71931

Основные неисправности жестких дисков и способы их устранения

Реферат

Информатика, кибернетика и программирование

Жесткий диск (винчестер) относится к группе устройств, предназначенных для хранения данных. Эта группа достаточно многочисленна, однако жесткий диск по праву занимает в ней первое место по объему информации, которую он способен хранить, и по необходимости присутствия.

Русский

2014-11-14

121.5 KB

54 чел.

Министерство науки и образования Российской Федерации

Марийский Государственный Технический Университет

Кафедра  ИВС

Реферат

на тему:

Основные неисправности жестких дисков и способы их устранения

Выполнил: Сафиуллин Н.Ш.

группа ВМ-41

Проверила: Морохин Д. В.

г. Йошкар-Ола

2009

Содержание

1. Введение 3

2.Структура и параметры жесткого диска 4

3.Классификация неисправностей жестких дисков и их устранение 6

3.1.«Логическая неисправность» 6

3.2.Неисправность электроники диска 8

3.3.Разрушение служебной информации диска 12

3.4.Физическое повреждение диска или его механических узлов 16

4.Заключение 24

5.Список использованной литературы 25


Введение

Жесткий диск (винчестер) относится к группе устройств, предназначенных для хранения данных. Эта группа достаточно многочисленна, однако жесткий диск по праву занимает в ней первое место по объему информации, которую он способен хранить, и по необходимости присутствия.

Пожалуй, трудно представить компьютер, у которого нет одного-двух жестких дисков. Не принимая во внимание разного рода «наладонники» и другие суперпортативные модели компьютеров, можно с уверенностью сказать, что компьютер без винчестера — то же самое, что автомобиль без колес. Как первое, так и второе встречаются крайне редко.
Жесткий диск используют в разных целях. У одних кроме операционной системы, фильмов и музыки на винчестере ничего нет, другие же, наоборот, хранят на жестком диске важные документы и базы данных. Однако как в первом, так и во втором случае сохранность данных имеет очень большое значение. Бывает очень обидно, когда в один прекрасный момент ваш жесткий диск «заболевает» и эта «болезнь» приводит не только к потере важных данных, но и к выходу винчестера из строя.
Несмотря на то, что цены на жесткие диски падают с каждым днем, можно попытаться вылечить (отформатировать) свой жесткий диск, тем самым избавив себя от необходимости заново собирать и набирать важную для работы информацию и уж тем более покупать новый винчестер.


2. Структура и параметры жесткого диска

Перед тем как приступить к рассмотрению возможных неисправностей, немного познакомимся с винчестером.

Современный жесткий диск — устройство, появившееся на свет стараниями многих специалистов и воплотившее в себе последние достижения в технологиях хранения информации. Если сравнить винчестеры начала компьютерного века и современные модели, то можно сказать, что их связывают только название и принцип хранения информации.

Современный жесткий диск представляет собой небольшое по размеру устройство, которое устанавливается в 2,5- или 3,5-дюймовый отсек корпуса. Внешне он выглядит как металлическая коробка, внутри которой находятся все необходимые механизмы и схемы управления.

Однако внешний вид совершенно не отражает сложность внутреннего «мира» винчестера. Жесткий диск состоит из следующих компонентов:

•блок магнитных пластин, на которых хранятся данные;

•блок головок для чтения и записи информации;

•двигатель, который раскручивает пластины и перемещает блок головок;

•контроллер, с помощью которого происходит управление устройством;

•микропроцессор, выполняющий встроенные команды;

•сепаратор и преобразователь данных, служащие для преобразования данных из физического представления в логическое, с которым работает пользователь;

•кэш-память, предназначенная для ускорения обмена информацией за счет кэширования нужных данных;

Q микросхема BIOS, в которой хранится специальное программное обеспечение контроллера.

Количество магнитных пластин может быть разным и зависит как от емкости жесткого диска, так и от применяемых технологий хранения информации, то есть от плотности записи. Как правило, жесткие диски персональных компьютеров имеют одну-две пластины плотностью записи не менее 40 Гбайт на каждую. Жесткие диски с большим количеством магнитных пластин обычно устанавливают в более мощные компьютеры, например в серверы.

Магнитные пластины собраны в один блок и установлены на ось двигателя, который раскручивает их с большой скоростью.


3. Классификация неисправностей жестких дисков

и их устранение

3.1. «Логическая неисправность»

При этом диск физически абсолютно исправен, корректно рекалибруется при начальном включении питания, не издает посторонних звуков, корректно определяется в BIOS , а низкоуровневые программы работы с диском не находят на диске ни одной ошибки поверхности (BAD Block). Но несмотря на это, загрузка операционной системы с него невозможна, а если подключить его "вторым" накопителем или загрузиться с дискеты - разделов с Вашими данными нет в системе, ибо они есть, а при считывании каталога выдается ошибка, либо пустой каталог. Иногда на диске вместо всех ваших папок остается только один файл очень большого размера с непонятным именем.

Для того, чтобы предотвратить возможные потери при неумелых действиях, самое главное - не производить запись на этот диск. Причем, уверяем Вас, проверка программами типа ScanDisk или NDD все равно ничего не даст, так как они предназначены для работы только с логически исправными разделами, а запись на диск они могут производить в целях коррекции, разумеется, если Вы выберете соответствующую опцию. Но после подобных изменений чрезвычайно трудно восстанавливать данные, а таких случаев довольно много. Восстановление данных в этом случае происходит полностью программным методом путем низкоуровнего восстановления разделов и файловых структур на основе доскональных знаний самих структур. В любом случае, диагностика в нашем сервисном центре бесплатная, поэтому, если данные Вам очень важны - лучше обратиться к нашим специалистам.

Стоит также упомянуть о подводных камнях. Дело в том, что на некоторых современных дисках по умолчанию включен специальный режим, при котором логический сектор, если он считался с ошибкой (например на диске могут быть дефекты поверхности) автоматически переназначается аналогично ремапу - на исправный сектор, таким образом вы, ничего не замечая, теряете данные из этого сектора. Поэтому лишний раз лучше не тестировать накопитель даже на чтение, хотя для многих пользователей эта рекомендация и покажется паранойей. С другой стороны, подобный эффект довольно редок и возникает на очень небольшом числе моделей HDD, например, на некоторых IBM. Но цель данной статьи - изложить основные принципы работы с накопителями и предупредить пользователя о возможных неудачах - на его же благо. А как действовать - в конечном итоге решать Вам.

Еще один "нехороший" подводный камень - это встроенные во многие современные накопители автоматические тесты SMART. Они могут запускаться независимо от пользователя (если SMART находится во включенном состоянии, а обычно так и есть на большинстве накопителей, сходящих с конвейера) и проверять качество поверхности диска, при этом также может происходить переназначение секторов на резервные, а данные из таких секторов также могут теряться. Вообще, мы не рекомендуем держать SMART включенным, так как практической пользы от него все равно никакой нет, а вот вероятность сбоя или какого-либо отказа диска повышается. Об этом свидетельствуют результаты исследований нашими специалистами фрагментов микропрограмм различных HDD.

Напоследок, постараемся ответить на вопрос, который предвидим - "а как же вы в случаях возможности ремапа сектора как при чтении так и при записи не боитесь тестировать накопитель и считывать с него информацию без потери?" Дело в том, что если это необходимо - мы можем отключить режим переназначения вообще, делается это специальными технологическими командами. К тому же процесс востановления данных обычно включает в себя немедленное копирование на резервный полностью исправный накопитель, который предоставляется клиентом, либо, при отсутствии такой возможности - специалистами центра на договорных условиях (как правило - бесплатно).

  1.  Неисправность электроники диска

Если на плате контроллера диска присутствуют видимые повреждения (дыры в чипах, сколотые детали и пр.) - то дальнейшую диагностику можно пропустить, т.к. электронику необходимо ремонтировать. Включать такой накопитель крайне не рекомендуется во избежание дальнейшего выхода из строя или даже пожара (очень часто при перегреве микросхем возникает локальный открытый огонь).

Если видимых повреждений нет - то стоит пояснить симптомы неисправности.

Первая и самая популярная - при подаче питания на диск с ним не происходит вообще ничего, он полностью молчит и даже не раскручивает шпиндельный двигатель, либо пытается это делать, но не набирает нужные обороты. Здесь присутствует еще один подводный камень - подобный симптом может присутствовать оттого, что заклинило сам двигатель, либо головки упали на диск и прилипли к нему (такое бывает практически на всех современных дисках, т.к. головки идеально отполированы и возникает эффект диффузии). Во многих обзорах мы видим советы, как действовать в таких случаях, а именно - резко крутануть диск по ходу вращения шпинделя. Пользоваться подобным советом на практике мы категорически не рекомендуем, во-первых при заклинившем диске это никоим образом не поможет, т.к. диск с трудом проворачивается даже пассатижами, а в случае прилипших головок возможно повреждение подвеса головки, малейшая деформация которого при современных плотностях записи приведет к полной неспособности диска нормально читать, к тому же при отрыве головок от поверхности отсутствует воздушная подушка и возникает очень сильное трение, из-за которого повреждается слайдер головки, а на диске в месте соприкосновения отчетливо видны 4 точки - это натуральное механическое повреждение поверхности, из-за которого возможен в последствии полный выход головки из строя (задирание).

Вторая неисправность - диск нормально раскручивается, но отсутствует распарковка головок - характерный тихий щелчек. Подобное возникает редко, т.к. часто управление позиционированием головок (сервосистема) и трехфазный генератор для шпиндельного двигателя размещены на одном кристалле, и если и выходит из строя, то как правило все сразу. Еще при подобном симптоме иногда бывает, что электроника диска совершенно не при чем, а распарковки не происходит потому, что оборвалась катушка позиционирования на блоке головок. Устранение подобной неисправности требует вскрытия накопителя в чистой камере и прочих высокотехнологичных операций.

Также бывает и наоборот - двигатель не раскручивается, а накопитель время от времени издает резкий вибрирующий звук или тикание. Это включается аварийная система накопителя, которая настроена на тот факт, что раз диск не раскручивается, то возможно произошло залипание головок. Поэтому система пытается как бы аварийно распарковать головки с помощью подачи серий ипульсов сильного тока в катушку позиционера. Естественно, у нее это вряд ли получится, так как (см. выше) головки на современных накопителях прилипают серьезно, а неисправность в данном случае проста - сгорела выходная цепь (ключи) генератора для вращения двигателя. Разумеется, лучше не давать системе дребезжать, т.к. при этом механически повреждается подвес головки и прочее. Иногда такое бывает при исправной плате контроллера, но , в свою очередь, короткозамкнутых витков в обмотках двигателя, но при этом процесс обычно сопровождается сильным нагревом управляющих микросхем или ключей.

Заметим, что подобный симптом практически полностью безопасен, если в накопителе используется технология AirLock-tm, которую в свое время разработала фирма Quantum. Суть состоит в защелке, которая не дает распарковаться позиционеру до тех пор, пока диск не наберет минимально безопасные обороты. Также защелка сильно спасает при ударах или падениях накопителя, когда часто бывает, что головки выходят из парковочной зоны и прилипают. В настоящее время технология защелки применяется довольно в большом числе современных накопителей.

Третья неисправность - диск нормально рекалибруется при включении питания и не издает посторонних звуков, но при этом не определяется в BIOS, а название модели не соответствует тому, которое написано на самом диске, либо в названии присутствуют непонятные символы. В таком случае очень часто бывает неисправен главный интерфейсный чип на плате электроники. Производить запись на такой накопитель категорически не рекомендуется, т.к. в следствие неисправности шины данных можно повредить данные на диске. Кстати, часто бывает, что при внимательном взгляде на IDE разъем можно увидеть продавленные или сломанные штырьки, которые являются одними из сигнальных проводников к интерфейсу. Восстановление штырьков в таком случае стоит в нашем центре 200 рублей, независимо от модели диска, при этом вы получаете полностью работоспособный накопитель.

Ну и наконец, четвертая неисправность - связанная с дефектом микросхем , которые деградируют от постоянных тепловых расширений (температурного градиента). Проявляется неисправность в основном с прогревом, т.е. какое то время диск отлично работает, а затем начинает скрежетать , стучать или останавливать двигатель. Подобное происходит в основном на дисках Quantum CX, LA, LB, LC. Реже это происходит на сериях Quantum LCT20, LM+, AS+. Иногда дефект микросхемы проявляется и на дисках Fujitsu, особенно популярной МПГ серии. Подобные неисправности лечатся полной заменой микросхемы по специальной технологии, соответственно, возможность ремонта зависит от наличия живых микросхем в распоряжении центра.

Стоит отметить, что на некоторых моделях дисков проявление симптомов перегрева совершенно не говорит о неисправности контроллера или микросхем на нем. Например, часто "постукивает" Quantum AS+, причина у него в постепенно деградирующем от перегрева коммутаторе. Коммутатор - это техническое название специальной микросхемы, которая установлена внутри гермозоны накопителя непосредственно рядом с головками и предназначена не только для коммутации, т.е. переключения головок, но и для предварительного усиления сигнала с них. Поэтому в документации эту микросхему часто называют PreAmp.

Второй пример - популярно выходящая из строя серия Fujitsu MPG. Микросхемы в данном случае опять же не при чем, неисправность у них возникает в следствие очень хитрого заводского дефекта, с которым специалисты нашего центра разобрались совсем недавно. Пока отработана технология профилактического ремонта Fujitsu, которую центр применяет для любых моделей Fujitsu MPG, поступающих в ремонт не зависимо от первичной неисправности. Статистика пока показывает крайне низкий процент возврата.

Также, подобные неисправности встречаются с накопителями фирмы IBM, и опять же ошибочно считать, что виной всему электроника. Технология по ремонту IBM у специалистов центра также отработана, могу лишь сказать, что она существенно отличается от технологии ремонта Fujitsu MPG.

Общее резюме по причинам выхода из строя электроники диска - это либо длительный перегрев, либо значительные сбои в питании или некачественный блок питания. Иногда причина вызвана физическим повреждением платы HDD, но статистика очень низкая.

  1.  Разрушение служебной информации диска

Это одна из самых популярных неисправностей на современных HDD. Восстановление служебной информации производится полностью программным методом, но это отнюдь не говорит о том, что сложность работ и затраченное время менее велико, чем, например, при электронных работах. К тому же, методы восстановления служебной информации при простом ремонте и при восстановлении данных кардинально отличаются, т.к. в последнем случае необходимо восстановить служебную информацию полностью на основе лишь оставшихся частей или разрушенных блоков-модулей. При простом ремонте служебную информацию собирать по кускам вовсе не обязательно, т.к. есть специальная технология, позволяющая записать полный комплект из похожей служебной информации, например, от живого диска такой же модели, а затем запустить процедуру полного заводского самотестирования для полной калибровки накопителя, иначе из-за несоответствия настроек накопитель либо вообще не будет работать, либо график скорости чтения у него будет представлять собой эдакий "лес", что совершенно неприемлемо. Для оперативной работы центром создана своя база служебной информации от всевозможных моделей HDD (практически ото всех), которая постоянно пополняется. Естественно, что информация на жестком диске при такой процедуре полностью уничтожается, о чем сервис-центр обязательно предупреждает при любом ремонте HDD.

В случае восстановления данных, метод, описанный выше совершенно неприемлем по понятным причинам. Восстанавливается именно то, что разрушилось, причем это делается исключительно вручную, поэтапно, каждый раз контролируя результаты, так как процедуру подобного восстановления автоматизировать просто невозможно. Порой, восстановление некоторых модулей очень трудоемко, например восстановление адаптивных настроек, (из-за их потери или несоответствия накопитель может не то, что не читать, а даже не позиционироваться, т.е. не видеть сервоинформацию, и как следствие - стучать блоком головок об упор), потому что подобные процедуры полноценно может настраивать только встроенный заводской калибратор накопителя, при этом естественно стирается информация пользователя, т.к. необходимо производить серию записей на диск для регулировки тока записи и подбора соответствующего усиления для сигналов с головки. Поэтому применяется ручной подбор, который работает, естественно, без записи, поэтому является очень долгим.

Очень часто в служебной информации повреждается таблица дефектов накопителя. Она записана в служебной зоне любого HDD и представляет собой список координат дефектных или нестабильных секторов или целых дорожкек конкретного накопителя в целях исключения попадания этих участков в пользовательскую зону. Напомним, что повреждение служебной информации, в основном, вызвано сбоями диска (или его питания) при записи, а часто запись в служебную область производится постоянно, например, при обновлении параметров SMART. Именно поэтому мы советуем ВЫКЛЮЧАТЬ от греха подальше включенный на заводе SMART, хотя это не всегда приводит к нужным результатам, так как анализ фрагментов микропрограмм от некоторых моделей HDD явным образом указывает на то, что иногда накопитель все равно обновляет служебную область SMART, даже если он находится в выключенном состоянии. Видимо, это банальная недоработка программистов. Загрузить утилиту, с помощью которой можно поглядеть параметры SMART Вашего накопителя, а также, отключить SMART можно здесь.

Ну а запись в таблицу дефектов может происходить в момент автоматического переназначения сбойного сектора (т.н. REMAP, процесс абсолютно прозрачен для пользователя). Соответственно, при нестабильной работе системы в целом можно получить yепредсказуемые результаты. Например, при повреждении таблицы дефектов мы полностью теряем карту расположения сбойных участков диска, соответственно, если эту таблицу теперь обнулить или записать чистую - доступ к данным просто невозможен, т.к. оказывается, что многие сектора или группы секторов на диске перемешаны, так как изначально таблица формируется на заводе изготовителе (да, именно так, на любом диске УЖЕ есть дефекты, даже если он только что вышел с завода, об этом в другом обзоре). Соответственно, первоначальная запись данных пользователем происходит именно с учетом первичной таблицы. Разумеется, нет смысла говорить, что содержание таблицы абсолютно уникально для любого HDD.

Осталось упомянуть про симптомы подобных неисправностей. Они могут быть самые разные. Рассмотрим основные.

1. Отсутствие нормальной рекалибровки накопителя при включении питания. Процесс устроен так, что накопитель сначала считывает большую часть жизненно важной служебной информации для того, чтобы настроиться на дальнейшую нормальную работу. В случае повреждения служебных модулей накопитель прерывает рекалибровку, но не останавливает шпиндельный двигатель. Доступ к такому накопителю возможен только в технологическом режиме, в пользовательском же будет выдаваться ошибка определения параметров в BIOS.

2. Рекалибровка нормальная, но название модели или параметры накопителя не соответствуют реальным. При этом в названии модели не присутствуют непонятные символы, как например это бывает при неисправности интерфейсной шины. Например, частый случай с "тонкими" Maxtor, когда модель при детекте называется Maxtor ATHENA вместо 2В020Н1. Подобные названия моделей являются внутренними названиями семейств накопителей среди разработчиков служебного программного обеспечения диска (FirmWare). Таким образом, если накопитель отдает такое название, это означает, что накопитель переключился в специальный безопасный режим, в котором также можно работать только с помощью технологического режима диска. А в безопасный режим накопители переключаются только при неисправности служебной информации.

3. Надпись "Primary master harddisk fail". эта надпись выдается при старте компьютера и свидетельствует о невозможности считать с диска нулевой сектор с таблицей разделов. Обычно при этом рекалибровка проходит нормально и накопитель корректно детектируется BIOSом, но из-за разрушения таблиц дефектов накопитель заблокировал доступ к данным.

Несмотря на то, что мы всегда советуем в случае важности Ваших данных не предпринимать самостоятельные попытки лечения и не относить его в фирмы, не специализирующиеся на ремонте дисков, в данном случае можно отметить, что восстановление служебных модулей происходит только программным способом. А при этом любые программные эксперименты пользователя с диском практически полностью безопасны, так как из доступных программ нет ничего, что может позволить войти в технологический режим накопителя, т.к. накопитель как бы закрыт. Исключение составляют некоторые виды программного обеспечения, которое можно встретить на сайтах фирм-производителей HDD. В основном это относится к так называемым обновлениям Firmware, т.е. микропрограммы накопителя, являющейся частью служебной информации, и служащим для устранения каких-либо недочетов и ошибок в программе диска. Несмотря на то, что эти программы не используют технологические режимы накопителя, с помощью них косвенно возможна перезапись служебной области диска, что может привести к совершенно непредсказуемым последствиям, если эта самая область была до этого повреждена. Хотя, стоит признать, что в подобных программах производители встраивают тщательную предварительную проверку работоспособности диска и в абсолютном большинстве случаев программа откажется выполнять процедуру обновления, если обнаружена хоть одна неполадка в служебной зоне накопителя или в его электронике.

Также хотим предупредить, что перезапись служебной области происходит при переключении режимов UDMA накопителя с помощью специальных утилит, которые многие производители также выкладывают на своих сайтах. Поэтому будьте осторожны. К тому же, переключение режима UDMA - операция, которую , в основном, делать просто не нужно даже на исправных накопителях. Причины просты. Дело в том, что изначально на заводе накопитель устанавливается в режим максимального трансфера, а если vатеринская плата включает меньший режим, то это говорит только о том, что есть проблемы с чипсетом (устаревшая модель платы или драйвера), либо о том, что у Вас накопитель подключен 40-жильным интерфейсным кабелем, если речь идет об UDMA mode 4 или mode 5 (UDMA66 и UDMA100 соответственно). Накопители, поддерживающие такие режимы необходимо подключать только 80-жильным кабелем (разумеется, если материнская плата тоже поддерживает эти режимы контроллера).

  1.  Физическое повреждение диска или его механических узлов

Так как механическая часть HDD, особенно при современных плотностях, довольно нежна, подобные неисправности также встречаются довольно часто, и далеко не всегда механические повреждения происходят из-за естественного износа накопителя, хотя он тоже имеет место быть. Рассмотрим популярные неисправности, связанные с поверхностью диска.

Бэд-блоки, или плохие, сбойные сектора. Как правило, пользователь узнает от них несколькими путями. Например, решив сделать профилактическую проверку диска с помощью программ, наподобие этой, или запустив в системе новый чистый накопитель и отформатировав его, получив при этом сообщение о сбойных кластерах, либо когда ни с того ни с сего "слетела" система и выдает ошибку, свидетельствующую о невозможности дальнейшей загрузки.

Сектор считается сбойным, если контроллер винчестера выдал какую-либо ошибку на команду его чтения, а ошибка в дальнейшем была зафиксирована либо функциями BIOS, если накопитель тестируется и работает в ОС, либо специальными утилитами, которые , как правило работают помимо биоса, напрямую через порты контроллера. Ошибка эта, в свою очередь, чаще всего вызвана несоответствием ЕСС сектора. Реже - сбоями сервосистемы. Аббревиатура "ЕСС" наверняка знакома Вам, если Вы относительно давно вращаетесь в компьютерных кругах. Расшифровывается как Error Correction Code. Представляет из себя сложный алгоритм, с помошью которого повышается вероятность сохранения данных в секторе, если, например, повреждена незначительная его часть. Для осуществления этого алгоритма каждый физический сектор, хранящийся на диске, занимает на самом деле не 512 байт, а несколько больше. Ошибка ЕСС, в свою очередь, в основном вызвана физическим повреждением участка диска, где расположен этот сектор. Это может быть, например, радиальный отрезок, длиной всего 0.1 мм. Повреждения могут возникнуть отчего угодно, от попавшей в гермозону микрочастицы, от удара или оттого, что головка записи постепенно деградирует, соответственно, неточно записывая информацию, искажая сигнал.

Статистика показывает, что обычно подобные дефекты не прогрессируют. Причина проста - среди всех разновидностей повреждений поверхности большинство из них не связаны с образованием микрорельефа на защитном слое пластины (от которого, в последствии, возможно задирание головки), а представляют из себя участки, у которых просто-напросто изменились магнитные свойства. Поэтому технология ремонта , т.е. скрытия плохих участков, основана на занесении физических координат дефектных секторов в заводскую таблицу дефектов с последующим заводским внутренним форматированием. Это основной принцип. На практике нами применяется технология заводского самотестирования, которая досконально проверяет весь накопитель и заносит в таблицу дефектов не только текущие, но и прогнозируемые дефекты. Также, выясняется, по возможности, причина возникновения дефекта и с накопителем перед пост-тестированием проводятся профилактические работы во избежание дальнейшего выхода из строя.

Если ошибка ЕСС возникла в следствие сбоя сервосистемы, то это уже серьезнее. Кстати, при этом, кроме ЕСС ошибки контроллер выдает еще и более серьезные знаки, которые не обрабатываются BIOS, а наблюдаемы только в программах для низкоуровнегого тестирования HDD. Обычно это означает физическое повреждение дорожки или микроцарапины на ней и сопровождается посторонними звуками при позиционировании, например легкое гудение, скрежет или стук. Скрыть при этом дефектный трэк также возможно, но специалисты центра в этих случаях предупреждают, что на диске есть физические повреждения и присутствует вероятность выхода из строя в дальнейшем. Хотя, все зависит от результатов углубленной диагностики. Иногда бывает так, что подобные дефекты вызваны вовсе не физическими разрушениями поверхности а расстройкой адаптивных параметров калибровки, которые, в свою очередь, можно восстановить с помощью специальных средств. Стереть сервоинформацию программными методами без модификации микропрограммы диска невозможно. Даже из-за сбоя в питании подобное не может произойти, т.к. схема аппаратно защищена и стереть сервометки также возможно только при аппаратной модификации электроники.

Стоит ли бить тревогу при появлении дефектных секторов - зависит от углубленной диагностики. Если же на диске важные данные - крайне рекомендуем срочно сделать их BACKUP на другой носитель.Следующий симптом физических повреждений - смещение пакета дисков в следствие удара накопителя, т.е. превышения максимально допустимой перегрузки. При этом сервосистема полностью расстаривается и чаще всего просто неспособна вообще позиционироваться на трэке из-за биений. При этом накопитель может срываться в стук. Опровергнем популярное заблуждение, что при смещенном пакете дисков возникает дополнительная вибрация, которую можно ощутить даже держа накопитель в руках. Это в корне неверно. Закреплен диск на оси очень прочно, поэтому даже сильным ударом его нельзя сдвинуть на расстояние, в следствие которого возникнут ощутимые биения. Ширина дорожки в современных дисках составляет около 1 микрона, поэтому для расцентровки достаточно самое мизерное механическое смещение, которое "руками" ощутить просто невозможно. Диагностика расстройки системы в данном случае может осуществляться только электронными приборами, хотя на некоторых моделях HDD возможен программный контроль (если накопитель вышел в готовность и не стучит).

Симптом номер три - выход из строя головок. Многие головки представляют из себя сложную микроконструкцию, катушки записи во многих случаях выполнены микротравлением, а читающий элемент - магнито-резистивный, также состоящий из напыления композитного материала-проводника. Из-за работы в повышенном температурном режиме, трения при парковке и прочих факторов конструкция легко уязвима и выходит из строя, иногда постепенно. Таким образом, чем больше головок в Вашем накопителе, тем больше вероятность выхода из строя одной из них.

Проявляется дефект простой неспособностью читать или писать, причем, в отличие от локальных физических дефектов неспособность чтения проявляется по всей поверхности, т.е. в любом месте диска. Если в накопителе больше одной головки, то организация их переключения при последовательном чтении варьируется, но в основном у многих накопителей она выполнена "змейкой", т.е. сначала читаются трэк 0 по головке 0, потом по головке 1, затем трэк 1 по этой же головке и только потом трэк 1 по нулевой головке и так в цикле, пока трэки не кончатся :) Таким образом, при одной неисправной головке и одной исправной тест поверхности будет постоянно вставать и идти рывками - у ремонтников на это есть жаргонное выражение - "сыпет голова".

Иногда повреждается не сама головка, а ее слайдер - опора, непосредственно контактирующая с поверхностью диска во время парковки, а форма ее оптимально подобрана для того, чтобы при работе диска образовывалась воздушная подушка с нужным зазором и головка физически не касалась диска, иначе, понятное дело, диск мгновено будет испорчен. Слайдер может стачиваться о парковочную зону, где для значительного ослабления трения нанесена специальная полимерная смазка или микрорельеф с помощью лазера. Поэтому переносить винчестеры в карманах и сумках нужно крайне осторожно, т.к. при ходьбе диск работает как маятник, постепенно стачивая слайдер, хотя и незначительно. В любом случае подобное укорачивает жизнь накопителя. В этом плане чрезвычайно удобны накопители, у которых система парковки головок реализована так, что они паркуются за пределами диска на специальный держатель-защелку и если диск в выключенном состоянии, головки вообще физически не контактируют с поверхностью. Подобный механизм берет начало от накопителей для NoteBook, т.к. там приходится постоянно "усыплять" накопитель в целях сокращения потребления электроэнергии. Поэтому переносить подобные накопители совершенно безопасно. Например, подобный механизм есть практически во всех моделях IBM.

К слову, дополнительно упомянем про "усыпление" накопителя, режима, в котором он практически не потребляет электроэнергии и не издает никаких шумов из-за того, что после подачи операционной системой соответствующей команды диск производит парковку головок и останавливает шпиндельный двигатель. Как мы уже упоминали, этот режим больше всего нужен в автономных устройствах. В настольных же или домашних системах накопители к такому режиму совершенно не приспособлены, и, надо заметить, переносят его не очень хорошо. В основном это связано с особенностью механизма парковки головок и его электронного управления. В штатном режиме при выключении питания электроника HDD использует кинетическую энергию дисков вместе с двигателем как генератор тока, силой которого головки перемещаются в безопасную зону, т.е. запарковываются. При этом, диски останавливаются довольно быстро, не нанося ощутимых повреждений головкам от трения. В случае программного останова двигателя, как это происходит при "засыпании", электроника просто отключает двигатель и паркует головки за счет тока на шине питания, поэтому двигатель еще довольно долго продолжает вращаться (раза в 2-3 дольше, чем при штатном выключении), соответственно, повышается износ головок. В следствие этого мы настоятельно рекомендуем НЕ использовать режим энергосбережения и отключить его после установки Windows, которая включает его по умолчанию. К тому же, форма слайдера при стачивании может меняться, и при полете может возникнуть самый натуральный крен, который может привести к быстро прогрессирующей физической царапине на диске. Именно поэтому мы рекомендуем лишний раз НЕ ВКЛЮЧАТЬ отказавший накопитель, если на нем есть важные данные - легко может получиться так, что в следующий раз накопитель не отрекалибруется а застучит - такое мы наблюдали неоднократно.

Еще у накопителей бывает неисправность, при которой двигатель сильно гудит или вибрирует, а то и вовсе заклинивает и не вращается. Происходить такое может от удара, либо от банального заводского брака. Часто в таких случаях бывает, что разрушаются подшипники или появляются выщербины на их шариках и, как правило, подобные неисправности не поддаются ремонту. Но в случае восстановления данных с такого накопителя у специалистов центра есть технология, позволяющая переставить диск в исправную гермозону и в последствии откалибровать положение диска. Но подобная процедура очень сложна и стоимость восстановления данных в таком случае получается несколько дороже стандартного тарифа из-за того, что отсутствует 100 процентная гарантия успеха. То же самое можно сказать и про перестановку головок от исправного диска - для этого исправный донор оплачивается клиентом.

Также, у всех без исключения накопителей часто втречается следующий симптом - накопитель издает громкий монотонный стук при распарковке, или при обращении к определенным участкам диска. В последнем случае можно практически смело утверждать, что на поверхности диска присутствуют физические повреждения или царапины, которые могут прогрессировать при каждом включении питания. В первом же случае неисправность нельзя однозначно классифицировать без применения углубленной диагностики. Стук возникает из-за того, что головка не может позиционироваться на трэке и продолжает искать сигнал далее, доходя до упора и издавая при этом звон. Не находить сигнал сервосистема может по нескольким причинам. Вот основные из них, расположенные в порядке приоритета, т.е. статистики выхода из строя.

1. Неисправность читающего элемента головки. Подобное может возникать из-за банального износа головки или ее слайдера. Раньше, на старых накопителях еще бывало, что слайдер головки попросту загрязнялся ферромагнитным составом от покрытия диска, в следствие чего головка теряла свои аэродинамические характеристики. При этом меняется воздушный зазор между слайдером и поверхностью и сигнал сильно искажается, не поддаваясь коррекции.

2. Неисправность коммутатора головок - микросхемы, расположенной непосредственно на позиционере. Подобное может возникать, как правило, только в двух случаях. Первый - это неисправность питания накопителя (блока питания компьютера). Даже кратковременное превышение питающего напряжения в 1.5 раза иногда достаточно, чтобы коммутатор вышел из строя. Также при этом выходит из строя контроллер накопителя. Второй случай - длительный перегрев, т.е. работа без охлаждения. Такое сильно сказывается, в основном, в жаркий климатический период. К тому же, гермозона диска при активной работе может сильно нагреваться (варьируется у разных моделй HDD) из-за микросхем на плате контроллера и из-за сильного нагрева самой катушки позиционирования.

3. Несоответствие или потеря адаптивных настроек или физической конфигурации накопителя реальному. Такое в основном бывает, если настройки записаны в энергонезависимую память в контроллере накопителя, а родной контроллер утерян или вышел из строя. Подобное часто имеет место быть в случае с Fujitsu MPG или любыми IBM. Иногда эффект стука можно получить, если неграмотно перезаписать служебную информацию диска или в последствии не произвести полную калибровку и специальные заводские тесты.

4. Расцентровка, т.е. смещение дискового пакета. Об этом мы упоминали выше.

5. Неисправность контроллера диска. Такое, по статистике, бывает чрезвычайно редко и легко диагностируется с помощью временной замены контроллера, хотя на некоторых моделях HDD это делать совершенно не имеет никакого смысла и даже опасно, но об этом в другом обзоре.

В заключение хочется призвать пользователей НЕ ВСКРЫВАТЬ гермоблок накопителя самостоятельно, ибо в большинстве случаев вскрытие без специальных средств кардинально ухудшает работу накопителя или делает его вообще неремонтопригодным. Есть накопители, которые выходят из строя сразу-же при снятии крышки. В наш сервисный центр нередки обращения пользователей с накопителями, на которых имеются явные следы вскрытия, и практически во всех случаях специалисты центра сделать с таким диском ничего не могли или покупали диск на запчасти. Хотя на многих таких дисках устранение неисправности вскрытия вовсе не требовало, и вероятность восстановления была высокой.


Заключение

Итак, мы рассмотрели основные проблемы современных накопителей на жестких магнитных дисках и некоторые способы их профилактики. Абсолютное большинство рекомендаций полностью применимо и к старым HDD. Остается подвести резюме. Оно будет кратким. При обнаружении первых признаков неисправности вашего HDD - первое, что нужно сделать - немедленно скопировать важные данные на другой носитель, либо, если это сделать невозможно - хотя бы не включать лишний раз накопитель до того, как с ним не проведут диагностику компетентные люди, которые знают, что делают. Я уж не говорю о том, что резервную копию рабочих данных нужно делать как можно чаще, и самое главное - независимо от подозрений на исправность вашего HDD. И несмотря на то, что подобные элементарные требования зачастую не соблюдаются в силу особенностей человеческой психологии - я искренне желаю вам никогда не иметь повод, чтобы стать клиентом сервис-центра. Но если беда уже случилась, и ее не миновать - специалисты центра вам обязательно помогут.


Список используемой литературы

    1) Гудмен Д. “Секреты жесткого диска”, Киев, изд.”Диалектика”,   2006 г  -   256c.

    2) Гук М. “Аппаратные средства IBM PC”, Санкт-Петербург,  изд.”Питер”, 2004 – 244с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

32708. Антиадренергические средства 85.5 KB
  ПК: 1 гипертонический криз 2 феохромоцитома диагностика лечение характеризуется периодическими гипертоническими кризами 3 нарушение периферического кровообращения эндартерит болезнь Рейно начальные стадии атеросклеротической гангрены 4 острая сердечная недостаточность с застоем в легких 5 лечение вялозаживающих ран трофических язв пролежней отморожений ПбД: головокружение слабость набухание слизистой оболочки носа покраснение и зуд кожи; тошнота понос тахикардия. ПК: различные нарушения мозгового кровообращения ...
32709. Общие анестетики 105 KB
  По мере нарастания концентрации НС в крови последовательно наступают следующие стадии периоды наркоза. III – стадия хирургического наркоза – разлитое торможение захватывающее кору и нижележащие отделы ЦНС в частности спинной мозг но центры продолговатого мозга дыхательный и сосудодвигательный функционируют. В зависимости от выраженности наркоза выделяют уровни: поверхностный наркоз – зрачки нормальные или умеренно сужены фиксированы в центре дыхание глубокое регулярное грудиннобрюшное; скелетная мускулатура расслаблена...
32710. Снотворные средства 71 KB
  Во время сна функционирование гипногенных зон головного мозга структуры таламуса неспецифические медиальные ядра неспецифические ядра гипоталамуса нисходящая РФ повышено а активирующее влияние восходящей части РФ зона бодрствования – понижено. Чередование сна и бодрствования связано с изменением в ЦНС концентрации различных медиаторов ряда гормонов других БАВ пептидсна аминокислоты. Лишение ЦНС сна ведет к губительным последствиям без сна человек может обойтись 10 дней. ГАМК 5НТ пептида дельта сна; миорелаксацией снижением...
32711. Противосудорожные средства 107 KB
  Противосудорожные средства ПСС – лекарственные вещества угнетающие двигательные центры ЦНС и применяемые при различных судорожных состояниях а также для лечения спастичности и паркинсонизма. ПРОТИВОСУДОРОЖНЫЕ СРЕДСТВА Для купирования Средства для лечения симптоматических судорог болезни Паркинсона Средство для лечения...
32712. Тема вина в творчестве Мо Яня на материале произведений «Страна вина», «Вверх ногами» 141.5 KB
  Произвести обзор творчества писателя в целом. Выявить основные литературные приемы писателя. Рассмотреть отношение китайского общества к употреблению алкоголя. Выявить позицию автора к проблеме алкоголизма в Китае через использование писателем темы вина в произведениях «Страна вина» и «Вверх ногами».
32713. ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛГИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ В НЕФТЕПЕРЕРАБОТКЕ 104 KB
  Вначале человек не задумывался о том, что таит в себе интенсивная добыча нефти и газа. Главным было выкачать их как можно больше. Так и поступали. Но вот в начале 40-х гг. текущего столетия появились первые настораживающие симптомы.
32714. ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БАНКОВСКИХ КРЕДИТОВ И ПУТИ РАЗВИТИЯ ФОРМ ВОЗВРАТНОСТИ КРЕДИТА 670.5 KB
  Рассмотреть наиболее часто используемые формы обеспечения возвратности кредитов: залог, уступка требований (цессия) и передача права собственности, гарантии и поручительства и др.; на примере ОАО «Сбербанк» получить представление о возможностях банка по возврату кредитов.
32715. ЭКОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПАССАЖИРООБОРОТА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПЕРЕВОЗОК ОТ ДЛИНЫ ДОРОГИ 336 KB
  В конце прошлого столетия разработаны и широко применяется для решения большого числа практических задач экономики математические модели, в основу которых положены уравнения регрессии. В настоящей курсовой работе стоит задача обосновать математическую модель пассажирооборота железнодорожных перевозок
32716. Сердечные гликозиды, Механизм кардиотонического действия 94 KB
  Сердечные гликозиды – вещества растительного происхождения которые оказывают высокоизбирательное кардиотоническое действие. Исследования зависимости между структурой и действием этих средств показали что лактонное кольцо и стероидное ядро в равной мере необходимы для проявления активности. Действие на сердце. Систолическое действие инотропное Усиление и укорочение систолы.