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論硬盤(pán)維修的實(shí)驗教學(xué)研究
摘要： 硬盤(pán)中的數據是無(wú)價(jià)的，因此硬盤(pán)是計算機中唯一值得維修的硬件。本文是硬盤(pán)維修的重點(diǎn)實(shí)驗教學(xué)內容設計，是作者硬盤(pán)分區表維修的教學(xué)實(shí)踐總結，完整全面地介紹了該部分的實(shí)驗教學(xué)內容組成。關(guān)鍵詞： 硬盤(pán) 分區表 扇區 主引導記錄
1.引言
硬盤(pán)維修是計算機維修實(shí)驗教學(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)驗教學(xué)的重點(diǎn)是：引導扇區維修，MBR修復，分區表維修，扇區損壞維修。
一個(gè)完整硬盤(pán)的數據應該包括五部分：MBR、DBR、FAT、DIR區和DATA區，下面是我們要求學(xué)生熟練掌握的針對各部分損壞的維修軟件。
2.主引導扇區MBR
主引導扇區位于整個(gè)硬盤(pán)的0磁道0柱面1扇區，包括硬盤(pán)主引導記錄MBR（Main Boot Record）和分區表DPT（Disk Partition Table）。其中主引導記錄的作用就是檢查分區表是否正確及確定哪個(gè)分區為引導分區，并在程序結束時(shí)把該分區的啟動(dòng)程序（也就是操作系統引導扇區）調入內存加以執行。
2.1fdisk修復引導扇區
硬盤(pán)的主引導扇區是硬盤(pán)中最為敏感的一個(gè)部件，其中的主引導程序用于檢測硬盤(pán)區的正確性并確定活動(dòng)分區，負責把引導權移動(dòng)交給活動(dòng)區的DOS或其他操作系統，此段程序損壞將無(wú)法從硬盤(pán)引導。
修復此故障的方法較為簡(jiǎn)單，使用高版本DOS的fdisk最為方便，當帶參數/mbr運行時(shí)，將直接更換（重寫(xiě)）硬盤(pán)的主引導程序。
2.2FIXMBR修復引導扇區
FIXMBR是一個(gè)DOS下的應用小工具，只有12KB，專(zhuān)門(mén)用于重新構造主引導扇區。直接運行FIXMBR，它將檢查MBR結構，如果發(fā)現系統不正常則會(huì )出現是否進(jìn)行修復的提示。如果回答“YES”，它將搜索分區。當搜索到相應的分區以后，系統會(huì )提示是否修改。
3.分區表維修
硬盤(pán)在進(jìn)行分區時(shí)，分區軟件（如FDISK）會(huì )在硬盤(pán)的0柱面0磁頭1扇區建一個(gè)64字節的分區表，在分區表的前面是主引導記錄（MBR）。
中文磁盤(pán)工具DiskGenius，原名Disk Genius（DiskMan），在重建分區表方面具有非常實(shí)用的功能，能建立分區、激活分區、刪除分區和隱藏分區，查看任意扇區數據。它的所有功能都可以通過(guò)快捷鍵和鼠標點(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，都是在內存中進(jìn)行，不必擔心誤操作造成嚴重后果。
DiskGenius可通過(guò)未被破壞的分區引導記錄信息重新建立分區表。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。使用過(guò)程之中，DiskGenius將首先搜索0柱面0磁頭從2扇區開(kāi)始的隱含扇區，尋找被病毒挪動(dòng)過(guò)的分區表。緊接著(zhù)搜索每個(gè)磁頭的第一個(gè)扇區。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)現的每一個(gè)分區，適用于大多數情況。交互方式對發(fā)現的每一個(gè)分區都會(huì )給出提示，由用戶(hù)選擇是否保留。當采用自動(dòng)方式重建的分區表一旦出現不正確的故障時(shí)，我們可以采用交互方式重新進(jìn)行搜索，但是，重建分區表功能也不能保證做到百分之百地修復好硬盤(pán)分區表。
此外，三茗硬盤(pán)醫生也是一款全免費中文國產(chǎn)硬盤(pán)事后修復工具，能幫助我們修復主引導記錄、系統引導記錄、FAT分區表等系統區數據，還具有系統區數據的備份和查看、硬盤(pán)分析等功能。
4.壞扇區的修復
4.1MHDD的應用
MHDD是俄羅斯Maysoft公司出品的專(zhuān)業(yè)硬盤(pán)工具軟件，MHDD最好在純DOS環(huán)境下運行；MHDD可以不依賴(lài)于主板BIOS直接訪(fǎng)問(wèn)IDE口，但要注意不要使用原裝Intel品牌主板；MHDD在運行時(shí)需要記錄數據，因此不能在被寫(xiě)保護了的存儲設備中運行（比如寫(xiě)保護的軟盤(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)修復壞扇區，MHDD將從保留容量中拿出同等容量的扇區來(lái)取代新發(fā)現的壞扇區，并將壞扇區的物理地址寫(xiě)入G-list表，所以硬盤(pán)總容量不會(huì )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(pán)的壞道，還可以對檢測出來(lái)的壞道進(jìn)行修復。具體操作為：進(jìn)入THDD選擇硬盤(pán)，先用SURFACE TEST檢測完壞道后按R鍵進(jìn)行修復，選擇“查看缺陷列表”，會(huì )顯示檢測到的壞扇區結果。此時(shí)你可以通過(guò)上下方向鍵查年壞扇區列表。按“R”鍵，THDD會(huì )自動(dòng)把這些壞扇區添加到硬盤(pán)的G-List中。
5.固件的修復
5.1硬盤(pán)的固件
隨著(zhù)磁盤(pán)密度的增加、機構的進(jìn)一步復雜、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(chēng)為“系統保留區”的區域，用來(lái)儲存硬盤(pán)的各種信息、參數和控制程序，有的甚至把硬盤(pán)的Fireware也做到了系統保留區里面（原來(lái)這些信息都是儲存在硬盤(pán)控制電路板的芯片上的）。硬盤(pán)的型號容量大小都包括在里面，這些稱(chēng)為廠(chǎng)家信息，這些命令語(yǔ)句、信息等有的是保存在芯片之中，統稱(chēng)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)的負磁道，就是零磁道前面的磁道（這部分的內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，信息全都保存在負磁道，這樣一樣，成本可以大大降低。硬盤(pán)固件相當于BIOS和操作系統和程序，因為固件里包括了引導命令、控制語(yǔ)句和執行語(yǔ)句等。
5.2PC-3000
PC-3000是由俄羅斯著(zhù)名硬盤(pán)實(shí)驗室——ACE Laboratory研究開(kāi)發(fā)的商用的專(zhuān)業(yè)修復硬盤(pán)綜合工具。它的工作基本原理是破解各種型號的硬盤(pán)專(zhuān)用CPU的指令集，解讀各種硬盤(pán)的Firmware（固件），從而控制硬盤(pán)的內部工作，實(shí)現硬盤(pán)內部參數模塊讀寫(xiě)和硬盤(pán)程序模塊的調用，最終達到以軟件修復多種硬盤(pán)缺陷的目的。功能有：重寫(xiě)硬盤(pán)Firmware模塊；按工廠(chǎng)方式掃描硬盤(pán)內部缺陷并記錄在硬盤(pán)內部相應參數模塊；按工廠(chǎng)方式進(jìn)行內部低級格式化；更改硬盤(pán)參數等。
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(chǎng)壞道（p-list），5.屏蔽磁頭，6.屏蔽磁道，7.屏蔽壞扇區，8.改bios的字（參數），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(pán)驅動(dòng)器進(jìn)行測試并做出了關(guān)于它的缺陷的初步判斷后，就可以啟動(dòng)一個(gè)專(zhuān)用工具模塊進(jìn)行更高級的診斷或修復硬盤(pán)驅動(dòng)器的固件，以廠(chǎng)家所用的方法（factory mode 工廠(chǎng)模式）進(jìn)行硬盤(pán)驅動(dòng)器修復。
6.結語(yǔ)
21世紀是人類(lèi)依靠知識創(chuàng )新和可持續發(fā)展的世紀，是知識經(jīng)濟的時(shí)代，知識經(jīng)濟時(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。知識經(jīng)濟時(shí)代教育的核心是培養人的創(chuàng )造性思維、創(chuàng )新
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