硬碟绝密维修资料

目 錄第 一 章 硬碟的物理結構和原理第 二 章 硬碟的基本參數第 三 章 硬碟邏輯結構簡介第 四 章 硬碟的物理安裝第 五 章 系統啟動過程第 六 章 硬碟的品牌第 七 章 硬碟電路板測試及維修技巧第 八 章 常用維修軟體第 九 章 專業維修軟體PC3000第 十 章 資料恢復第十一章 典型故障及維修流程第一章 硬碟的物理結構和原理一、引言 自1956年IBM推出第一台硬碟驅動器IBM RAMAC 350至今已有四十多年了，其間雖沒有CPU那種令人眼花繚亂的高速發展與技術飛躍，但我們也確實看到，在這幾十年裏，硬碟驅動器從控制技術、介面標準、機械結構等方面都進行了一系列改進。正是這一系列技術上的研究與突破，使我們今天終於用上了容量更大、體積更小、速度更快、性能更可靠、價格更便宜的硬碟。 如今，雖然號稱新一代驅動器的JAZ、DVD-ROM、DVD-RAM、CD-RW、MO、PD等紛紛登陸大容量驅動器市場，但硬碟以其容量大、體積小、速度快、價格便宜等優點，依然當之無愧地成為桌面電腦最主要的外部記憶體，也是我們每一台PC必不可少的配置之一。二、硬碟磁頭技術1、磁頭磁頭是硬碟中最昂貴的部件，也是硬碟技術中最重要和最關鍵的一環。傳統的磁頭是讀寫合一的電磁感應式磁頭，但是，硬碟的讀、寫卻是兩種截然不同的操作，為此，這種二合一磁頭在設計時必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性，從而造成了硬碟設計上的局限。而MR磁頭（Magnetoresistive heads），即磁阻磁頭，採用的是分離式的磁頭結構：寫入磁頭仍採用傳統的磁感應磁頭（MR磁頭不能進行寫操作），讀取磁頭則採用新型的MR磁頭，即所謂的感應寫、磁阻讀。這樣，在設計時就可以針對兩者的不同特性分別進行優化，以得到最好的讀/寫性能。另外，MR磁頭是通過阻值變化而不是電流變化去感應信號幅度，因而對信號變化相當敏感，讀取資料的準確性也相應提高。而且由於讀取的信號幅度與磁軌寬度無關，故磁軌可以做得很窄，從而提高了碟片密度，達到200MB/英寸2，而使用傳統的磁頭只能達到20MB/英寸2，這也是MR磁頭被廣泛應用的最主要原因。目前，MR磁頭已得到廣泛應用，而採用多層結構和磁阻效應更好的材料製作的GMR磁頭（Giant Magnetoresistive heads）也逐漸普及。2、磁軌當磁片旋轉時，磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁片表面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁軌。這些磁軌用肉眼是根本看不到的，因為它們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區，磁片上的資訊便是沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁軌之間並不是緊挨著的，這是因為磁化單元相隔太近時磁性會相互產生影響，同時也為磁頭的讀寫帶來困難。一張1.44MB的3.5英寸軟碟，一面有80個磁軌，而硬碟上的磁軌密度則遠遠大於此值，通常一面有成千上萬個磁軌。3、磁區磁片上的每個磁軌被等分為若干個弧段，這些弧段便是磁片的磁區，每個磁區可以存放512個位元組的資訊，磁碟機在向磁片讀取和寫入資料時，要以磁區為單位。1.44MB3.5英寸的軟碟，每個磁軌分為18個磁區。4、柱面硬碟通常由重疊的一組碟片構成，每個盤面都被劃分為數目相等的磁軌，並從外緣的“0”開始編號，具有相同編號的磁軌形成一個圓柱，稱之為磁片的柱面。磁片的柱面數與一個盤面上的磁軌數是相等的。由於每個盤面都有自己的磁頭，因此，盤面數等於總的磁頭數。所謂硬碟的CHS,即Cylinder（柱面）、Head（磁頭）、Sector（磁區），只要知道了硬碟的CHS的數目，即可確定硬碟的容量，硬碟的容量=柱面數磁頭數磁區數512B。三、硬碟介面技術硬碟介面是連接硬碟驅動器和電腦的專用部件，它對電腦的性能以及在擴充系統時電腦連接其他設備的能力都有很大影響。硬碟驅動器介面的類型主要有： 1、 ST506/412介面與ESDI介面ST506/412是PC/XT、AT時代的標準介面標準。ST506/412最多可安裝4個硬碟驅動器，允許最大硬碟空間為150MB。而ESDI（Enhanced Small Device Interface，增強型小型設備介面）是ST506/412介面的改進版，但與ST506/412介面互不相容。ESDI支援的硬碟容量上增加到300MB，最大資料傳輸率為2MB/sec。目前這兩種介面均已遭淘汰。2、SCSI介面 SCSI（Small Computer System Interface）即“小型電腦系統介面”是一種系統級的介面，支援硬碟的容量突破了528MB的限制，可以同時掛接7個不同的設備。目前SCSI介面有二個標準：SCSI-2和SCSI-3。SCSI-2又稱為Fast SCSI，在8bit匯流排下能達到10M/s的資料傳輸率。而SCSI-3包括Ultra SCSI（8bit）、Ultra wide SCSI（含16bit和32bit）和Ultra2 SCSI。其中Ultra2 SCSI在8bit資料寬度下提供40M/s的資料傳輸率，在16位元匯流排下最高能達到80M/s。SCSI介面的硬碟被廣泛應用於網路服務器、工作站和小型電腦系統上，但由於SCSI介面硬碟的價格要比IDE介面硬碟高，而且使用時還必須另外購買SCSI介面卡，因而在家用電腦上仍以IDE介面的硬碟為主流。3、IDE介面 IDE（Integrated Drive Electronics）介面是Compaq公司為解決老式的ST506/412介面速度慢、成本高而開發出硬碟介面標準，亦即ATA（AT Attachment）介面標準。由於IDE介面的硬碟具有價格低廉、穩定性好、標準化程度高等優點，因此得到廣泛的應用。ATA介面標準亦已由ATA、ATA-2、ATA-3發展到今天的Ultra ATA。 Ultra ATA（也稱為Ultra DMA/33）是由Intel和Quantum公司共同提出的硬碟介面標準，與Fast ATA相比，Ultra ATA有以下幾個優點： 外部數據傳率由Fast ATA的16.6MB/s提高到33.3MB/s； 採用CRC迴圈冗餘檢驗，通過兩個寄存器的重複測試來提高資料傳輸的可靠性；由硬碟直接產生選通信號，並且同時將資料傳送到匯流排上，從而減少資料傳輸的延遲時間。 要發揮Ultra ATA的威力，除了要有一塊Ultra ATA介面的硬碟外，還需要有作業系統和晶片組的支援。目前支持Ultra ATA的晶片組包括Intel的430TX、440LX，SiS 5597/5581，VIA的VP2、VP3，ALi的Aladdin IV+，AMD-640以及所有100Mhz的晶片組。雖然，Ultra ATA向下相容於Fast ATA，兩者都是使用40pin的介面，但如果晶片組或作業系統不支援，即使是Ultra ATA硬碟也只能達到16.6MB/s的外部傳輸率。 4、IEEE 1394介面 IEEE 1394並不是硬碟專用介面，但它卻可以方便地連接包括硬碟在內的63個不同設備，並支援即插即用和熱插撥。在資料傳輸率方面，IEEE 1394可以提供100MB/s、400MB/s、1.2GB/s三檔高速傳輸率，是現時所有硬碟望塵莫及的。雖然目前市面上仍未能見到IEEE 1394介面的硬碟，但由於IEEE 1394介面的先進性，它必然會取代SCSI和IDE而成為明日的硬碟介面。目前Windows 98已支持IEEE 1394。四、硬碟資料保護技術硬碟容量越做越大，我們在硬碟裏存放的資料也越來越多。那麼，這麼大量的資料存放在這樣一個鐵盒子裏究竟有多安全呢？雖然，目前的大多數硬碟的無故障運行時間（MTBF）已達300，000小時以上，但這仍不夠，一次故障便足以造成災難性的後果。因為對於不少用戶，特別是商業用戶而言，資料才是PC系統中最昂貴的部分，他們需要的是能提前對故障進行預測。正是這種需求與信任危機，推動著各廠商努力尋求一種硬碟安全監測機制，於是，一系列的硬碟資料保護技術應運而生。 1、S.M.A.R.T.技術S.M.A.R.T.技術的全稱是Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology，即“自監測、分析及報告技術”。在ATA-3標準中，S.M.A.R.T.技術被正式確立。S.M.A.R.T.監測的物件包括磁頭、磁片、馬達、電路等，由硬碟的監測電路和主機上的監測軟體對被監測物件的運行情況與歷史記錄及預設的安全值進行分析、比較，當出現安全值範圍以外的情況時，會自動向用戶發出警告，而更先進的技術還可以提醒網路管理員的注意，自動降低硬碟的運行速度，把重要資料檔案轉存到其他安全磁區，甚至把檔備份到其他硬碟或存儲設備。通過S.M.A.R.T.技術，確實可以對硬碟潛在故障進行有效預測，提高資料的安全性。但我們也應該看到，S.M.A.R.T.技術並不是萬能的，它只能對漸發性的故障進行監測，而對於一些突發性的故障，如碟片突然斷裂等，硬碟再怎麼smart也無能為力了。因此不管怎樣，備份仍然是必須的。2、DFT技術DFT（Drive Fitness Test，驅動器健康檢測）技術是IBM公司為其PC硬碟開發的資料保護技術，它通過使用DFT程式訪問IBM硬碟裏的DFT微代碼對硬碟進行檢測，可以讓用戶方便快捷地檢測硬碟的運轉狀況。據研究表明，在用戶送回返修的硬碟中，大部分的硬碟本身是好的。DFT能夠減少這種情形的發生，為用戶節省時間和精力，避免因誤判造成資料丟失。它在硬碟上分割出一個單獨的空間給DFT程式，即使在系統軟體不能正常工作的情況下也能調用。DFT微代碼可以自動對錯誤事件進行登記，並將登記資料保存到硬碟上的保留區域中。DFT微代碼還可以即時對硬碟進行物理分析，如通過讀取伺服位置錯誤信號來計算出碟片交換、伺服穩定性、重複移動等參數，並給出圖形供用戶或技術人員參考。這是一個全新的觀念，硬碟子系統的控制信號可以被用來分析硬碟本身的機械狀況。而DFT軟體是一個獨立的不依賴作業系統的軟體，它可以在用戶其他任何軟體失效的情況下運行。 第二章 硬碟的基本參數一、容量作為電腦系統的資料記憶體，容量是硬碟最主要的參數。硬碟的容量以百萬位元組（MB）或千百萬位元組（GB）為單位，1GB=1024MB。但硬碟廠商在標稱硬碟容量時通常取1G=1000MB，因此我們在BIOS中或在格式化硬碟時看到的容量會比廠家的標稱值要小。對於用戶而言，硬碟的容量就象記憶體一樣，永遠只會嫌少不會嫌多。Windows作業系統帶給我們的除了更為簡便的操作外，還帶來了文件大小與數量的日益膨脹，一些應用程式動輒就要吃掉上百兆的硬碟空間，而且還有不斷增大的趨勢。因此，在購買硬碟時適當的超前是明智的。目前的主流硬碟的容量為10G和15G，而20G以上的大容量硬碟亦已開始逐漸普及。其實，硬碟容量越大，單位位元組的價格就越便宜。例如火球10G的價格為1000元，每G位元組的價格為100元；而火球15G的價格為1160，每G位元組還不到80元。硬碟的容量指標還包括硬碟的單碟容量。所謂單碟容量是指硬碟單片碟片的容量，單碟容量越大，單位成本越低，平均訪問時間也越短。目前市面上大多數硬碟的單碟容量為6.4G以上，而更高的則已達到了10G。二、轉速轉速(Rotational speed 或Spindle speed)是指硬碟碟片每分鐘轉動的圈數，單位為rpm。 目前市場上主流IDE硬碟的轉速一般為5200rpm或5400rpm，Seagate的“大灰熊”系列和Maxtor則達到了7200rpm，是IDE硬碟中轉速最快的。至於SCSI介面的硬碟，一般都已達到了7200rpm的轉速，而更高的則達到了10000rpm。三、平均訪問時間平均訪問時間(Average Access Time)是指磁頭從起始位置到達目標磁軌位置，並且從目標磁軌上找到要讀寫的資料磁區所需的時間。 平均訪問時間體現了硬碟的讀寫速度，它包括了硬碟的尋道時間和等待時間，即：平均訪問時間=平均尋道時間+平均等待時間。硬碟的平均尋道時間(Average Seek Time)是指硬碟的磁頭移動到盤面指定磁軌所需的時間。這個時間當然越小越好，目前硬碟的平均尋道時間通常在8ms到12ms之間，而SCSI硬碟則應小於或等於8ms。硬碟的等待時間，又叫潛伏期(Latency)，是指磁頭已處於要訪問的磁軌，等待所要訪問的磁區旋轉至磁頭下方的時間。平均等待時間為碟片旋轉一周所需的時間的一半，一般應在4ms以下。四、傳輸速率傳輸速率(Data Transfer Rate) 硬碟的資料傳輸率是指硬碟讀寫資料的速度，單位為百萬位元組每秒（MB/s）。硬碟資料傳輸率又包括了內部資料傳輸率和外部資料傳輸率。內部傳輸率(Internal Transfer Rate) 也稱為持續傳輸率(Sustained Transfer Rate)，它反映了硬碟緩衝區未用時的性能。內部傳輸率主要依賴於硬碟的旋轉速度。外部傳輸率（External Transfer Rate）也稱為突發資料傳輸率（Burst Data Transfer Rate）或介面傳輸率，它標稱的是系統匯流排與硬碟緩衝區之間的資料傳輸率，外部資料傳輸率與硬碟介面類型和硬碟緩存的大小有關。目前Fast ATA介面硬碟的最大外部傳輸率為16.6MB/s，而Ultra ATA介面的硬碟則達到33.3MB/s。 五、緩存與主板上的快取記憶體（RAM Cache）一樣，硬碟緩存的目的是為了解決系統前後級讀寫速度不匹配的問題，以提高硬碟的讀寫速度。目前，大多數IDE硬碟的緩存在128K到256K之間，而Seagate的“大灰熊”系列則使用了512K Cache。第三章 硬碟邏輯結構簡介一. 硬碟邏輯結構簡介1. 硬碟參數釋疑到目前為止, 人們常說的硬碟參數還是古老的 CHS(Cylinder/Head/Sector)參數. 那麼為什麼要使用這些參數,它們的意義是什麼?它們的取值範圍是什麼?很久以前, 硬碟的容量還非常小的時候,人們採用與軟碟類似的結構生產硬碟. 也就是硬碟碟片的每一條磁軌都具有相同的磁區數.由此產生了所謂的3D參數 (Disk Geometry). 既磁頭數(Heads), 柱面數(Cylinders),磁區數(Sectors),以及相應的定址方式.其中:磁頭數(Heads)表示硬碟總共有幾個磁頭,也就是有幾面碟片, 最大為 255 (用 8 個二進位位元存儲);柱面數(Cylinders) 表示硬碟每一面碟片上有幾條磁軌,最大為 1023(用 10 個二進位位元存儲);磁區數(Sectors) 表示每一條磁軌上有幾個磁區, 最大為 63(用 6個二進位位元存儲).每個磁區一般是 512個位元組, 理論上講這不是必須的,但好象沒有取別的值的.所以磁片最大容量為:255 * 1023 * 63 * 512 / 1048576 = 8024 GB ( 1M =1048576 Bytes )或硬碟廠商常用的單位:255 * 1023 * 63 * 512 / 1000000 = 8414 GB ( 1M =1000000 Bytes )在 CHS 定址方式中, 磁頭, 柱面, 磁區的取值範圍分別為 0到 Heads - 1,0 到 Cylinders - 1, 1 到 Sectors (注意是從 1 開始).2. 基本 Int 13H 調用簡介BIOS Int 13H 調用是 BIOS提供的磁片基本輸入輸出中斷調用, 它可以完成磁片(包括硬碟和軟碟)的重定, 讀寫, 校驗, 定位, 診斷,格式化等功能.它使用的就是 CHS 定址方式, 因此最大識能訪問 8 GB 左右的硬碟 (本文中如不作特殊說明, 均以 1M = 1048576 位元組為單位).3. 現代硬碟結構簡介在老式硬碟中, 由於每個磁軌的磁區數相等,所以外道的記錄密度要遠低於內道, 因此會浪費很多磁碟空間 (與軟碟一樣). 為了解決這一問題,進一步提高硬碟容量, 人們改用等密度結構生產硬碟. 也就是說,外圈磁軌的磁區比內圈磁軌多. 採用這種結構後, 硬碟不再具有實際的3D參數,定址方式也改為線性定址, 即以磁區為單位進行定址.為了與使用3D定址的老軟體相容 (如使用BIOSInt13H介面的軟體), 在硬碟控制器內部安裝了一個位址翻譯器,由它負責將老式3D參數翻譯成新的線性參數. 這也是為什麼現在硬碟的3D參數可以有多種選擇的原因(不同的工作模式, 對應不同的3D參數, 如 LBA, LARGE, NORMAL).4. 擴展 Int 13H 簡介雖然現代硬碟都已經採用了線性定址, 但是由於基本 Int13H 的制約, 使用 BIOS Int 13H 介面的程式, 如 DOS 等還只能訪問 8 G以內的硬碟空間.為了打破這一限制, Microsoft 等幾家公司制定了擴展 Int 13H 標準(Extended Int13H), 採用線性定址方式存取硬碟, 所以突破了 8 G的限制,而且還加入了對可拆卸介質 (如活動硬碟) 的支援.二. Boot Sector 結構簡介1. Boot Sector 的組成Boot Sector 也就是硬碟的第一個磁區, 它由 MBR (MasterBoot Record),DPT (Disk Partition Table) 和 Boot Record ID三部分組成.MBR 又稱作主引導記錄佔用 Boot Sector 的前 446 個位元組( 0 to 0x1BD ),存放系統主引導程式 (它負責從活動分區中裝載並運行系統引導程式).DPT 即主分區表佔用 64 個位元組 (0x1BE to 0x1FD),記錄了磁片的基本分區資訊. 主分區表分為四個分區項, 每項 16 位元組,分別記錄了每個主分區的資訊(因此最多可以有四個主分區).Boot Record ID 即引導區標記佔用兩個位元組 (0x1FE and0x1FF), 對於合法引導區, 它等於 0xAA55, 這是判別引導區是否合法的標誌.Boot Sector 的具體結構如下圖所示:0000 |-| | | | | | Master Boot Record | | | | | | 主引導記錄(446位元組) | | | | | | |01BD | |01BE |-| | |01CD | 分區資訊1(16位元組) |01CE |-| | |01DD | 分區資訊2(16位元組) |01DE |-| | |01ED | 分區資訊3(16位元組) |01EE |-| | |01FD | 分區資訊4(16位元組) | |-| | 01FE |01FF | | 55| AA | |-|2. 分區表結構簡介分區表由四個分區項構成, 每一項的結構如下:BYTE State: 分區狀態, 0 =未啟動, 0x80 = 啟動 (注意此項)BYTE StartHead: 分區起始磁頭號WORD StartSC: 分區起始磁區和柱面號,底位元組的低6位元為磁區號, 高2位為柱面號的第 9,10 位元, 高位元組為柱面號的低 8 位BYTE Type : 分區類型, 如0x0B = FAT32, 0x83 = Linux 等, 00 表示此項未用,07 = NTFSBYTE EndHead: 分區結束磁頭號WORD EndSC:分區結束磁區和柱面號, 定義同前DWORD Relative:在線性定址方式下的分區相對磁區位址 (對於基本分區即為絕對位址)DWORD Sectors : 分區大小 (總磁區數)注意: 在 DOS / Windows 系統下,基本分區必須以柱面為單位劃分( Sectors * Heads 個磁區), 如對於 CHS 為 764/255/63 的硬碟,分區的最小尺寸為255 * 63 * 512 / 1048576 = 7.844 MB.3. 擴展分區簡介由於主分區表中只能分四個分區, 無法滿足需求,因此設計了一種擴展分區格式. 基本上說, 擴展分區的資訊是以鏈表形式存放的,但也有一些特別的地方.首先, 主分區表中要有一個基本擴展分區項,所有擴展分區都隸屬於它,也就是說其他所有擴展分區的空間都必須包括在這個基本擴展分區中.對於DOS / Windows 來說, 擴展分區的類型為 0x05. 除基本擴展分區以外的其他所有擴展分區則以鏈表的形式級聯存放, 後一個擴展分區的資料項目記錄在前一個擴展分區的分區表中,但兩個擴展分區的空間並不重疊.擴展分區類似於一個完整的硬碟, 必須進一步分區才能使用.但每個擴展分區中只能存在一個其他分區. 此分區在 DOS/Windows環境中即為邏輯盤.因此每一個擴展分區的分區表(同樣存儲在擴展分區的第一個磁區中)中最多只能有兩個分區資料項目(包括下一個擴展分區的資料項目).第四章 硬碟的物理安裝所謂的硬碟物理安裝，指的是將硬碟裝進機箱，設置跳線並接好電源線和資料線的過程。電源介面：將主機的電源與此相連，以給硬碟供電。注意“梯形”接線方向，方向錯誤將無法插入。主從跳線：主板上一般只有兩個IDE介面，每一根接線有三個介面，其中一個接主板的IDE介面，另兩個則可以接兩個IDE設備，包括硬碟、光碟機、刻錄機等。在同一根接線上如果接兩個IDE周邊設備，則其中一個是主盤(Master)，另一個為從盤(Slave)。究竟是作為主盤還是從盤則要通過硬碟或光碟機背面的“主從跳線”進行設置，否則將無法正常使用。一般來說，硬碟缺省的跳線設置為主硬碟，光碟機的缺省設置則為從盤。具體的設置方法在硬碟或光碟機的機殼上均有設置說明。數據線：資料線用於連接硬碟與主板IDE介面，作資料傳輸之用。主板IDE口與硬碟資料線介面均為40針介面，而資料線則分40線與80線兩種（如下圖）。其中80線亦稱為UDMA/66硬碟線，主要用於Ultra ATA 66硬碟，增加的40根地線作隔離干擾之用。要發揮Ultra ATA 66硬碟的優勢，UDMA/66硬碟線。Ultra ATA 33硬碟也可以使用UDMA/66硬碟線，但不會因此帶來任何好處。注意，硬碟的資料線有方向之分，反接的話硬碟將無法工作。資料線的一側有一紅線，紅線側必須與IDE介面的第1/21針相連接。按以上所說設置好主從跳線並接好電源線、資料線之後，就可以把硬碟固定在機箱上的3.5托架上。當然，你也可以先固定，再接線。硬碟可以水平安裝也可以垂直安裝，兩者並無不同。有人說硬碟垂直安裝會影響硬碟的壽命，這種說法並不科學。但需要注意的是，水平安裝時裸露面（可以見到電路板的一面）要朝下，以免積聚灰塵。至此，硬碟的物理安裝大功告成。雙硬碟的安裝1、 安裝前的準備 目前主流IDE硬碟均為3寸硬碟，安裝雙硬碟時機箱需要有額外的3寸安裝架。不過多數機箱只有兩個3寸安裝架，硬碟占一個，軟盤機占一個，因此只好在5寸安裝架上做文章，辦法是購買一副硬碟支架，將硬碟安裝在支架上，然後再安裝在機箱中的5寸框內。 一般而言，電腦電源輸出功率都在200W以上，加塊硬碟應該沒問題。但如果你已安裝了雙光碟機可大功率顯卡等設備，就要考慮電源是否還能再提供12W左右功率去支援一塊硬碟，否則可能出現系統不穩定的狀況。另外，還要確保有一個空閒的電源接口供硬碟使用。 絕大多數主板均提供2個IDE介面，可接4個IDE設備，硬碟、光碟機、刻錄機、ZIP等設備均佔用IDE口，安裝雙硬碟前你還需要為你的新硬碟預留一個IDE口。此外，如果你的電腦只有一條IDE資料線，趕快再買一根。2、 雙硬碟的主、從狀態設置 假設你的電腦原有一個硬碟和一個光碟機，通常接法有以下兩個： 兩個硬碟使用同一根硬碟線接在主板的Primary IDE介面，速度快的設為主盤（Master），速度慢的設為從盤（Slave）。光碟機接在主板的Secondary IDE介面，並設為主盤。速度快的硬碟單獨接在主板的Primary IDE介面並設為主盤，光碟機與第二塊硬碟接在主板的Secondary IDE介面，光碟機設為主盤，硬碟設為主盤。通常我們將第二塊硬碟僅作為備份盤時可考慮這種接法。3、雙硬碟盤符交錯的解決安裝雙硬碟後，我們會發現第一個硬碟（以下簡稱Disk1）的C盤還是C盤，不過Disk1的D盤在新系統中卻變為E盤，E盤變成F盤.而第二個硬碟（以下簡稱Disk2）的C盤則變為新系統的D盤，Disk2的D盤、E盤等邏輯盤就排在Disk1所有盤符之後。這種情況稱為盤符交錯現象。 盤符交錯是因為MSDOS對硬碟的管理方法做成的。MSDOS把第一個物理硬碟的啟動的DOS分區叫做C，第二個物理硬碟的有效的啟動DOS分區叫做D，第一個物理硬碟的擴展DOS分區叫做E、F等等，剩下的字母分配給第二個物理硬碟的擴展DOS分區。如果沒有第二個物理硬碟，或第二個物理硬碟沒有基本DOS分區，那麼D就分配給第一個物理硬碟的擴展DOS分區的第一個邏輯驅動器了。 盤符交錯現象會產生一系列問題，最常見的就是某些軟體因為盤符變化而導致路徑錯誤。要避免盤交錯現象，對於Windows 95/98系統來說，最簡單的方法莫過於利用它的“即插即用”功能。即在BIOS中將第二硬碟設為None，開機後Windows 95啟動後，Windows 95/98的“即插即用”功能就可以提示檢測到新硬體，並自動分配盤符給它，此時盤符的分配和很多人的期望就一致了。由於原來主硬碟上的所有軟體所在的盤符都沒有變化，因此在硬碟上的軟體可以照常運行，盤符交錯問題就解決了。第五章 系統啟動過程系統啟動過程主要由一下幾步組成(以硬碟啟動為例):1. 開機 2. BIOS 加電自檢 ( Power On Self Test - POST )，記憶體位址為 0ffff:00003. 將硬碟第一個磁區 (0頭0道1磁區, 也就是BootSector)讀入記憶體位址 0000:7c00 處.4. 檢查 (WORD) 0000:7dfe 是否等於 0xaa55,若不等於，則轉去嘗試其他啟動介質,如果沒有其他啟動介質則顯示No ROM BASIC 然後死機.5. 跳轉到 0000:7c00 處執行 MBR 中的程式.6. MBR 首先將自己複製到 0000:0600 處,然後繼續執行.7. 在主分區表中搜索標誌為活動的分區.如果發現沒有活動分區或有不止一個活動分區, 則轉停止.8. 將活動分區的第一個磁區讀入記憶體位址 0000:7c00處.9. 檢查 (WORD) 0000:7dfe 是否等於 0xaa55,若不等於則顯示 Missing Operating System 然後停止,或嘗試軟碟啟動.10. 跳轉到 0000:7c00處繼續執行特定系統的啟動程式.11. 啟動系統 .以上步驟中 2,3,4,5 步是由 BIOS 的引導程式完成.6,7,8,9,10步由MBR中的引導程式完成.一般多系統引導程式 (如 SmartFDISK, BootStar, PQBoot等)都是將標準主引導記錄替換成自己的引導程式, 在運行系統啟動程式之前讓用戶選擇要啟動的分區.而某些系統自帶的多系統引導程式 (如 lilo, NT Loader等)則可以將自己的引導程式放在系統所處分區的第一個磁區中, 在 Linux中即為 SuperBlock (其實 SuperBlock 是兩個磁區).注: 以上各步驟中使用的是標準 MBR,其他多系統引導程式的引導過程與此不同.第六章 硬碟的品牌一、希捷（seagate） 希捷也是世界上著名的硬碟生產廠商之一，其在scsi市場推出的捷豹系 列硬碟（15000轉）到目前為止還佔據著老大的位置，這樣的廠商，實力 當然不容懷疑。當初第一款7200轉的ide硬碟就是希捷率先製造出來的， 不過因為技術還是不很成熟，導致發熱量過大而且返修率過高，當然這 並沒有阻止希捷公司進軍ide市場的腳步，隨後希捷公司又推出了酷魚以 及酷魚ii代，一舉成為7200轉ide硬碟市場中的佼佼者。其主要產品有5400 轉、512k緩存的u10系列和7200轉、2m緩存的酷魚ii系列，u10系列的市 場零售價格為10g/15g/20g700/740/840；酷魚ii代系列硬碟最引人注目 的就是它那相對較高的平均尋道時間，曾一度達到了7.6毫秒！這個記錄 在ide硬碟市場中迄今無人能及。酷魚ii系列的價格為10g/15g/20g 830/940/1110，在國內的代理是廣源行。希捷硬碟的優勢在於其價格低廉 ，同檔次的型號要比昆騰低上幾十甚至上百塊錢，這個理由使希捷硬碟 成為廉價電腦解決方案的首選。再有就是酷魚ii代的高尋道速度，在隨機 資料傳輸中能比其他型號的硬碟快上不少。缺點是在噪音、發熱方面十 分不盡人意，而且超頻性能幾乎為零，這使得一些超頻愛好者對此望而 卻步。 二、邁拓（maxtor） 和昆騰以及希捷比起來，邁拓進入國內市場的時間算晚的，不過邁拓 卻是最為重視中國大陸市場的硬碟廠商。邁拓在大陸的總代理是藍德電 子，所有的邁拓硬碟無論什麼型號，統一使用紙盒+塑膠泡沫的包裝，包裝印刷也比較精美，盒內還附帶說明書、保修卡等一系列附件。邁拓硬碟的主流 產品有金鑽四代、金鑽五代、金鑽六代、金鑽七代，以及美鑽一代、二代、三代，星鑽一代、二代、三代，購買時一定要去藍德電子的櫃檯買，才不會 上當。邁拓硬碟的優勢在於其售後 服務很好，並且金鑽四代在噪音以及發熱量方面非常優秀，缺點跟希捷硬碟一樣，超頻性能幾乎沒有，不過總的來說邁拓的硬碟在各方面都比 較中規中矩，售價也比較合理，如果對硬碟性能沒什麼特殊要求的話， 邁拓硬碟確實是個很好的選擇。（現在市面上只有邁拓的硬碟敢於承諾質保三年，這一點筆者認為還是很不錯的） 三、ibm 說起ibm公司恐怕無人不知無人不曉，這位藍色巨人已經有太多的傳奇 了，當年第一塊硬碟就是ibm最先製造出來的；ibm硬碟最先使用了gmr （巨磁阻磁頭）；ibm硬碟最先把單碟容量提高到10g、15g、20g； ibm硬碟是目前唯一能在盤體內裝下5張碟片的硬碟；ibm是唯一把7200轉 5400轉硬碟碟片分開生產的硬碟廠商目前ibm硬碟的主流產品有5400 轉、512k緩存的40gv系列和7200轉、2m緩存的75gxp系列，而且前者是 單碟20g的，後者是單碟15g的，在傳輸速度方面要比其他品牌略勝一籌 ，而且價格也並不貴，40gv系列目前常見的只有20g一種型號，報價680元，75gxp系列有15g和30g兩個型號，價格分別為1000元和1640元。ibm 硬碟的優勢在於技術先進，很多先進的技術往往都是ibm硬碟率先採用， 其性價比也很不錯，尤其值得一提的是ibm硬碟的超頻性能也不俗，僅次於昆騰，而且國外對於超頻往往都更看好ibm硬碟，其超頻性能由此可見 一斑。缺點在於缺少面向低端市場的小容量硬碟，最小也是15g的，往往 失去了很多廉價電腦方面的市場。 其他還有一些品牌，比如富士通、西部資料、三星等等，其產品都各 有獨到之處，但是因為市場佔有率很小，不大容易買到，在此就不再多說了。 第七章 硬碟電路板測試及維修技巧硬碟電路板測試及維修技巧硬碟故障分析與處理步驟 下面僅簡要介紹物理故障的分析與一般的處理步驟： 短路，需做進一步的檢查。首先檢查CMOS SETUP是否丟失了硬碟配置資訊。測量主板上COMS RAM電路是否為電池有故障，或元器件（如二極體、三極管、電阻、電容等）損壞能原因而CMOS中的硬碟配置參數出錯。通過加電自測，若螢幕顯示錯誤資訊 “Hard Disk Error”，說明硬碟確實有故障。或是硬碟未插好。關機，拆開機蓋，測+5V、+12V電源是否正常，電源盒風機是否轉動。以此來判斷是否外電路缺電。檢查信號電纜線，插頭是否插好，有無插反或接觸不良。可嘗試交換一些電纜插頭試一下。採用“替代法”來確定故障部件。找一塊好硬碟與該硬碟比較，判斷是主板還是硬碟驅動器本身有問題。 以上幾個步驟，用戶需要仔細檢查、測試、分析，找出壞的元器件進行修理。經以上的處理後，只要不是硬碟盤體本身損壞，僅僅是一般性的接插件的接觸不良或外電路故障則多數能夠迅速排除。測電阻法該測量方法一般是用萬用表的電阻檔測量部件或元件的內阻，根據其阻值的大小或通斷情況，分析電路中的故障原因。一般元器件或部件的輸入引腳和輸出引腳對地或對電源都有一定的內阻，用普通萬用表測量，有很多情況都會出現正抽電阻小，反向電阻大的情況。一般正向阻值在幾十歐姆至100歐姆左右，而反向電阻多在數百歐姆以上。但正向電阻決不會等於0或接近0，反向電阻也不會無窮大，否則就應懷疑管腳是否有短路或開路的情況。當斷定硬碟子系統的故障是在某一板卡或幾塊晶片時，則可用電阻法進行查找。關機停電，然後測量器件或板卡的通斷、開路短路、阻值大小等，以此來判斷故障點。若測量硬碟的步進電機繞組的直流電阻為24歐，則符合標稱值為正常；10歐左右為局部短路；0歐或幾歐為繞組短路燒毀。硬碟驅動器的扁平電纜信號線常用通斷法進行測量。硬碟的電源線既可拔下單測也可線上並測其對地阻；如果無窮大，則為斷路；如果阻值小於10歐，則應懷疑局部 測電壓法 該測量方法是在加是怕情況下，用萬用表測量部件或元件的各管腳之間對地的電壓大小，並將其與邏輯圖或其他參考點的政黨電壓值進行比較。若電壓值與正常參考值之間相差較大，則青蛙該部件或元件有故障；若電壓正常，說明該部分完好，可轉入對其他部件或元件的測試。一般硬碟電源與軟碟插線一樣，四個線頭分別為+12V、+5V、-5V和地線。硬碟步進電機額定電壓為+12V。硬碟啟動時電流大，當電源穩壓不良時（電壓從12V下降到10.5V），會造成轉速不穩或啟動困難。/O通道系統板擴展槽上的電源電壓為+12V、-12V、+5V和-5V。板上信號電壓的高電平應大於2.5V，低電平應小於0.5V。硬碟驅動器插頭、插座按照引腳的排列都有一份電壓表，高電平在2.5-3.0V之間。若高電平輸出小於3V，低電平輸出大於0.6V即為故障電平。邏輯是怦的測量可用試波器測量或者用邏輯筆估算。測電流法如果有局部短路現象，則短路元件會升溫發熱並可能引起保險絲熔斷。將萬用表串入故障線路，核對電流是否超過正常值。硬碟驅動器介面卡上的晶片短路會導致系統析負載電流加大，驅動電機短路或驅動器短路會導致主機電源故障。硬碟電源+12V的工作電流應為1.1A左右。當硬碟驅動器負載電流加大時，會使硬碟啟動時好時壞。電機短路或負載過流輕則保險熔斷，重則導致電源塊、開關調整管損壞。在加大電流回路中可串入流假負載進行測量。如有保險的線路，則可斷開保險管一頭將表串入進行測量。在印刷板上的某晶片的電源線，可用刻刀或鋼鋸條割斷銅泊引線串入萬用表測量。電機插頭、電源插頭可從卡口裏將電源線起出來串入表測量。QT維修技巧火球LM系列電路板的維修經驗火球電路板LM系列的有LM，KA，KX型號，LM的晶片的發熱量也很高的，工作電壓也高，供電也複雜點。晶片設計我個人認為也算可以了，雖然也會燒，但沒有飛利浦的快壞。電路板是設計不錯的，驅動晶片壞了，旁邊的元件也就受苦了！驅動晶片壞了的話，會產生其他的元件燒壞，它壞了的話，會壞的元件有：三個22歐電阻也會壞，但電阻壞了，很難找得到替換的，根據並聯電阻法，得出三個電阻並聯後為6.7歐可用一個1/8W的電阻替換，線圈也會容易爛，也難找得到替換的，可用LE板上兩個電感換上。一：指示燈長亮，主晶片壞。二：上晶片打盤，磁頭控制晶片壞了或供電不良，變壓雙三極管擊穿。三：盤轉後指示燈熄燈，為緩存不良。四：指示燈不亮，板上供電電壓有：12V，3.3V,8V，驅動晶片壞否，晶振，磁頭控制晶片短路，主晶片壞。五：指示燈亮一下，不轉，驅動晶片壞，主晶片接觸不良或壞了。六：指示燈亮五下，緩存接觸不良或緩存壞，主晶片接觸不良或壞了。七：一切正常，包括硬碟的尋道的聲音也正常而主板找不到盤為主晶片壞。（注意主晶片通往IDE口的電阻是否損壞。）火球AS電路板維修火球盤中7200轉、2M緩存的有兩種：一種為AS系列，另一種為LM，KA，KX系列。採用的驅動晶片都是ST公司。型號不同，不可代換。後者的電路板相對前者好修多了。AS的盤在7200轉狀態下，驅動晶片的工作量大、發熱量高，同時工作電壓也高，AS板的供電也複雜。驅動晶片引起的故障有：不轉、不亮、空轉、打盤。由於電路板要比LCT系列的厚，小。所以一般不會出現虛焊現象，引起的故障有：閃、尋道不完全、打盤、不亮、不認盤、認錯參數、轉後熄燈等。火球AS的板的通病是驅動晶片旁邊的三極管燒壞，而且換了也會燒，也難找到代換的三極管。驅動IC型號是L6279 V2.4，和L6279 V2.0不通用，不過許多維修人員都沒有見過L6279 V2.0。驅動晶片雖小，但設計得比較穩定，驅動晶片一般不會出現像飛利浦燒毀得那麼嚴重。但旁邊的小元件就比較容易壞，旁邊的三極管燒壞就是首當其衝。它壞了的話，同時會產生其他的元件一起燒壞，所以直接換上去也會被燒壞。它壞了的情況下，同時會壞的元件有：470的電感，8V供電IC，驅動也有可能，但比較少。輕微的燒壞直拉換上去就可以好了，嚴重的燒傷那就要先檢查電路了。看有沒有其他壞了，如果還不行，那可能是PCB板壞了。火球CR/EX/EL電路板維修火球CR/EX硬碟電路板採用的驅動晶片型號為AN8427FBP、TDA5147BH，與ST/SE的AN8426FBP、TDA5247CH驅動晶片不同，不可代換。AN8427FBP、TDA5147BH都具有耐高溫和耐高壓的特性，晶片比較穩定，一般情況下不會容易燒壞，但電路板的主晶片反而成為最容易壞的元件了。盤的使用時間長後溫度升高，主晶片就越容易發生內部短路現象，從而造成3.3V的工作電壓負荷再重，工作電壓不穩定。嚴重的話也會造成磁頭控制晶片及緩存的損壞，CR板還會把3.3V供電管燒壞。CR/EX/EL電路板的工作電壓有：12V，5V，8V，3.3V。常見的問題有：一：指示燈長亮，為主晶片壞了。二：指示燈亮一下，驅動晶片壞了或主晶片壞了三：指示燈亮五下，緩存接觸不良或壞了，主晶片接觸不良或壞了四：指示燈亮六下，磁頭控制晶片壞了或8V工作電壓沒有電壓。五：指示燈不亮，工作電壓不正常，主晶片壞了，晶振壞了，驅動晶片壞了。*主晶片的腳細，焊接時要很高的焊接技術和耐心*火球LCT電路板維修火球LCT系列電路板採用的驅動晶片為TDA5247/AN8428。TDA5247晶片的耐高溫和耐高壓的特性特差。甚至有的用不了半個鍾就會了,耐用的很少。所以TDA5247晶片價格低。AN8428晶片是日本松下公司生產的晶片，具有耐高溫和耐高壓，用上幾年也不會壞，可以說是LCT系列驅動晶片的精品，但價格高。但在市場上TDA5427晶片還是占多數。換上好的飛利浦晶片後還是不轉是維修火球電路板比較常見的問題。一般維修人員都會遇到這樣的問題。一：焊接不當，還有的腳接觸不良，需用烙鐵加焊，也可用熱風槍再吹。但最好是吹晶片時先加上松香水或松香膏，這樣會提高焊接的效果。二：“排阻”燒壞，可用萬用表檢查對其電阻值，壞了。換！三：晶片的56，57腳的電路板上的接點已經燒爛。這也是常見的故障，需外接線連接，不連接好就會產生不轉的現象。四：電機介面旁邊的放電三極管（只起二極體作用）擊穿或接50-70腳邊的元件掉了或壞了。但這一般是轉不起的故障。五：主晶片的1-3或倒數1-3是控制驅動晶片轉的，