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論硬盤(pán)維修的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究
摘要： 硬盤(pán)中的數(shù)據(jù)是無(wú)價(jià)的，因此硬盤(pán)是計(jì)算機(jī)中唯一值得維修的硬件。本文是硬盤(pán)維修的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，是作者硬盤(pán)分區(qū)表維修的教學(xué)實(shí)踐總結(jié)，完整全面地介紹了該部分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容組成。關(guān)鍵詞： 硬盤(pán) 分區(qū)表 扇區(qū) 主引導(dǎo)記錄
1.引言
硬盤(pán)維修是計(jì)算機(jī)維修實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，通過(guò)多年實(shí)踐，我們確定硬盤(pán)維修的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)是：引導(dǎo)扇區(qū)維修，MBR修復(fù)，分區(qū)表維修，扇區(qū)損壞維修。
一個(gè)完整硬盤(pán)的數(shù)據(jù)應(yīng)該包括五部分：MBR、DBR、FAT、DIR區(qū)和DATA區(qū)，下面是我們要求學(xué)生熟練掌握的針對(duì)各部分損壞的維修軟件。
2.主引導(dǎo)扇區(qū)MBR
主引導(dǎo)扇區(qū)位于整個(gè)硬盤(pán)的0磁道0柱面1扇區(qū)，包括硬盤(pán)主引導(dǎo)記錄MBR（Main Boot Record）和分區(qū)表DPT（Disk Partition Table）。其中主引導(dǎo)記錄的作用就是檢查分區(qū)表是否正確及確定哪個(gè)分區(qū)為引導(dǎo)分區(qū)，并在程序結(jié)束時(shí)把該分區(qū)的啟動(dòng)程序（也就是操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)）調(diào)入內(nèi)存加以執(zhí)行。
2.1fdisk修復(fù)引導(dǎo)扇區(qū)
硬盤(pán)的主引導(dǎo)扇區(qū)是硬盤(pán)中最為敏感的一個(gè)部件，其中的主引導(dǎo)程序用于檢測(cè)硬盤(pán)區(qū)的正確性并確定活動(dòng)分區(qū)，負(fù)責(zé)把引導(dǎo)權(quán)移動(dòng)交給活動(dòng)區(qū)的DOS或其他操作系統(tǒng)，此段程序損壞將無(wú)法從硬盤(pán)引導(dǎo)。
修復(fù)此故障的方法較為簡(jiǎn)單，使用高版本DOS的fdisk最為方便，當(dāng)帶參數(shù)/mbr運(yùn)行時(shí)，將直接更換（重寫(xiě)）硬盤(pán)的主引導(dǎo)程序。
2.2FIXMBR修復(fù)引導(dǎo)扇區(qū)
FIXMBR是一個(gè)DOS下的應(yīng)用小工具，只有12KB，專門(mén)用于重新構(gòu)造主引導(dǎo)扇區(qū)。直接運(yùn)行FIXMBR，它將檢查MBR結(jié)構(gòu)，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)不正常則會(huì)出現(xiàn)是否進(jìn)行修復(fù)的提示。如果回答“YES”，它將搜索分區(qū)。當(dāng)搜索到相應(yīng)的分區(qū)以后，系統(tǒng)會(huì)提示是否修改。
3.分區(qū)表維修
硬盤(pán)在進(jìn)行分區(qū)時(shí)，分區(qū)軟件（如FDISK）會(huì)在硬盤(pán)的0柱面0磁頭1扇區(qū)建一個(gè)64字節(jié)的分區(qū)表，在分區(qū)表的前面是主引導(dǎo)記錄（MBR）。
中文磁盤(pán)工具DiskGenius，原名Disk Genius（DiskMan），在重建分區(qū)表方面具有非常實(shí)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(guò)快捷鍵和鼠標(biāo)點(diǎn)擊菜單的方式來(lái)完成，操作非常方便；并且，所有操作在未存盤(pán)前，都是在內(nèi)存中進(jìn)行，不必?fù)?dān)心誤操作造成嚴(yán)重后果。
DiskGenius可通過(guò)未被破壞的分區(qū)引導(dǎo)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(kāi)始搜索并重建分區(qū)。使用過(guò)程之中，DiskGenius將首先搜索0柱面0磁頭從2扇區(qū)開(kāi)始的隱含扇區(qū)，尋找被病毒挪動(dòng)過(guò)的分區(qū)表。緊接著搜索每個(gè)磁頭的第一個(gè)扇區(qū)。整個(gè)搜索過(guò)程是采用“自動(dòng)”或“交互”兩種方式進(jìn)行。自動(dòng)方式保留發(fā)現(xiàn)的每一個(gè)分區(qū)，適用于大多數(shù)情況。交互方式對(duì)發(fā)現(xiàn)的每一個(gè)分區(qū)都會(huì)給出提示，由用戶選擇是否保留。當(dāng)采用自動(dòng)方式重建的分區(qū)表一旦出現(xiàn)不正確的故障時(shí)，我們可以采用交互方式重新進(jìn)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(fù)好硬盤(pán)分區(qū)表。
此外，三茗硬盤(pán)醫(yī)生也是一款全免費(fèi)中文國(guó)產(chǎn)硬盤(pán)事后修復(fù)工具，能幫助我們修復(fù)主引導(dǎo)記錄、系統(tǒng)引導(dǎo)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(pán)分析等功能。
4.壞扇區(qū)的修復(fù)
4.1MHDD的應(yīng)用
MHDD是俄羅斯Maysoft公司出品的專業(yè)硬盤(pán)工具軟件，MHDD最好在純DOS環(huán)境下運(yùn)行；MHDD可以不依賴于主板BIOS直接訪問(wèn)IDE口，但要注意不要使用原裝Intel品牌主板；MHDD在運(yùn)行時(shí)需要記錄數(shù)據(jù)，因此不能在被寫(xiě)保護(hù)了的存儲(chǔ)設(shè)備中運(yùn)行（比如寫(xiě)保護(hù)的軟盤(pán)、光盤(pán)等）。
常用的功能是SCAN（熱鍵F4）：盤(pán)面掃描，可以用特定模式來(lái)修復(fù)壞扇區(qū)，MHDD將從保留容量中拿出同等容量的扇區(qū)來(lái)取代新發(fā)現(xiàn)的壞扇區(qū)，并將壞扇區(qū)的物理地址寫(xiě)入G-list表，所以硬盤(pán)總?cè)萘坎粫?huì)減少。這種修復(fù)方式是基于硬件底層的方法。4.2THDD測(cè)試、修復(fù)工具
THDD可以測(cè)試硬盤(pán)的壞道，還可以對(duì)檢測(cè)出來(lái)的壞道進(jìn)行修復(fù)。具體操作為：進(jìn)入THDD選擇硬盤(pán)，先用SURFACE TEST檢測(cè)完壞道后按R鍵進(jìn)行修復(fù)，選擇“查看缺陷列表”，會(huì)顯示檢測(cè)到的壞扇區(qū)結(jié)果。此時(shí)你可以通過(guò)上下方向鍵查年壞扇區(qū)列表。按“R”鍵，THDD會(huì)自動(dòng)把這些壞扇區(qū)添加到硬盤(pán)的G-List中。
5.固件的修復(fù)
5.1硬盤(pán)的固件
隨著磁盤(pán)密度的增加、機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步復(fù)雜、功能和速度上的提高，如今的硬盤(pán)都會(huì)在磁盤(pán)里面劃分出一個(gè)容量比較大的，稱為“系統(tǒng)保留區(qū)”的區(qū)域，用來(lái)儲(chǔ)存硬盤(pán)的各種信息、參數(shù)和控制程序，有的甚至把硬盤(pán)的Fireware也做到了系統(tǒng)保留區(qū)里面（原來(lái)這些信息都是儲(chǔ)存在硬盤(pán)控制電路板的芯片上的）。硬盤(pán)的型號(hào)容量大小都包括在里面，這些稱為廠家信息，這些命令語(yǔ)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(pán)的負(fù)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(pán)將所有的命令語(yǔ)句，信息全都保存在負(fù)磁道，這樣一樣，成本可以大大降低。硬盤(pán)固件相當(dāng)于BIOS和操作系統(tǒng)和程序，因?yàn)楣碳锇艘龑?dǎo)命令、控制語(yǔ)句和執(zhí)行語(yǔ)句等。
5.2PC-3000
PC-3000是由俄羅斯著名硬盤(pán)實(shí)驗(yàn)室——ACE Laboratory研究開(kāi)發(fā)的商用的專業(yè)修復(fù)硬盤(pán)綜合工具。它的工作基本原理是破解各種型號(hào)的硬盤(pán)專用CPU的指令集，解讀各種硬盤(pán)的Firmware（固件），從而控制硬盤(pán)的內(nèi)部工作，實(shí)現(xiàn)硬盤(pán)內(nèi)部參數(shù)模塊讀寫(xiě)和硬盤(pán)程序模塊的調(diào)用，最終達(dá)到以軟件修復(fù)多種硬盤(pán)缺陷的目的。功能有：重寫(xiě)硬盤(pán)Firmware模塊；按工廠方式掃描硬盤(pán)內(nèi)部缺陷并記錄在硬盤(pán)內(nèi)部相應(yīng)參數(shù)模塊；按工廠方式進(jìn)行內(nèi)部低級(jí)格式化；更改硬盤(pán)參數(shù)等。
可進(jìn)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(hào)，11.查看或者修改負(fù)頭的信息。
在使用PC-30000AT對(duì)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行測(cè)試并做出了關(guān)于它的缺陷的初步判斷后，就可以啟動(dòng)一個(gè)專用工具模塊進(jìn)行更高級(jí)的診斷或修復(fù)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的固件，以廠家所用的方法（factory mode 工廠模式）進(jìn)行硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器修復(fù)。
6.結(jié)語(yǔ)
21世紀(jì)是人類依靠知識(shí)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的世紀(jì)，是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的社會(huì)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(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代教育的核心是培養(yǎng)人的創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新
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