了数据的传输速度 相信大家看了上面的介绍 对与计算机的硬盘有了一定的认识 不对其中关于 计算机硬盘的相关术语也有了一定的了解 下面就让我来介绍一下硬盘常见的出错 情况和解决的方案 1 新硬盘没有分区格式化怎么办 一块新硬盘要投入正常使用在物理上安装好只是第一步 接下来要做的重要工 做便是对硬盘进行分区和格式化 硬盘分区软件有很多 最常用的是 DOS 和 Windows 自带的 Frisk 下面就以使用 Frisk 为例简单讲解一下分区的过程 运行后首先确定对大硬盘的支持 然后建立基本 DOS 分区 建立扩展 DOS 分区 在扩展分区中建立逻辑 DOS 分区 然后还要建立逻辑驱动器 如果在建立分区前 硬盘上已经有分区 需要将原分区删除后再重新划分分区 分区完成后 还应进行 高级格式化 即生成 BOOT 区消息 初始化 FAT 表 标注逻辑坏道等 对硬盘进行高 级格式化通常使用操做系统自带的 FORMAT 格式化磁盘 命令 若要格式化 C 盘 键 入 FORMAT C S U FORMAT 命令后加 S 开头项是为了使格式化后的 C 盘成为 启动盘 此项是必不可少的 否则格式化后的硬盘将无法用来启动电脑 完成对硬 盘的分区格式化后 重新启动 电脑即从 C 盘指导 DOS 系统 最后屏幕显示 C 提示符 说明硬盘的格式化已经完成 当然除了用 FDISK 和 FORMAT 还能够使用 DM PQ 等专用分区软件 能一次性快速完成硬盘的分区格式化工做 此外用 WIN XP 2K 的安装光盘也能对硬盘进行分区格式化 且能格式化为 NTFS 格式分区 2 系统不认硬盘 系统从硬盘无法启动 从 A 盘启动也无法进入 C 盘 使用 CMOS 中的自动监测功 能也无法发现硬盘的存在 这种故障大都出现在连接电缆或 IDE 端口上 硬盘本身 故障的可能性不大 可通过重新插接硬盘电缆或者改换 IDE 口及电缆等进行替换试 验 就会很快发现故障的所在 如果新接上的硬盘也不被接受 一个常见的原因就 是硬盘上的主从跳线 如果一条 IDE 硬盘线上接两个硬盘设备 就要分清楚主从关 系 3 硬盘无法读写或不能辨认 这种故障一般是由于 CMOS 设置故障引起的 CMOS 中的硬盘类型正确与否直接 影响硬盘的正常使用 现在的机器都支持 IDE Auto Detect 的功能 可自动检测 硬盘的类型 当硬盘类型错误时 有时干脆无法启动系统 有时能够启动 但会发 生读写错误 比如 CMOS 中的硬盘类型小于实际的硬盘容量 则硬盘后面的扇区将无 法读写 如果是多分区状态则个别分区将丢失 还有一个重要的故障原因 由于目 前的 IDE 都支持逻辑参数类型 硬盘可采用 Normal LBA Large 等 如果在一般 的模式下安装了数据 而又在 CMOS 中改为其它的模式 则会发生硬盘的读写错误故 障 因为其映射关系已经改变 将无法读取原来的正确硬盘位置 4 开机检测硬盘出现错误 开机时检测硬盘 有时失败 出现 primary Master harddiskfail 有时能 检测通过正常启动 检测失败后有时在 BIOS 中能用 AUTO DETECT 重新设置 有时 AUTODETECT 又找不到硬盘 请按以下顺序检查 检查硬盘线是否松动 换一根好 的硬盘线试试 把硬盘换到其他机器上试试 换一块主板 确认 IDE 口没问题 也有可能是电源导致的问题 换一个质量好一些的电源 认真检查硬盘的 PCB 如 果 PCB 板有烧坏的痕迹 请尽快送修 如果主板检测到了硬盘的话 请先确认一下检测到的硬盘的容量和其他的参数 是否和实际的硬盘参数是相同的 若检测到的硬盘容量和实际的不同 说明系统一 定出现故障了 这种情况的发生可能是硬盘 主板 甚至是硬盘数据线 可以用替 换法加以确认 总之一旦在自检时出现 HARD DISK FAILURE 之类的提示 请迅速 用替换法 确定硬盘是否有故障 如果怀疑硬盘出现物理故障 则需要维修或者更 换硬盘 5 硬盘如果需要低格该怎么办 不少朋友比较关怀硬盘 低格 的问题 其实硬盘进行分区及高级格式化后就能够 正常使用了 很少有需要对硬盘进行 低格 的时候 所谓 低格 是指对一块裸 盘进行划分磁道和扇区 标注地址消息 设置交叉因子 修复逻辑坏道等低层操做 低格 需要用特地与硬盘配套的软件 由于低格将可能损伤盘片磁介质 一般没 有必要对硬盘进行这种操做 厂家也一般都不推荐对硬盘进行低格 以免使硬盘的 交错因子等参数发生改变 影响硬盘的性能与寿命 但硬盘低格确实是对处理某些 硬盘的问题有用 如恶性病毒 逻辑坏道 若实在需要进行低格 应尽量采用厂家 专用的低格程序 最常见的低格软件是 DM 其全名为 HardDiskManagementProgram 每个硬盘厂商都有本人专用的 DM 软件 能对硬盘进 行低级格式化 校验等工做 DM 的每一步操做都有细致的英文提示 使用较简单 很容易上手 这里就不详谈了 此外还有 Format 等软件也能对硬盘进行低格 6 需要动态调整分区大小及格式怎么办 随着使用电脑时间的推移 因为种种原因我们对硬盘分区的大小和格式可能会 有调整的需要 如果要保存原有数据不丢失就需要使用 Partition Magic 这款软件 又称硬盘 分区魔术师 这是一款功能非常强大的硬盘分区软件 该软件的主要功 能是实现无损硬盘数据的动态分区和分区调整 也能够用于实现多操做系统共存 分区格式的转换等 比如要动态调整分区大小 减小单个分区或逻辑驱动器容量的方 法如下 在菜单 Partitions 中选定需要减小的分区 选择菜单 Operation Resize Move 弹出 Resize Move Partition 对话框 在 New Size 中 键入新值 按下 OK 结束 增大单个逻辑驱动器的操做同减小单个分区的操做类 似 分区格式转换的更简单 在 Partitions 菜单内选择欲转换的磁盘驱动器 选择菜单 Operation Convert Convert FAT to FAT32 在确定后点击 Apply 程序以 MS DOS 方式重新启动计算机 进行转换 这款软件的使用是有 一定危险性的 一旦出现操做失误或掉电等不测 将导致数据丢失等严峻后果 因 而使用前我们一定要注意备份硬盘上的重要数据 7 硬盘出现坏道 这是个令人震惊 人见人怕的词 近来 IBM 口碑也因此江河日下 当你用系统 Windows 系统自带的磁盘扫描程序 SCANDISK 扫描硬盘的时候 系统提示说硬盘可能 有坏道 随后闪过一片恐怖的蓝色 一个个小黄方块慢慢的伸展开 然后 在某个 方块上被标上一个 B 其实 这些坏道大多是逻辑坏道 是可以修复的 根本 用不着送修 据说厂商之所以开发自检工具就是因为受不了返修的硬盘中的一半根 本就是好的这一 残酷的 事实 那么 当出现这样的问题的时候 我们应该怎样处理呢 一旦用 SCANDISK 扫描硬盘时如果程序提示有了坏道 首先我们应该重新使 用各品牌硬盘自己的自检程序进行完全扫描 注意 别选快速扫描 因为它只能查 出大约 90 的问题 为了让自己放心 在这多花些时间是值得的 如果检查的结果 是 成功修复 那可以确定是逻辑坏道 可以拍拍胸脯喘口气了 假如不是 那就 没有什么修复的可能了 如果你的硬盘还在保质期 那赶快那去更换吧 由于逻辑坏道只是将簇号作了标记 以后不再分配给文件使用 如果是逻辑坏 道 只要将硬盘重新格式化就可以了 但为了防止格式化可能的丢弃现象 因为簇 号上已经作了标记表明是坏簇 格式化程序可能没有检查就接受了这个 现实 于 是丢弃该簇 最好还是重分区 使用如 IBMDM 之类的软件还是相当快的 或者 GHOST 覆盖也可以 只是这两个方案都多多少少会损失些数据 8 零磁道损坏的处理 硬盘的零磁道坏损 可以试试 PartitionMagoc 以下简称为 PM 从 A 盘启动 运行 PM 在主界面上可以鼠标确定一个需要操作的分区 即其 C 盘 先在主界面上 部的分区图表中选择分区 然后在这个图标上单击鼠标右键 并选择 调整容量 移 动 这时将会看见一个窗口 拖动窗口上部左边的容量滑动条 这时下部的自由空 间就会做出相应的变化 等调整到一个合适的容量之后 按下 确定 按键 就可 以在硬盘中多出一个小小自由空间了 这个自由空间包含坏损的零磁道在内 我们 将他隐藏 则可能使该盘起死回生 对于硬盘 0 扇区损坏的情况 虽然比较棘手 但也不是无可救药 基本思路是 设法把损坏的 0 扇区屏蔽 而用 1 扇区代替 完成这项工作的理想软件是 Pctools9 0 中的 DE 工具 具体方法如下 硬盘零磁道损坏是属于比较常见 也比较严重的硬盘硬件故障 硬盘 0 磁道损 坏大多数情况下只有报废 不过如果你能想法将 0 道用 1 道来替换 是有复活可能 的 可以使用 Pctools9 0 中的 DISKEDIT 工具 或老版本的 DM 但成功的几率并不 大 大多数时候都没有修复的可能 可以试试使用 PCTOOLS 9 0 中的 DE 运行 DE 打开 select 菜单 这时会出现 Partition Table 选中并进入 之后出现硬盘分区 表信息 l 分区就是 C 盘 该分区是从硬盘的 0 柱面开始的 那么 将 1 分区的 Beginning Cylinder 的 0 改成 1 就可以了 保存后退出 重新启动 按 Delete 键 进入回 COMS 设置 进行 IDE AUTO DETECT 保存退出 重新分区 格式化即可 能修复 9 硬盘电路板或芯片烧毁 硬盘一旦由于电源反接等原因 将造成损坏 BIOS 已不认 硬盘的电路板肯定 烧毁了 这种情况一般不会伤及盘体 只要能找到相同型号的电路板更换 运气好 的话只需更换电路板上的某个元件 硬盘修复的可能性应在 80 以上 一般修复后 数据都还在 若无法修复 盘上数据又确实宝贵 可以找专业人士将硬盘拆开 取 出盘片 只要盘体无损伤 大部分数据可用专门的读盘机将内容读出 硬盘电路板 烧毁 属于电脑配件的 非正常损坏 无论什么原因都不属于保修范围 只有自 认倒霉 8 硬盘数据丢失怎么办 硬盘是计算机中最重要的数据载体 不过硬盘又是计算机中最娇嫰的部件 硬 盘一旦 患病 宝贵的数据可能毁于一旦 其后果不堪设想 硬盘是很脆弱的 数 据丢失的情况常常出现 数据一旦丢失我们不必束手待毙 能够试一下特地的硬盘 数据恢复软件 这类软件很多 其中 Reconvert 是代表之一 Reconvert 是一款基 于 Windows 95 98 NT 的具有反删除及文件修复功能的工具软件 兼容 FAT16 FAT32 NTFS 等文件系统 也支持网络 能够修复格式化了的磁盘或重新分 区的硬盘中的消息 能够修复被病毒破坏的文件 启动此软件后 将自动搜索硬盘 上所有能恢复的文件 单击要修复的文件 在工具栏上单击 Save 按钮 弹出一个文 件保存的对话框 将其保存即可 需要注意的一点是 不能将文件保具有选定的磁 盘上 也就是说被修复的文件与修复后的文件不能在同一磁盘或硬盘分区上 当然 任何恢复方法都不是十分可靠的 要保障数据安全关键还是应注意备份 10 硬盘上的数据要备份如何操做 为保障硬盘上重要数据的安全 备份是十分重要的 除了使用拷贝或刻录文件 到其他存储介