硬盘故障原因及数据恢复技术探究

《硬盘故障原因及数据恢复技术探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、硬盘故障原因及数据恢复技术探究［摘要］硬盘是计算机最主要的存储载体，硬盘硬件故障或固件损坏都可能导致硬盘无法正常工作影响数据正常读取，本文探讨了硬盘物理故障或固件损坏原因及数据恢复的方法。［关键词］硬盘物理故障固件损坏数据恢复方法0•引言数据恢复是指由于各种原因导致数据丢失时把保留在介质上的数据重新恢复的过程，即使数据被删除或硬盘出现故障，只要在介质没有严重受损的情况下,数据就有可能被完好无损地恢复。硬盘以其容量大、体积小、速度快、价格便宜等优点，是计算机最主要的数据存储载体，硬盘故障造成数据丢失时，损失是灾难性的。硬盘固件故障和物理故障都可导致硬盘无法正常运行，存储的数据也

2、无法正常读取而丢失。硬盘存储结构1.1硬盘的物理结构计算机硬盘是一个集机、电、磁一体化的高精密系统，它由控制电路板、磁头、盘片、主轴电机及其它附件组成。硬盘的控制电路板包含主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路。磁头组件是硬盘中最精密的部位之一，它由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成，负责数据读写。磁盘片是硬盘存储数据的载体。主轴组件包括主轴部件如轴承和驱动电机等。硬盘内部是一个无尘空间，下面是铝制的基座，基座上安装着主轴电机、盘片、磁头电机、磁头芯片、磁头、定位夹具等，磁头、磁头芯片、音圈电机一般安装在一起构成磁头组件。1.2硬盘的固件每个硬盘内部

3、都有一个系统保留区，称为固件(Firmware),固件相当于硬盘的BIOS和操作系统，固件里包括了硬盘正常运行所需的引导命令、控制语句和执行语句，包括驱动、控制、解码、传送、检测等执行指令模块及型号容量技术参数信息，这些称为厂家信息。有些硬盘固件保存在电路板芯片中，有的则是部分保存在电路板的芯片中部分保存在硬盘的负磁道中，负磁道就是零磁道前面的磁道。2•硬盘物理故障分析(1)硬盘电路板故障电路板固定在盘体的外面，常见的外部故障有以下几类：1)供电的故障硬盘的供电来自主机的开关电源，硬盘的供电电路如果出现问题，会直接导致硬盘不能工作。故障现象往往表现为不通电、硬盘检测不到、盘片

4、不转、磁头寻道不正常等。1）接口故障接口是硬盘与计算机之间传输数据的通路，接口电路如出现故障可能会导致硬盘检测不到、乱码、参数误认等现象。2）缓存故障缓存用于加快硬盘数据传输速度，如出现问题可能会导致硬盘不识别、乱码、进入操作系统后异常死机等现象。3）BIOS和主控芯片故障BIOS用于保存如硬盘容量、接口信息等参数，硬盘所有的工作流程都与BIOS程序相关，通断电瞬间可能会导致BIOS程序丢失或紊乱。5）电机驱动芯片故障硬盘由于转速太高导致电机驱动芯片发热量太大而损坏，电机驱动芯片故障导致硬盘电机不能转动。（2）硬盘内部组件故障硬盘的内部故障比较复杂，大致可以分为以下三种情况：

5、1）磁头故障磁头用于读取或写入硬盘数据，受到剧烈碰撞时易损坏。磁头故障包括磁头磨损、磁头接触面脏、磁头摆臂变形、磁铁移位等。一般表现为通电后，磁头动作发出的声音明显不正常、硬盘无法被系统BIOS检测到（同时等待时间很长X无法区分或格式化、格式化后发现从前到后都分布有大量的坏簇等。2）主轴电机故障主轴电机用于带动盘片高速旋转。现在的硬盘大多使用液态轴承马达，精度极高，剧烈碰撞后可能会使间隙变大，读取数据变得困难、电机异响或根本检测不到硬盘。3）盘片故障盘片用于存储硬盘数据，盘片故障主要指盘片被划伤，或者盘片上出现坏扇区，一般情况下硬盘的每个扇区可以记录512B的数据，如果其中任

6、何一个字节不正常，该扇区就属于缺陷扇区。每个扇区除了记录512B的数据外，另外还记录其他一些相关的信息，如标志信息、校验码、地址信息等,其中任何一部分信息不正常都导致该扇区成为坏扇区。盘片被轻微划伤时可通过软件按一定的算法解码纠错，严重划伤时，数据不可恢复。2.2硬盘固件故障硬盘的固件参数一般存放在普通用户访问不到的位置，有些是在物理零磁道以前，也就是常说的“负磁道”的位置，固件参数以模块的形式表现出来，可能每个参数占用一个模块，也可能几个参数占用同一个模块，模块大小不一样，有些模块才一个字节，有些达到几十KB,这些参数并不是连续存放的，而是各有各的固件位置。硬盘在通电自检时

7、，要调用固件中大部分程序和参数，如果计算机能读出固件的程序和参数模块，而且校验正常的话，硬盘就进入准备状态。硬盘每次启动时都会调用固件模块中的模块，长期的读取或硬盘发生一些轻微碰撞都会导致硬盘固件损伤，导致某些固件模块无法正常读取或校验不正常，则该硬盘就无法进入准备状态，计算机BIOS无法检测到硬盘或检测到硬盘却无法对它进行读/写操作。3•硬盘故障数据恢复方法3.1硬盘电路板故障的数据恢复当硬盘电路板出现故障时，使用一个同型号相兼容的电路板来替换故障的电路板，这样故障硬盘能够正常工作了，这时只需将数据从