硬盘培训教材

人人电脑科技 0755-83692250 83294763目录第一章 硬盘的物理结构和原理第二章 硬盘盘的基本本参数第三章 硬硬盘逻辑辑结构简简介第四章硬盘盘的物理理安装第五章系统统启动过过程第六章硬盘盘的品牌牌第七章硬盘盘电路板板测试及及维修技技巧第八章 常常用维修修软件第九章专业业维修软软件PCC30000第十章 数数据恢复复第十一章 典型故故障及维维修流程程第一章 硬盘的的物理结构构和原理理一、引言 自自19556年IIBM推推出第一一台硬盘盘驱动器器IBMM RAAMACC 3550至今今已有四四十多年年了，其其间虽没没有CPPU那种种令人眼眼花缭乱乱的高速速发展与与技术飞飞跃，但但我们也也确实看看到，在在这几十十年里，硬硬盘驱动动器从控控制技术术、接口口标准、机机械结构构等方面面都进行行了一系系列改进进。正是是这一系系列技术术上的研研究与突突破，使使我们今今天终于于用上了了容量更更大、体体积更小小、速度度更快、性性能更可可靠、价价格更便便宜的硬硬盘。 如今，虽然然号称新新一代驱驱动器的的JAZZ、DVVD-RROM、DDVD-RAMM、CDD-RWW、MOO、PDD等纷纷纷登陆大大容量驱驱动器市市场，但但硬盘以以其容量量大、体体积小、速速度快、价价格便宜宜等优点点，依然然当之无无愧地成成为桌面面电脑最最主要的的外部存存储器，也也是我们们每一台台PC必必不可少少的配置置之一。二、硬盘磁磁头技术术1、磁头磁头是硬盘盘中最昂昂贵的部部件，也也是硬盘盘技术中中最重要要和最关关键的一一环。传传统的磁磁头是读读写合一一的电磁磁感应式式磁头，但但是，硬硬盘的读读、写却却是两种种截然不不同的操操作，为为此，这这种二合合一磁头头在设计计时必须须要同时时兼顾到到读/写写两种特特性，从从而造成成了硬盘盘设计上上的局限限。而MMR磁头头（Maagneetorresiistiive heaads），即即磁阻磁磁头，采采用的是是分离式式的磁头头结构：写入磁磁头仍采采用传统统的磁感感应磁头头（MRR磁头不不能进行行写操作作），读读取磁头头则采用用新型的的MR磁磁头，即即所谓的的感应写写、磁阻阻读。这这样，在在设计时时就可以以针对两两者的不不同特性性分别进进行优化化，以得得到最好好的读/写性能能。另外外，MRR磁头是是通过阻阻值变化化而不是是电流变变化去感感应信号号幅度，因因而对信信号变化化相当敏敏感，读读取数据据的准确确性也相相应提高高。而且且由于读读取的信信号幅度度与磁道道宽度无无关，故故磁道可可以做得得很窄，从从而提高高了盘片片密度，达达到2000MBB/英寸寸2，而而使用传传统的磁磁头只能能达到220MBB/英寸寸2，这这也是MMR磁头头被广泛泛应用的的最主要要原因。目目前，MMR磁头头已得到到广泛应应用，而而采用多多层结构构和磁阻阻效应更更好的材材料制作作的GMMR磁头头（Giiantt Maagneetorresiistiive heaads）也也逐渐普普及。2、磁道当磁盘旋转转时，磁磁头若保保持在一一个位置置上，则则每个磁磁头都会会在磁盘盘表面划划出一个个圆形轨轨迹，这这些圆形形轨迹就就叫做磁磁道。这这些磁道道用肉眼眼是根本本看不到到的，因因为它们们仅是盘盘面上以以特殊方方式磁化化了的一一些磁化化区，磁磁盘上的的信息便便是沿着着这样的的轨道存存放的。相相邻磁道道之间并并不是紧紧挨着的的，这是是因为磁磁化单元元相隔太太近时磁磁性会相相互产生生影响，同同时也为为磁头的的读写带带来困难难。一张张1.444MBB的3.5英寸寸软盘，一一面有880个磁磁道，而而硬盘上上的磁道道密度则则远远大大于此值值，通常常一面有有成千上上万个磁磁道。3、扇区磁盘上的每每个磁道道被等分分为若干干个弧段段，这些些弧段便便是磁盘盘的扇区区，每个个扇区可可以存放放5122个字节节的信息息，磁盘盘驱动器器在向磁磁盘读取取和写入入数据时时，要以以扇区为为单位。11.444MB33.5英英寸的软软盘，每每个磁道道分为118个扇扇区。4、柱面硬盘通常由由重叠的的一组盘盘片构成成，每个个盘面都都被划分分为数目目相等的的磁道，并并从外缘缘的“0”开开始编号号，具有有相同编编号的磁磁道形成成一个圆圆柱，称称之为磁磁盘的柱柱面。磁磁盘的柱柱面数与与一个盘盘面上的的磁道数数是相等等的。由由于每个个盘面都都有自己己的磁头头，因此此，盘面面数等于于总的磁磁头数。所所谓硬盘盘的CHHS,即即Cyllindder（柱柱面）、HHeadd（磁头头）、SSecttor（扇扇区），只只要知道道了硬盘盘的CHHS的数数目，即即可确定定硬盘的的容量，硬硬盘的容容量=柱柱面数磁头数数扇区区数5512BB。三、硬盘接接口技术术硬盘接口是是连接硬硬盘驱动动器和计计算机的的专用部部件，它它对计算算机的性性能以及及在扩充充系统时时计算机机连接其其他设备备的能力力都有很很大影响响。硬盘盘驱动器器接口的的类型主主要有： 1、 ST5066/4112接口口与ESSDI接接口ST5066/4112是PPC/XXT、AAT时代代的标准准接口标标准。SST5006/4412最最多可安安装4个个硬盘驱驱动器，允允许最大大硬盘空空间为1150MMB。而而ESDDI（EEnhaanceed SSmalll DDeviice Intterffacee，增强强型小型型设备接接口）是是ST5506/4122接口的的改进版版，但与与ST5506/4122接口互互不兼容容。ESSDI支支持的硬硬盘容量量上增加加到3000MBB，最大大数据传传输率为为2MBB/seec。目目前这两两种接口口均已遭遭淘汰。2、SCSSI接口口 SCCSI（SSmalll CCompputeer SSysttem Intterffacee）即“小小型计算算机系统统接口”是是一种系系统级的的接口，支支持硬盘盘的容量量突破了了5288MB的的限制，可可以同时时挂接77个不同同的设备备。目前前SCSSI接口口有二个个标准：SCSSI-22和SCCSI-3。SSCSII-2又又称为FFastt SCCSI，在在8biit总线线下能达达到100M/ss的数据据传输率率。而SSCSII-3包包括Ulltraa SCCSI（88bitt）、UUltrra wwidee SCCSI（含含16bbit和和32bbit）和和Ulttra22 SCCSI。其其中Ulltraa2 SSCSII在8bbit数数据宽度度下提供供40MM/s的的数据传传输率，在在16位位总线下下最高能能达到880M/s。SSCSII接口的的硬盘被被广泛应应用于网网络服务务器、工工作站和和小型计计算机系系统上，但但由于SSCSII接口硬硬盘的价价格要比比IDEE接口硬硬盘高，而而且使用用时还必必须另外外购买SSCSII接口卡卡，因而而在家用用电脑上上仍以IIDE接接口的硬硬盘为主主流。3、IDEE接口 IDEE（Innteggratted Driive Eleectrroniics）接接口是CComppaq公公司为解解决老式式的STT5066/4112接口口速度慢慢、成本本高而开开发出硬硬盘接口口标准，亦亦即ATTA（AAT AAttaachmmentt）接口口标准。由由于IDDE接口口的硬盘盘具有价价格低廉廉、稳定定性好、标标准化程程度高等等优点，因因此得到到广泛的的应用。AATA接接口标准准亦已由由ATAA、ATTA-22、ATTA-33发展到到今天的的Ulttra ATAA。Ulltraa ATTA（也也称为UUltrra DDMA/33）是是由Inntell和Quuanttum公公司共同同提出的的硬盘接接口标准准，与FFastt ATTA相比比，Ulltraa ATTA有以以下几个个优点：外部数数据传率率由Faast ATAA的166.6MMB/ss提高到到33.3MBB/s； 采用用CRCC循环冗冗余检验验，通过过两个寄寄存器的的重复测测试来提提高数据据传输的的可靠性性；由硬硬盘直接接产生选选通信号号，并且且同时将将数据传传送到总总线上，从从而减少少数据传传输的延延迟时间间。 要要发挥UUltrra AATA的的威力，除除了要有有一块UUltrra AATA接接口的硬硬盘外，还还需要有有操作系系统和芯芯片组的的支持。目目前支持持Ulttra ATAA的芯片片组包括括Inttel的的4300TX、4440LLX，SSiS 55997/555811，VIIA的VVP2、VVP3，AALi的的Alaaddiin IIV+，AAMD-6400以及所所有1000Mhhz的芯芯片组。虽虽然，UUltrra AATA向向下兼容容于Faast ATAA，两者者都是使使用400pinn的接口口，但如如果芯片片组或操操作系统统不支持持，即使使是Ulltraa ATTA硬盘盘也只能能达到116.66MB/s的外外部传输输率。 4、IEEEE 113944接口 IEEEE 113944并不是是硬盘专专用接口口，但它它却可以以方便地地连接包包括硬盘盘在内的的63个个不同设设备，并并支持即即插即用用和热插插拨。在在数据传传输率方方面，IIEEEE 13394可可以提供供1000MB/s、4400MMB/ss、1.2GBB/s三三档高速速传输率率，是现现时所有有硬盘望望尘莫及及的。虽虽然目前前市面上上仍未能能见到IIEEEE 13394接接口的硬硬盘，但但由于IIEEEE 13394接接口的先先进性，它它必然会会取代SSCSII和IDDE而成成为明日日的硬盘盘接口。目目前Wiindoows 98已已支持IIEEEE 13394。四、硬盘数数据保护护技术硬盘容量越越做越大大，我们们在硬盘盘里存放放的数据据也越来来越多。那那么，这这么大量量的数据据存放在在这样一一个铁盒盒子里究究竟有多多安全呢呢？虽然然，目前前的大多多数硬盘盘的无故故障运行行时间（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，他们需要的是能提前对故障进行预测。正是这种需求与信任危机，推动着各厂商努力寻求一种硬盘安全监测机制，于是，一系列的硬盘数据保护技术应运而生。 1、SS.M.A.RR.T.技术SS.M.A.RR.T.技术的的全称是是Sellf-MMoniitorringg, AAnallysiis aand Repporttingg Teechnnoloogy，即即“自监监测、分分析及报报告技术术”。在在ATAA-3标标准中，SS.M.A.RR.T.技术被被正式确确立。SS.M.A.RR.T.监测的的对象包包括磁头头、磁盘盘、马达达、电路路等，由由硬盘的的监测电电路和主主机上的的监测软软件对被被监测对对象的运运行情况况与历史史记录及及预设的的安全值值进行分分析、比比较，当当出现安安全值范范围以外外的情况况时，会会自动向向用户发发出警告告，而更更先进的的技术还还可以提提醒网络络管理员员的注意意，自动动降低硬硬盘的运运行速度度，把重重要数据据文件转转存到其其它安全全扇区，甚甚至把文文件备份份到其它它硬盘或或存储设设备。通通过S.M.AA.R.T.技技术，确确实可以以对硬盘盘潜在故故障进行行有效预预测，提提高数据据的安全全性。但但我们也也应该看看到，SS.M.A.RR.T.技术并并不是万万能的，它它只能对对渐发性性的故障障进行监监测，而而对于一一些突发发性的故故障，如如盘片突突然断裂裂等，硬硬盘再怎怎么smmartt也无能能为力了了。因此此不管怎怎样，备备份仍然然是必须须的。2、DFTT技术DDFT（DDrivve FFitnnesss Teest，驱驱动器健健康检测测）技术术是IBBM公司司为其PPC硬盘盘开发的的数据保保护技术术，它通通过使用用DFTT程序访访问IBBM硬盘盘里的DDFT微微代码对对硬盘进进行检测测，可以以让用户户方便快快捷地检检测硬盘盘的运转转状况。据研究表明，在用户送回返修的硬盘中，大部分的硬盘本身是好的。DFT能够减少这种情形的发生，为用户节省时间和精力，避免因误判造成数据丢失。它在硬盘上分割出一个单独的空间给DFT程序，即使在系统软件不能正常工作的情况下也能调用。DFT微代码可以自动对错误事件进行登记，并将登记数据保存到硬盘上的保留区域中。DFT微代码还可以实时对硬盘进行物理分析，如通过读取伺服位置错误信号来计算出盘片交换、伺服稳定性、重复移动等参数，并给出图形供用户或技术人员参考。这是一个全新的观念，硬盘子系统的控制信号可以被用来分析硬盘本身的机械状况。而DFT软件是一个独立的不依赖操作系统的软件，它可以在用户其他任何软件失效的情况下运行。 第二章 硬硬盘的基基本参数数一、容量作为计算机机系统的的数据存存储器，容容量是硬硬盘最主主要的参参数。硬盘的容量量以兆字字节（MMB）或或千兆字字节（GGB）为为单位，11GB=10224MBB。但硬硬盘厂商商在标称称硬盘容容量时通通常取11G=110000MB，因因此我们们在BIIOS中中或在格格式化硬硬盘时看看到的容容量会比比厂家的的标称值值要小。对于用户而而言，硬硬盘的容容量就象象内存一一样，永永远只会会嫌少不不会嫌多多。Wiindoows操操作系统统带给我我们的除除了更为为简便的的操作外外，还带带来了文文件大小小与数量量的日益益膨胀，一一些应用用程序动动辄就要要吃掉上上百兆的的硬盘空空间，而而且还有有不断增增大的趋趋势。因因此，在在购买硬硬盘时适适当的超超前是明明智的。目目前的主主流硬盘盘的容量量为100G和15GG，而200G以上上的大容容量硬盘盘亦已开开始逐渐渐普及。其实，硬盘盘容量越越大，单单位字节节的价格格就越便便宜。例例如火球球10GG的价格格为10000元元，每GG字节的的价格为为1000元；而而火球115G的的价格为为11660，每每G字节节还不到到80元元。硬盘的容量量指标还还包括硬硬盘的单单碟容量量。所谓谓单碟容容量是指指硬盘单单片盘片片的容量量，单碟碟容量越越大，单单位成本本越低，平平均访问问时间也也越短。目目前市面面上大多多数硬盘盘的单碟碟容量为为6.44G以上上，而更更高的则则已达到到了100G。二、转速转速(Rootattionnal speeed 或Sppinddle speeed)是指硬硬盘盘片片每分钟钟转动的的圈数，单单位为rrpm。 目前市场上上主流IIDE硬硬盘的转转速一般般为52200rrpm或或54000rppm，SSeaggatee的“大大灰熊”系系列和MMaxttor则则达到了了72000rppm，是是IDEE硬盘中中转速最最快的。至至于SCCSI接接口的硬硬盘，一一般都已已达到了了72000rppm的转转速，而而更高的的则达到到了1000000rpmm。三、平均访访问时间间平均访问时时间(AAverragee Acccesss TTimee)是指指磁头从从起始位位置到达达目标磁磁道位置置，并且且从目标标磁道上上找到要要读写的的数据扇扇区所需需的时间间。 平均访问时时间体现现了硬盘盘的读写写速度，它它包括了了硬盘的的寻道时时间和等等待时间间，即：平均访问时时间=平平均寻道道时间+平均等等待时间间。硬盘的平均均寻道时时间(AAverragee Seeek Timme)是是指硬盘盘的磁头头移动到到盘面指指定磁道道所需的的时间。这这个时间间当然越越小越好好，目前前硬盘的的平均寻寻道时间间通常在在8mss到122ms之之间，而而SCSSI硬盘盘则应小小于或等等于8mms。硬盘的等待待时间，又又叫潜伏伏期(LLateencyy)，是是指磁头头已处于于要访问问的磁道道，等待待所要访访问的扇扇区旋转转至磁头头下方的的时间。平平均等待待时间为为盘片旋旋转一周周所需的的时间的的一半，一一般应在在4mss以下。四、传输速速率传输速率(Datta TTrannsfeer RRatee) 硬硬盘的数数据传输输率是指指硬盘读读写数据据的速度度，单位位为兆字字节每秒秒（MBB/s）。硬硬盘数据据传输率率又包括括了内部部数据传传输率和和外部数数据传输输率。内部传输率率(Innterrnall Trranssferr Raate) 也称称为持续续传输率率(Suustaaineed TTrannsfeer RRatee)，它它反映了了硬盘缓缓冲区未未用时的的性能。内内部传输输率主要要依赖于于硬盘的的旋转速速度。外部传输率率（Exxterrnall Trranssferr Raate）也也称为突突发数据据传输率率（Buurstt Daata Traansffer Ratte）或或接口传传输率，它它标称的的是系统统总线与与硬盘缓缓冲区之之间的数数据传输输率，外外部数据据传输率率与硬盘盘接口类类型和硬硬盘缓存存的大小小有关。目前Fasst AATA接接口硬盘盘的最大大外部传传输率为为16.6MBB/s，而而Ulttra ATAA接口的的硬盘则则达到333.33MB/s。 五、缓存与主板上的的高速缓缓存（RRAM Cacche）一一样，硬硬盘缓存存的目的的是为了了解决系系统前后后级读写写速度不不匹配的的问题，以以提高硬硬盘的读读写速度度。目前前，大多多数IDDE硬盘盘的缓存存在1228K到到2566K之间间，而SSeaggatee的“大大灰熊”系系列则使使用了5512KK Caachee。第三章 硬硬盘逻辑辑结构简简介一. 硬盘盘逻辑结结构简介介1. 硬硬盘参数数释疑到目前前为止, 人们们常说的的硬盘参参数还是是古老的的 CHHS(CCyliindeer/HHeadd/Seectoor)参参数. 那么为为什么要要使用这这些参数数,它们们的意义义是什么么?它们们的取值值范围是是什么?很久以以前, 硬盘的的容量还还非常小小的时候候,人们们采用与与软盘类类似的结结构生产产硬盘. 也就就是硬盘盘盘片的的每一条条磁道都都具有相相同的扇扇区数.由此产产生了所所谓的33D参数数 (DDiskk Geeomeetryy). 既磁头头数(HHeadds), 柱面面数(CCyliindeers),扇区区数(SSecttorss),以以及相应应的寻址址方式.其中:磁头数数(Heeadss)表示示硬盘总总共有几几个磁头头,也就就是有几几面盘片片, 最最大为 2555 (用用 8 个二进进制位存存储);柱面数数(Cyylinnderrs) 表示硬硬盘每一一面盘片片上有几几条磁道道,最大大为 110233(用 10 个二进进制位存存储);扇区数数(Seectoors) 表示示每一条条磁道上上有几个个扇区, 最大大为 663(用用 6个个二进制制位存储储).每个扇扇区一般般是 5512个个字节, 理论论上讲这这不是必必须的,但好象象没有取取别的值值的.所以磁磁盘最大大容量为为:2555 * 10223 * 633 * 5122 / 104485776 = 80024 GB ( 11M =104485776 BBytees )或硬盘盘厂商常常用的单单位:255 * 10023 * 663 * 5112 / 100000000 = 884144 GBB ( 1M =100000000 BBytees )在 CHSS 寻址址方式中中, 磁磁头, 柱面, 扇区区的取值值范围分分别为 0到 Heaads - 11,0 到 CCyliindeers - 11, 11 到 Secctorrs (注意是是从 11 开始始).2. 基基本 IInt 13HH 调用用简介BIOS Intt 133H 调调用是 BIOOS提供供的磁盘盘基本输输入输出出中断调调用, 它可以以完成磁磁盘(包包括硬盘盘和软盘盘)的复复位, 读写, 校验验, 定定位, 诊断,格式化化等功能能.它使使用的就就是 CCHS 寻址方方式, 因此最最大识能能访问 8 GGB 左左右的硬硬盘 (本文中中如不作作特殊说说明, 均以 1M = 100485576 字节为为单位).3. 现现代硬盘盘结构简简介在老式式硬盘中中, 由由于每个个磁道的的扇区数数相等,所以外外道的记记录密度度要远低低于内道道, 因因此会浪浪费很多多磁盘空空间 (与软盘盘一样). 为为了解决决这一问问题,进进一步提提高硬盘盘容量, 人们们改用等等密度结结构生产产硬盘. 也就就是说,外圈磁磁道的扇扇区比内内圈磁道道多. 采用这这种结构构后, 硬盘不不再具有有实际的的3D参参数,寻寻址方式式也改为为线性寻寻址, 即以扇扇区为单单位进行行寻址.为了与使用用3D寻寻址的老老软件兼兼容 (如使用用BIOOSInnt133H接口口的软件件), 在硬盘盘控制器器内部安安装了一一个地址址翻译器器,由它它负责将将老式33D参数数翻译成成新的线线性参数数. 这这也是为为什么现现在硬盘盘的3DD参数可可以有多多种选择择的原因因(不同同的工作作模式, 对应应不同的的3D参参数, 如 LLBA, LAARGEE, NNORMMAL).4. 扩扩展 IInt 13HH 简介介虽然现代硬硬盘都已已经采用用了线性性寻址, 但是是由于基基本 IInt113H 的制约约, 使使用 BBIOSS Innt 113H 接口的的程序, 如 DOSS 等还还只能访访问 88 G以以内的硬硬盘空间间.为了了打破这这一限制制, MMicrrosooft 等几家家公司制制定了扩扩展 IInt 13HH 标准准(Exxtenndedd Innt133H), 采用用线性寻寻址方式式存取硬硬盘, 所以突突破了 8 GG的限制制,而且且还加入入了对可可拆卸介介质 (如活动动硬盘) 的支支持.二. Booot Secctorr 结构构简介1. Boot Secctorr 的组组成Booot SSecttor 也就是是硬盘的的第一个个扇区, 它由由 MBBR (MassterrBooot RRecoord),DPPT (Dissk PParttitiion Tabble) 和 Booot RRecoord ID三部分分组成.MBRR 又称称作主引引导记录录占用 Booot SSecttor 的前 4466 个字字节( 0 tto 00x1BBD ),存放放系统主主引导程程序 (它负责责从活动动分区中中装载并并运行系系统引导导程序).DPTT 即主主分区表表占用 64 个字节节 (00x1BBE tto 00x1FFD),记录了了磁盘的的基本分分区信息息. 主主分区表表分为四四个分区区项, 每项 16 字节,分别记记录了每每个主分分区的信信息(因因此最多多可以有有四个主主分区).Booot RRecoord ID 即引导导区标记记占用两两个字节节 (00x1FFE aand00x1FFF), 对于于合法引引导区, 它等等于 00xAAA55, 这是是判别引引导区是是否合法法的标志志.Booot SSecttor 的具体体结构如如下图所所示:00000 |-| | | | | | MMastter Booot RRecoord | | | | | | 主主引导记记录(4446字字节) | | | | | | |011BD | |011BE |-| | |011CD | 分区区信息1(116字节节) |011CE |-| | |011DD | 分区区信息2(116字节节) |011DE |-| | |011ED | 分区区信息3(116字节节) |011EE |-| | |011FD | 分区区信息4(116字节节) | |-| | 01FFE |011FF | | 55| AAA | |-|2. 分区区表结构构简介分区表表由四个个分区项项构成, 每一一项的结结构如下下:BYTTE SStatte: 分区状状态, 0 =未激活活, 00x800 = 激活 (注意意此项)BYTTE SStarrtHeead: 分分区起始始磁头号号WORRD SStarrtSCC: 分区区起始扇扇区和柱柱面号,底字节节的低66位为扇扇区号, 高高2位为为柱面号号的第 9,110 位位, 高高字节为为柱面号号的低 8 位位BYTTE TTypee : 分区类类型, 如0xx0B = FFAT332, 0x883 = Liinuxx 等, 00 表示此此项未用用,077 = NTFFSBYTTE EEndHHeadd: 分区区结束磁磁头号WORRD EEndSSC:分分区结束束扇区和和柱面号号, 定定义同前前DWOORD Rellatiive:在线线性寻址址方式下下的分区区相对扇扇区地址址 (对于于基本分分区即为为绝对地地址)DWOORD Secctorrs : 分分区大小小 (总总扇区数数)注意: 在 DOSS / Winndowws 系系统下,基本分分区必须须以柱面面为单位位划分( Seectoors * HHeadds 个个扇区), 如如对于 CHSS 为 7644/2555/663 的的硬盘,分区的的最小尺尺寸为2555 * 63 * 5512 / 1104885766 = 7.8844 MB.3. 扩扩展分区区简介由于主主分区表表中只能能分四个个分区, 无法法满足需需求,因因此设计计了一种种扩展分分区格式式. 基基本上说说, 扩扩展分区区的信息息是以链链表形式式存放的的,但也也有一些些特别的的地方.首先, 主分分区表中中要有一一个基本本扩展分分区项,所有扩扩展分区区都隶属属于它,也就是是说其他他所有扩扩展分区区的空间间都必须须包括在在这个基基本扩展展分区中中.对于于DOSS / Winndowws 来来说, 扩展分分区的类类型为 0x005. 除基本本扩展分分区以外外的其他他所有扩扩展分区区则以链链表的形形式级联联存放, 后一一个扩展展分区的的数据项项记录在在前一个个扩展分分区的分分区表中中,但两两个扩展展分区的的空间并并不重叠叠.扩展分分区类似似于一个个完整的的硬盘, 必须须进一步步分区才才能使用用.但每每个扩展展分区中中只能存存在一个个其他分分区. 此分区区在 DDOS/Winndowws环境境中即为为逻辑盘盘.因此此每一个个扩展分分区的分分区表(同样存存储在扩扩展分区区的第一一个扇区区中)中中最多只只能有两两个分区区数据项项(包括括下一个个扩展分分区的数数据项).第四章 硬硬盘的物物理安装装所谓的硬盘盘物理安安装，指指的是将将硬盘装装进机箱箱，设置置跳线并并接好电电源线和和数据线线的过程程。电源接口：将主机机的电源源与此相相连，以以给硬盘盘供电。注注意“梯形”接线方方向，方方向错误误将无法法插入。主从跳线：主板上上一般只只有两个个IDEE接口，每每一根接接线有三三个接口口，其中中一个接接主板的的IDEE接口，另另两个则则可以接接两个IIDE设设备，包包括硬盘盘、光驱驱、刻录录机等。在在同一根根接线上上如果接接两个IIDE接接口设备备，则其其中一个个是主盘盘(Maasteer)，另另一个为为从盘(Slaave)。究竟竟是作为为主盘还还是从盘盘则要通通过硬盘盘或光驱驱背面的的“主从从跳线”进进行设置置，否则则将无法法正常使使用。一一般来说说，硬盘盘缺省的的跳线设设置为主主硬盘，光光驱的缺缺省设置置则为从从盘。具具体的设设置方法法在硬盘盘或光驱驱的机壳壳上均有有设置说说明。数据线：数数据线用用于连接接硬盘与与主板IIDE接接口，作作数据传传输之用用。主板板IDEE口与硬硬盘数据据线接口口均为440针接接口，而而数据线线则分440线与与80线线两种（如如下图）。其其中800线亦称称为UDDMA/66硬硬盘线，主主要用于于Ulttra ATAA 666硬盘，增增加的440根地地线作隔隔离干扰扰之用。要要发挥UUltrra AATA 66硬硬盘的优优势，UUDMAA/666硬盘线线。Ulltraa ATTA 333硬盘盘也可以以使用UUDMAA/666硬盘线线，但不不会因此此带来任任何好处处。注意意，硬盘盘的数据据线有方方向之分分，反接接的话硬硬盘将无无法工作作。数据据线的一一侧有一一红线，红红线侧必必须与IIDE接接口的第第1/221针相相连接。按以上所说说设置好好主从跳跳线并接接好电源源线、数数据线之之后，就就可以把把硬盘固固定在机机箱上的的3.55托架架上。当当然，你你也可以以先固定定，再接接线。硬硬盘可以以水平安安装也可可以垂直直安装，两两者并无无不同。有有人说硬硬盘垂直直安装会会影响硬硬盘的寿寿命，这这种说法法并不科科学。但但需要注注意的是是，水平平安装时时裸露面面（可以以见到电电路板的的一面）要要朝下，以以免积聚聚灰尘。至此，硬盘盘的物理理安装大大功告成成。双硬盘的安安装1、 安装前的准准备目前前主流IIDE硬硬盘均为为3寸硬硬盘，安安装双硬硬盘时机机箱需要要有额外外的3寸寸安装架架。不过过多数机机箱只有有两个33寸安装装架，硬硬盘占一一个，软软驱占一一个，因因此只好好在5寸寸安装架架上做文文章，办办法是购购买一副副硬盘支支架，将将硬盘安安装在支支架上，然然后再安安装在机机箱中的的5寸框框内。一般而而言，计计算机电电源输出出功率都都在2000W以以上，加加块硬盘盘应该没没问题。但但如果你你已安装装了双光光驱可大大功率显显卡等设设备，就就要考虑虑电源是是否还能能再提供供12WW左右功功率去支支持一块块硬盘，否否则可能能出现系系统不稳稳定的状状况。另另外，还还要确保保有一个个空闲的的电源接接口供硬硬盘使用用。绝绝大多数数主板均均提供22个IDDE接口口，可接接4个IIDE设设备，硬硬盘、光光驱、刻刻录机、ZZIP等等设备均均占用IIDE口口，安装装双硬盘盘前你还还需要为为你的新新硬盘预预留一个个IDEE口。此此外，如如果你的的电脑只只有一条条IDEE数据线线，赶快快再买一一根。2、 双硬盘的主主、从状状态设置置 假设设你的电电脑原有有一个硬硬盘和一一个光驱驱，通常常接法有有以下两两个：两两个硬盘盘使用同同一根硬硬盘线接接在主板板的Prrimaary IDEE接口，速速度快的的设为主主盘（MMastter），速速度慢的的设为从从盘（SSlavve）。光光驱接在在主板的的Secconddaryy IDDE接口口，并设设为主盘盘。速度度快的硬硬盘单独独接在主主板的PPrimmaryy IDDE接口口并设为为主盘，光光驱与第第二块硬硬盘接在在主板的的Secconddaryy IDDE接口口，光驱驱设为主主盘，硬硬盘设为为主盘。通通常我们们将第二二块硬盘盘仅作为为备份盘盘时可考考虑这种种接法。3、双硬盘盘盘符交交错的解解决安装装双硬盘盘后，我我们会发发现第一一个硬盘盘（以下下简称DDiskk1）的的C盘还还是C盘盘，不过过Dissk1的的D盘在在新系统统中却变变为E盘盘，E盘盘变成FF盘.而第第二个硬硬盘（以以下简称称Dissk2）的的C盘则则变为新新系统的的D盘，DDiskk2的DD盘、EE盘等逻逻辑盘就就排在DDiskk1所有有盘符之之后。这这种情况况称为盘盘符交错错现象。 盘符交错是因为MSDOS对硬盘的管理方法做成的。MSDOS把第一个物理硬盘的激活的DOS分区叫做C，第二个物理硬盘的有效的激活DOS分区叫做D，第一个物理硬盘的扩展DOS分区叫做E、F等等，剩下的字母分配给第二个物理硬盘的扩展DOS分区。如果没有第二个物理硬盘，或第二个物理硬盘没有基本DOS分区，那么D就分配给第一个物理硬盘的扩展DOS分区的第一个逻辑驱动器了。盘盘符交错错现象会会产生一一系列问问题，最最常见的的就是某某些软件件因为盘盘符变化化而导致致路径错错误。要要避免盘盘交错现现象，对对于Wiindoows 95/98系系统来说说，最简简单的方方法莫过过于利用用它的“即即插即用用”功能能。即在在BIOOS中将将第二硬硬盘设为为Nonne，开开机后WWinddowss 955启动后后，Wiindoows 95/98的的“即插插即用”功功能就可可以提示示检测到到新硬件件，并自自动分配配盘符给给它，此此时盘符符的分配配和很多多人的期期望就一一致了。由由于原来来主硬盘盘上的所所有软件件所在的的盘符都都没有变变化，因因此在硬硬盘上的的软件可可以照常常运行，盘盘符交错错问题就就解决了了。第五章 系系统启动动过程系统启动过过程主要要由一下下几步组组成(以以硬盘启启动为例例):1.开机22.BIOOS加电自自检(PowwerOnSellfTesst-POSST)，内内存地址址为0fffff:000003.将硬盘盘第一个个扇区(0头头0道11扇区,也就是是BoootSeectoor)读读入内存存地址00000:77c000处.4.检查(WOORD)00000:77dfee是否等等于0xaaa555,若不不等于，则则转去尝尝试其他他启动介介质,如如果没有有其他启启动介质质则显示示NooROMMBASSIC然后死死机.5.跳转到到00000:77c000处执行行MBRR中的程程序.6.MBRR首先将将自己复复制到00000:006000处,然然后继续续执行.77.在主分分区表中中搜索标标志为活活动的分分区.如如果发现现没有活活动分区区或有不不止一个个活动分分区,则转停停止.8.将活动动分区的的第一个个扇区读读入内存存地址00000:77c000处.9.检查查(WOORD)00000:77dfee是否等等于0xaaa555,若不不等于则则显示MiissiingOpeerattinggSysstemm然后停停止,或或尝试软软盘启动动.10.跳转到到00000:77c000处继续续执行特特定系统统的启动动程序.111.启动系系统.以以上步骤骤中2,33,4,5步是由由BIOOS的引导导程序完完成.66,7,8,99,100步由MMBR中中的引导导程序完完成.一般般多系统统引导程程序(如SmaartFFDISSK,BoootSttar,PQBBoott等)都都是将标标准主引引导记录录替换成成自己的的引导程程序,在运行行系统启启动程序序之前让让用户选选择要启启动的分分区.而某某些系统统自带的的多系统统引导程程序(如lillo,NTLoaaderr等)则则可以将将自己的的引导程程序放在在系统所所处分区区的第一一个扇区区中,在Linnux中中即为SupperBBlocck(其实实SupperBBlocck是两个个扇区).注:以上各各步骤中中使用的的是标准准MBRR,其他他多系统统引导程程序的引引导过程程与此不不同.第六章 硬硬盘的品品牌一、希捷（sseaggatee）希捷捷也是世世界上著著名的硬硬盘生产产厂商之之一，其其在sccsi市市场推出出的捷豹豹系 列列硬盘（1150000转）到到目前为为止还占占据着老老大的位位置，这这样的厂厂商，实实力 当当然不容容怀疑。当当初第一一款72200转转的idde硬盘盘就是希希捷率先先制造出出来的， 不过因因为技术术还是不不很成熟熟，导致致发热量量过大而而且返修修率过高高，当然然这 并并没有阻阻止希捷捷公司进进军idde市场场的脚步步，随后后希捷公公司又推推出了酷酷鱼以 及酷鱼鱼ii代代，一举举成为772000转idde硬盘盘市场中中的佼佼佼者。其其主要产产品有554000 转、5512kk缓存的的u100系列和和72000转、2m缓存的酷鱼ii系列，u10系列的市 场零售价格为10g/15g/20g700/740/840；酷鱼ii代系列硬盘最引人注目 的就是它那相对较高的平均寻道时间，曾一度达到了7.6毫秒！这个记录 在ide硬盘市场中迄今无人能及。酷鱼ii系列的价格为10g/15g/20g 830/940/1110，在国内的代理是广源行。希捷硬盘的优势在于其价格低廉 ，同档次的型号要比昆腾低上几十甚至上百块钱，这个理由使希捷硬盘 成为廉价电脑解决方案的首选。再有就是酷鱼ii代的高寻道速度，在随机 数据传输中能比其他型号的硬盘快上不少。缺点是在噪音、发热方面十 分不尽人意，而且超频性能几乎为零，这使得一些超频爱好者对此望而 却步。二、迈拓（maxtor）和昆腾以及希捷比起来，迈拓进入国内市场的时间算晚的，不过迈拓 却是最为重视中国大陆市场的硬盘厂商。迈拓在大陆的总代理是蓝德电 子，所有的迈拓硬盘无论什么型号，统一使用纸盒+塑料泡沫的包装，包装印刷也比较精美，盒内还附带说明书、保修卡等一系列附件。迈拓硬盘的主流 产品有金钻四代、金钻五代、金钻六代、金钻七代，以及美钻一代、二代、三代，星钻一代、二代、三代，购买时一定要去蓝德电子的柜台买，才不会 上当。迈拓硬盘的优势在于其售后 服务很好，并且金钻四代在噪音以及发热量方面非常优秀，缺点跟希捷硬盘一样，超频性能几乎没有，不过总的来说迈拓的硬盘在各方面都比 较中规中矩，售价也比较合理，如果对硬盘性能没什么特殊要求的话， 迈拓硬盘确实是个很好的选择。（现在市面上只有迈拓的硬盘敢于承诺质保三年，这一点笔者认为还是很不错的）三、ibm说起ibm公司恐怕无人不知无人不晓，这位蓝色巨人已经有太多的传奇 了，当年第一块硬盘就是ibm最先制造出来的；ibm硬盘最先使用了gmr （巨磁阻磁头）；ibm硬盘最先把单碟容量提高到10g、15g、20g； ibm硬盘是目前唯一能在盘体内装下5张盘片的硬盘；ibm是唯一把7200转 5400转硬盘盘片分开生产的硬盘厂商目前ibm硬盘的主流产品有5400 转、512k缓存的40gv系列和7200转、2m缓存的75gxp系列，而且前者是 单碟20g的，后者是单碟15g的，在传输速度方面要比其他品牌略胜一筹 ，而且价格也并不贵，40gv系列目前常见的只有20g一种型号，报价680元，75gxp系列有15g和30g两个型号，价格分别为1000元和1640元。ibm 硬盘的优势在于技术先进，很多先进的技术往往都是ibm硬盘率先采用， 其性价比也很不错，尤其值得一提的是ibm硬盘的超频性能也不俗，仅次于昆腾，而且国外对于超频往往都更看好ibm硬盘，其超频性能由此可见 一斑。缺点在于缺少面向低端市场的小容量硬盘，最小也是15g的，往往 失去了很多廉价电脑方面的市场。 其他还有一些品牌，比如富士通、西部数据、三星等等，其产品都各 有独到之处，但是因为市场占有率很小，不大容易买到，在此就不再多说了。第七章 硬硬盘电路路板测试试及维修修技巧硬盘电路板板测试及及维修技技巧硬盘故障分分析与处处理步骤骤 下面面仅简要要介绍物物理故障障的分析析与一般般的处理理步骤： 短路路，需做做进一步步的检查查。首先检查查CMOOS SSETUUP是否否丢失了了硬盘配配置信息息。测量量主板上上COMMS RRAM电电路是否否为电池池有故障障，或元元器件（如如二极管管、三极极管、电电阻、电电容等）损损坏能原原因而CCMOSS中的硬硬盘配置置参数出出错。通过加电电自测，若若屏幕显显示错误误信息 “Harrd DDiskk Errrorr”，说明明硬盘确确实有故故障。或或是硬盘盘未插好好。关机，拆拆开机盖盖，测+5V、+12VV电源是是否正常常，电源源盒风机机是否转转动。以以此来判判断是否否外电路路缺电。检查信号号电缆线线，插头头是否插插好，有有无插反反或接触触不良。可可尝试交交换一些些电缆插插头试一一下。采用“替替代法”来确定定故障部部件。找找一块好好硬盘与与该硬盘盘比较，判判断是主主板还是是硬盘驱驱动器本本身有问问题。 以上几个步步骤，用用户需要要仔细检检查、测测试、分分析，找找出坏的的元器件件进行修修理。经以上的处处理后，只只要不是是硬盘盘盘体本身身损坏，仅仅仅是一一般性的的接插件件的接触触不良或或外电路路故障则则多数能能够迅速速排除。测电阻法该测量方法法一般是是用万用用表的电电阻档测测量部件件或元件件的内阻阻，根据据其阻值值的大小小或通断断情况，分分析电路路中的故故障原因因。一般般元器件件或部件件的输入入引脚和和输出引引脚对地地或对电电源都有有一定的的内阻，用用普通万万用表测测量，有有很多情情况都会会出现正正抽电阻阻小，反反向电阻阻大的情情况。一一般正向向阻值在在几十欧欧姆至1100欧欧姆左右右，而反反向电阻阻多在数数百欧姆姆以上。但但正向电电阻决不不会等于于0或接接近0，反反向电阻阻也不会会无穷大大，否则则就应怀怀疑管脚脚是否有有短路或或开路的的情况。当当断定硬硬盘子系系统的故故障是在在某一板板卡或几几块芯片片时，则则可用电电阻法进进行查找找。关机机停电，然然后测量量器件或或板卡的的通断、开开路短路路、阻值值大小等等，以此此来判断断故障点点。若测测量硬盘盘的步进进电机绕绕组的直直流电阻阻为244欧，则则符合标标称值为为正常；10欧欧左右为为局部短短路；00欧或几几欧为绕绕组短路路烧毁。硬盘驱动器器的扁平平电缆信信号线常常用通断断法进行行测量。硬硬盘的电电源线既既可拔下下单测也也可在线线并测其其对地阻阻；如果果无穷大大，则为为断路；如果阻阻值小于于10欧欧，则应应怀疑局局部 测电压法该测量方法法是在加加是怕情情况下，用用万用表表测量部部件或元元件的各各管脚之之间对地地的电压压大小，并并将其与与逻辑图图或其它它参考点点的政党党电压值值进行比比较。若若电压值值与正常常参考值值之间相相差较大大，则青青蛙该部部件或元元件有故故障；若若电压正正常，说说明该部部分完好好，可转转入对其其它部件件或元件件的测试试。一般般硬盘电电源与软软盘插线线一样，四四个线头头分别为为+122V、+5V、-5V和和地线。硬硬盘步进进电机额额定电压压为+112V。硬硬盘启动动时电流流大，当当电源稳稳压不良良时（电电压从112V下下降到110.55V），会会造成转转速不稳稳或启动动困难。/O通道系统板扩展槽上的电源电压为+12V、-12V、+5V和-5V。板上信号电压的高电平应大于2.5V，低电平应小于0.5V。硬盘驱动器插头、插座按照引脚的排列都有一份电压表，高电平在2.5-3.0V之间。若高电平输出小于3V，低电平输出大于0.6V即为故障电平。逻辑是怦的测量可用试波器测量或者用逻辑笔估算。测电流法如果有局部部短路现现象，则则短路元元件会升升温发热热并可能能引起保保险丝熔熔断。将将万用表表串入故故障线路路，核对对电流是是否超过过正常值值。硬盘盘驱动器器适配卡卡上的芯芯片短路路会导致致系统析析负载电电流加大大，驱动动电机短短路或驱驱动器短短路会导导致主机机电源故故障。硬硬盘电源源+122V的工工作电流流应为11.1AA左右。当当硬盘驱驱动器负负载电流流加大时时，会使使硬盘启启动时好好时坏。电电机短路路或负载载过流轻轻则保险险熔断，重重则导致致电源块块、开关关调整管管损坏。在在加大电电流回路路中可串串入流假假负载进进行测量量。如有有保险的的