第三部分

深入了解硬盤參數

　　正常情況下，硬盤在接通電源之後，都要進行“初始化”過程(也可以稱為“自檢”)。這時，會發出一陣子自檢聲音，這些聲音長短和規律視不同牌子硬盤而各不一樣，但同型號的正常硬盤的自檢聲音是一樣的。 有經驗的人都知道，這些自檢聲音是由於硬盤內部的磁頭尋道及歸位動作而發出的。為什麽硬盤剛通電就需要執行這麽多動作呢?簡單地說，是硬盤在讀取的記錄在盤片中的初始化參數。

　　一般熟悉硬盤的人都知道，硬盤有一係列基本參數，包括:牌子、型號、容量、柱麵數、磁頭數、每磁道扇區數、係列號、緩存大小、轉速、S.M.A.R.T值等。其中一部分參數就寫在硬盤的標簽上，有些則要通過軟?拍懿獬隼礎５?牽?吲蟾嫠唚悖?廡┎問?僅僅是初始化參數的一小部分，盤片中記錄的初始化參數有數十甚至數百個!硬盤的CPU在通電後自動尋找BIOS中的啟動程序，然後根據啟動程序的要求，依次在盤片中指定的位置讀取相應的參數。如果某一項重要參數找不到或出錯，啟動程序無法完成啟動過程，硬 盤就進入保護模式。在保護模式下，用戶可能看不到硬盤的型號與容量等參數，或者無法進入任何讀寫操作。近來有些係列的硬盤就是這個原因而出現類似的通病，如:FUJITSU MPG係列自檢聲正常卻不認盤，MAXTOR美鑽係列認不出正確型號及自檢後停轉，WD BB EB係列能正常認盤卻拒絕讀寫操作等。

　　不同牌子不同型號的硬盤有不同的初始化參數集，以較熟悉的Fujitsu硬盤為例，高朋簡要地講解其中一部分參數，以便讀者理解內部初始化參數的原理。

　　通過專用的程序控製硬盤的CPU，根據BIOS程序的需要，依次讀出初始化參數集，按模塊分別存放為69個不同的文件，文件名也與BIOS程序中調用到的參數名稱一致。其中部分參數模塊的簡要說明如下:

　　DM硬盤內部的基本管理程序

　　- PL永久缺陷表

　　- TS缺陷磁道表

　　- HS實際物理磁頭數及排列順序

　　- SM最高級加密狀態及密碼

　　- SU用戶級加密狀態及密碼

　　- CI 硬件信息，包括所用的CPU型號，BIOS版本，磁頭種類，磁盤碟片種類等

　　- FI生產廠家信息

　　- WE寫錯誤記錄表

　　- RE讀錯誤記錄表

　　- SI容量設定，指定允許用戶使用的最大容量(MAX LBA)，轉換為外部邏輯磁頭數(一般為16)和邏輯每磁道扇區數(一般為63)

　　- ZP區域分配信息，將每麵盤片劃分為十五個區域，各個區域上分配的不同的扇區數量，從而計算出最大的物理容量。

　　這些參數一般存放在普通用戶訪問不到的位置,有些是在物理零磁道以前,可以認為是在負磁道的位置。可能每個參數占用一個模塊，也可能幾個參數占用同一模塊。模塊大小不一樣，有些模塊才一個字節，有些則達到64K字節。這些參數並不是連續存放的，而是各 有各的固定位置。

　　讀出內部初始化參數表後，就可以分析出每個模塊是否處於正常狀態。當然，也可以修正這些參數，重新寫回盤片中指定的位置。這樣，就可以把一些因為參數錯亂而無法正常使用的硬盤“修複”回正常狀態。

　　如果讀者有興趣進一步研究，不妨將硬盤電路板上的ROM芯片取下，用寫碼機讀出其中的BIOS程序，可以在程序段中找到以上所列出的參數名稱。

　　硬盤修複之低級格式化

　　熟悉硬盤的人都知道，在必要的時候需要對硬盤做“低級格式化”(下麵簡稱“低格”)。進行低格所使用的工具也有多種:有用廠家專用設備做的低格，有用廠家提供的軟件工具做的低格，有用DM工具做的低格，有用主板BIOS中的工具做的低格，有用Debu g工具做的低格，還有用專業軟件做低格……

　　不同的工具所做的低格對硬盤的作用各不一樣。有些人覺得低格可以修複一部分硬盤，有些人則覺得低格十分危險，會嚴重損害硬盤。高朋用過多種低格工具，認為低格是修複硬盤的一個有效手段。下麵總結一些關於低格的看法，與廣大網友交流。

　　大家關心的一個問題:“低格過程到底對硬盤進行了什麽操作?”實踐表明低格過程有可能進行下列幾項工作，不同的硬盤的低格過程相差很大，不同的軟件的低格過程也相差很大。

　　A. 對扇區清零和重寫校驗值

　　低格過程中將每個扇區的所有字節全部置零，並將每個扇區的校驗值也寫回初始值，這樣可以將部分缺陷糾正過來。譬如，由於扇區數據與該扇區的校驗值不對應，通常就被報告為校驗錯誤(ECC Error)。如果並非由於磁介質損傷，清零後就很有可能將扇區數據與該扇區的校驗值重新對應起來，而達到“修複”該扇區的功效。這是每種低格工具和每種硬盤的低格過程最基本的操作內容，同時這也是為什麽通過低格能“修複大量壞道”的基本原因。另外，DM 中的Zero Fill(清零)操作與IBM DFT工具中的Erase操作，也有同樣的功效。

　　B. 對扇區的標識信息重寫

　　在多年以前使用的老式硬盤(如采用ST506接口的硬盤)，需要在低格過程中重寫每個扇區的標識(ID)信息和某些保留磁道的其他一些信息，當時低格工具都必須有這樣的功能。但現在的硬盤結構已經大不一樣，如果再使用多年前的工具來做低格會導致許多令 人痛苦的意外。難怪經常有人在痛苦地高呼:“危險!切勿低格硬盤!我的硬盤已經毀於低格!”

　　C. 對扇區進行讀寫檢查，並嚐試替換缺陷扇區

　　有些低格工具會對每個扇區進行讀寫檢查，如果發現在讀過程或寫過程出錯，就認為該扇區為缺陷扇區。然後，調用通用的自動替換扇區(Automatic reallocation sector)指令，嚐試對該扇區進行替換，也可以達到“修複”的功效。

　　D. 對所有物理扇區進行重新編號

　　編號的依據是P-list中的記錄及區段分配參數(該參數決定各個磁道劃分的扇區數)，經過編號後，每個扇區都分配到一個特定的標識信息(ID)。編號時，會自動跳過P-list中所記錄的缺陷扇區，使用戶無法訪問到那些缺陷扇區(用戶不必在乎永遠用不到的地方的好壞)。如果這個過程半途而廢，有可能導致部分甚至所有扇區被報告為標識不對(Sector ID not found, IDNF)。要特別注意的是，這個編號過程是根據真正的物理參數來進行的，如果某些低格工具按邏輯參數(以 16heads 63sector為最典型)來進行低格，是不可能進行這樣的操作。

　　E. 寫磁道伺服信息，對所有磁道進行重新編號

　　有些硬盤允許將每個磁道的伺服信息重寫，並給磁道重新賦予一個編號。編號依據P-list或TS記錄來跳過缺陷磁道(defect track),使用戶無法訪問(即永遠不必使用)這些缺陷磁道。這個操作也是根據真正的物理參數來進行。

　　F. 寫狀態參數，並修改特定參數

　　有些硬盤會有一個狀態參數，記錄著低格過程是否正常結束，如果不是正常結束低格，會導致整個硬盤拒絕讀寫操作，這個參數以富士通IDE硬盤和希捷SCSI硬盤為典型。有些硬盤還可能根據低格過程的記錄改寫某些參數。