硬盤是目前PC系統(tǒng)中最主要的存儲設(shè)備，同時硬盤是PC系統(tǒng)中出故障率最高的部件。用戶在使用硬盤過程中，硬盤出現(xiàn)故障怎么辦呢？如果還在質(zhì)保期內(nèi)，當(dāng)然是盡量找到銷售商要求保修。但現(xiàn)在大多數(shù)IDE硬盤質(zhì)保期只有一年，而大多數(shù)用戶都希望一個硬盤能使用三年以上。如果質(zhì)保期過后硬盤出了故障，就得考慮更換或?qū)λM(jìn)行修理。
筆者這幾年來一直從事硬盤維修工作，經(jīng)常與國內(nèi)外的同行交流，查閱過大量的外文專業(yè)資料，研究使用過多種專業(yè)的硬盤修復(fù)工具，成功修復(fù)了近萬個硬盤。在這里，筆者與讀者探討一些硬盤缺陷及其修復(fù)原理，同時介紹并解釋一些專業(yè)修復(fù)硬盤軟件中常用到的概念。但筆者暫不探討在各種操作系統(tǒng)下硬盤中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問題及數(shù)據(jù)恢復(fù)問題，而是直接探討硬盤本身的缺陷問題。
如果經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)某個硬盤不能完全正常工作，則稱這個硬盤是“有缺陷的硬盤”（Defect Hard Disk）。
根據(jù)維修經(jīng)驗，筆者將硬盤的缺陷分為六大類
①壞扇區(qū)（Bad sector），也稱缺陷扇區(qū)（Defect sector）
②磁道伺服缺陷（Track Servo defect）?
③磁頭組件缺陷（Heads assembly defect）
④系統(tǒng)信息錯亂（Service information destruction）
⑤電子線路缺陷（The board of electronics defect）
⑥綜合性能缺陷（Complex reliability defect）
壞扇區(qū)（也稱缺陷扇區(qū)）
指不能被正常訪問或不能被正確讀寫的扇區(qū)。一般表現(xiàn)為：高級格式化后發(fā)現(xiàn)有“壞簇（Bad Clusters）；用SCANDISK等工具檢查發(fā)現(xiàn)有“B”標(biāo)記；或用某些檢測工具發(fā)現(xiàn)有“扇區(qū)錯誤提示”等。
一般每個扇區(qū)可以記錄512字節(jié)的數(shù)據(jù)，如果其中任何一個字節(jié)不正常，該扇區(qū)就屬于缺陷扇區(qū)。每個扇區(qū)除了記錄512字節(jié)的數(shù)據(jù)外，另外還記錄有一些信息：標(biāo)志信息、校驗碼、地址信息等，其中任何一部分信息不正常都導(dǎo)致該扇區(qū)出現(xiàn)缺陷。
多數(shù)專業(yè)檢測軟件在檢測過程中發(fā)現(xiàn)缺陷時，都有類似的錯誤信息提示，常見的扇區(qū)缺陷主要有幾種情況：
①校驗錯誤（ECC uncorrectable errors，又稱ECC錯誤）。系統(tǒng)每次在往扇區(qū)中寫數(shù)據(jù)的同時，都根據(jù)這些數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的算法運算生成一個校驗碼（ECC=Error Correction Code），并將這個校驗碼記錄在該扇區(qū)的信息區(qū)內(nèi)。以后從這個扇區(qū)讀取數(shù)據(jù)時，都會同時讀取其校檢碼，并對數(shù)據(jù)重新運算以檢查結(jié)果是否與校檢碼一致。如果一致，則認(rèn)為這個扇區(qū)正常，存放的數(shù)據(jù)正確有效；如果不一致，則認(rèn)為該扇區(qū)出錯，這就是校驗錯誤。這是硬盤最主要的缺陷類型。導(dǎo)致這種缺陷的原因主要有：磁盤表面磁介質(zhì)損傷、硬盤寫功能不正常、校驗碼的算法差異。
②IDNF錯誤（sector ID not found），即扇區(qū)標(biāo)志出錯，造成系統(tǒng)在需要讀寫時找不到相應(yīng)的扇區(qū)。造成這個錯誤的原因可能是系統(tǒng)參數(shù)錯亂，導(dǎo)致內(nèi)部地址轉(zhuǎn)換錯亂，系統(tǒng)找不到指定扇區(qū)；也有可能是某個扇區(qū)記錄的標(biāo)志信息出錯導(dǎo)致系統(tǒng)無法正確辨別扇區(qū)。
③AMNF錯誤（Address Mark Not Found），即地址信息出錯。一般是由于某個扇區(qū)記錄的地址信息出錯，系統(tǒng)在對它訪問時發(fā)現(xiàn)其地址信息與系統(tǒng)編排的信息不一致。
④壞塊標(biāo)記錯誤（Bad block mark）。某些軟件或病毒程序可以在部分扇區(qū)強(qiáng)行寫上壞塊標(biāo)記，讓系統(tǒng)不使用這些扇區(qū)。這種情況嚴(yán)格來說不一定是硬盤本身的缺陷，但想清除這些壞塊標(biāo)記卻不容易。
磁道伺服缺陷
現(xiàn)在的硬盤大多采用嵌入式伺服，硬盤中每個正常的物理磁道都嵌入有一段或幾段信息作為伺服信息，以便磁頭在尋道時能準(zhǔn)確定位及辨別正確編號的物理磁道。如果某個物理磁道的伺服信息受損，該物理磁道就可能無法被訪問。這就是“磁道伺服缺陷”。一般表現(xiàn)為，分區(qū)過程非正常中斷；格式化過程無法完成；用檢測工具檢測時，中途退出或死機(jī)，等等。
磁頭組件缺陷
指硬盤中磁頭組件的某部分不正常，造成部分或全部物理磁頭無法正常讀寫的情況。包括磁頭磨損、磁頭接觸面臟、磁頭擺臂變形、音圈受損、磁鐵移位等。一般表現(xiàn)為通電后，磁頭動作發(fā)出的聲音明顯不正常，硬盤無法被系統(tǒng)BIOS檢測到；無法分區(qū)格式化；格式化后發(fā)現(xiàn)從前到后都分布有大量的壞簇，等等。
系統(tǒng)信息錯亂
每個硬盤內(nèi)部都有一個系統(tǒng)保留區(qū)（service area），里面分成若干模塊保存有許多參數(shù)和程序。硬盤在通電自檢時，要調(diào)用其中大部分程序和參數(shù)。如果能讀出那些程序和參數(shù)模塊，而且校驗正常的話，硬盤就進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。如果某些模塊讀不出或校驗不正常，則該硬盤就無法進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。一般表現(xiàn)為，PC系統(tǒng)的BIOS無法檢測到該硬盤或檢測到該硬盤卻無法對它進(jìn)行讀寫操作。如某些系列硬盤的常見問題：美鉆二代系列硬盤通電后，磁頭響一聲，馬達(dá)停轉(zhuǎn)；Fujitsu MPG系列在通電后，磁頭正常尋道，但BIOS卻檢測不到；火球系列，系統(tǒng)能正常認(rèn)出型號，卻不能分區(qū)格式化；Western Digital的EB、BB系列，能被系統(tǒng)檢測到，卻不能分區(qū)格式化，等等。
電子線路缺陷
指硬盤的電子線路板中部分線路斷路或短路，某些電氣元件或IC芯片損壞等。有部分可以通過觀察線路板發(fā)現(xiàn)缺陷所在，有些則要通過儀器測量后才能確認(rèn)缺陷部位。一般表現(xiàn)為硬盤在通電后不能正常起轉(zhuǎn)，或者起轉(zhuǎn)后磁頭尋道不正常，等等。
綜合性能缺陷
有些硬盤在使用過程中部分芯片特性改變；或者有些硬盤受震動后物理結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微小變化（如馬達(dá)主軸受損）；或者有些硬盤在設(shè)計上存在缺陷……最終導(dǎo)致硬盤穩(wěn)定性差，或部分性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。一般表現(xiàn)為，工作時噪音明顯增大；讀寫速度明顯太慢；同一系列的硬盤大量出現(xiàn)類似故障；某種故障時有時無等等。
