[原创]硬盘0磁道损坏的简单处理和硬盘软故障维护、及数据拯救

拂晓

硬盘是笔记本电脑中极为重要的存储设备，笔记本电脑工作所用到的全部文件系统和数据资料的绝大多数都存储在硬盘中，硬盘是产生本本故障和软故障最主要的地方，在论坛中经常见黑友硬盘发生这样那样的故障，一旦发生严重故障就会造成数据丢失，以至给黑友带来一些无法挽回的损失。下面我就硬盘经常发生的一些硬盘0磁道和一些硬盘软故障解决及数据拯救和黑友们作如下探讨：
一、        硬盘0磁道损坏的简单处理
硬盘0磁道由于储存着系统启动和引导文件，是硬盘最常用的一个区域, 所以损坏机率比其他扇区要大的多。所谓硬盘0磁道损坏的现象一般就是主板自检不通过(硬盘加点后自检声音正确的)，还有的造成启动非常的慢(其他光盘引导也是慢).这种情况一般都能确定属于硬盘0磁道故障，但有另外一种与之比较接近的故障就是硬盘固件错误的故障，使用时注意加以区分和甄别。
对于硬盘0磁道损坏比较轻微的故障，经过与某蓝快工程师切磋发现可以作如下处理：
首先可以用lformat,dm, mhdd来处理0磁道损坏硬盘(但成功率不高,只适合于轻微损坏的0磁道损坏)，个人推荐用lformat热插拔方法。具体做法为：先把待修硬盘装进笔记本硬盘仓里，不要插在本本的主板上，接着用一块相同的好硬盘放在机器里，用光盘引导本本，等本本启动成功后,然后这是再拔下好硬盘，把坏硬盘插到本本主板上(注意这是带电拔插,要快速干脆,搞不好烧板的，个人强烈建议用笔记本硬盘转IDE接口，挂到古老的台机上热插拔维修，以免造成本本主板烧毁的严重后果，请黑友三思而后行，本人不负责由此引起的一切后果)，等到硬盘起转自检声完成以后,运行lformat.exe软件,选择找到硬盘参数,进行低格.如果就是修0道故障,只需低格1分钟即可退出.用其他软件分区,看看修复成功没有.如果这样还不能修复,你可以试试hp,dm的擦除.mhdd的擦除试试.还不行就得使用专业工具PC3000来处理了，打开PC3000后你可以先扫描,伺服测试等,来确定是否就只是0道损坏,如果就是0道问题的话,手动封闭硬盘的0,0地址即可，自动屏蔽到p-list。如果经过你的检测如果属于0磁头损坏的话,只有砍掉硬盘的0磁头才能正常的工作,具体方法不介绍(因为每个牌子的操作是不同的)。

[ Last edited by 拂晓 on 2005-3-11 at 09:16 ]

拂晓

二、硬盘的基础知识
为了更好地解决硬盘的故障问题，我们有必要了解一下硬盘基础知识。一块新硬盘要能存放文件，必须首先经过硬盘分区，格式化等操作步骤，因为经过这些步骤之后，在硬盘中就建立起了主分区，引导分区，确定了FAT或NTSF文件表。主分区的作用是保存硬盘中各逻辑分区在盘片上起始位置和终止位置及分区的容量大小。引导分区的作用是在固定的位置存放有操作系统文件，在电脑送电或复位时，由BIOS程序将处于固定位置的系统文件装入内存，再将电脑控制权交给系统文件人而完成引导过程。扩展分区作为一个主分区占用了主分区表的一个表项。在扩展分区起始位置所指示的扇区（即该分区的第一个扇区）中，包含有第一个逻辑分区表，同样从1BEH字节开始，每个分区表项占用16个字节。逻辑分区表一般包含两个分区表项，一个指向某逻辑分区，另一个则指向下一个扩展分区。下一个扩展分区的首扇区又包含了一个逻辑分区表，这样以此类推，扩展分区中就可以包含多个逻辑分区。下面我们就来学习一下硬盘数据的基本结构。
　　1.MBR（Main Boot Record 主引导记录区）
　　MBR位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区，包括硬盘引导程序和分区表。在总共512字节的硬盘主引导扇区中，MBR只占用了其中的446个字节，其最后两个字节“55 AA”是分区的结束标志。另外的64个字节交给了DPT（Disk Partition Table 硬盘分区表），从1BEH字节开始，共占用64个字节，包含四个分区表项。每个分区表项的长度为16个字节，它包含一个分区的引导标志、系统标志、起始和结尾的柱面号、扇区号、磁头号以及本分区前面的扇区数和本分区所占用的扇区数。其中“引导标志”表明此分区是否可引导，即是否活动分区。当引导标志为“80”时，此分区为活动分区；“系统标志”决定了该分区的类型，如“06”为FAT16分区，“0B”为FAT32分区，“07”为NTFS分区，“63”为UNIX分区，等；起始和结尾的柱面号、扇区号、磁头号指明了该分区的起始和终止位置。
我们假设一个硬盘分区表从1BEH字节开始的16个字节为 80 01 01 00 06 0D 68 6D 28 00 00 00 78 20 03 00硬盘分区表项的16个字节分配如下：
第1字节：是一个分区的激活标志，表示系统可引导。如是0则表示非活动分区。
　　第2字节：该分区起始磁头（HEAD）号
　　第3字节：该分区起始扇区（Sector）号
　　第4字节：该分区起始的柱面（Cylinder）号
　　第5字节：该分区系统类型标志
　　第6—8字节：该分区终止磁头（HEAD）号、分区结束的扇区号、分区结束的柱面号
　　第9-12字节：该分区首扇区的相对扇区号
　　第13-16字节：该分区占用的扇区总数
　　以上参数我们可以用NU 8.0中DISKEDIT工具软件可轻松获取，其功能非常强大，但应用不当会有很大错误，请各位注意使用方法。操作步骤如下：
　　以一台硬盘为270 MB，分为C盘（100 MB）和D盘（170 MB）的机子（老掉牙了 ^_^）为例，在纯DOS下启动DISKEDIT → 在对象菜单（Object）上选中驱动器（Drive）和物理磁盘选项后确定 → 在对象菜单（Object）上选中分区表（Partition Table） → 在显示菜单（View）中选择十六进制（Hex）
　　以下数据为主分区信息：
　　000001B0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 80 01
　　000001C0: 01 00 06 0D 68 6D 28 00 - 00 00 78 20 03 00 00 00
　　000001D0: 41 6E 05 0D E8 AE A0 20 - 03 00 30 EE 04 00 00 00
　　000001E0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 00 00
　　000001F0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 55 AA
　　2. DBR（Dos Boot Record 操作系统引导记录区）
　　它通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区，是操作系统可直接访问的第一个扇区，它包括一个引导程序和一个被称为BPB（BIOS Parameter Block）的本分区参数记录表。引导程序的主要任务是当MBR将系统控制权交给它时，判断本分区跟目录前两个文件是不是操作系统的引导文件（以DOS为例，即是Io.sys和Msodos.sys）。如果确定存在，就把它们读入内存，并把控制权交给该文件。BPB参数块记录着本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、硬盘介质描述符、根目录大小、FAT个数、分配单元的大小等重要参数。DBR是由高级格式化程序（即Format等程序）所产生的。
　　3. FAT（File Allocation Table 文件分配表）
　　FAT是DOS、Windows 9X系统的文件寻址格式，位于DBR之后。
　　在解释文件分配表的概念的时候，我们有必要谈谈簇（Cluster）的概念。文件占用磁盘空间，基本单位不是字节而是簇。一般情况下，软盘每簇是1个扇区，硬盘每簇的扇区数与硬盘的总容量大小有关，可能是4、8、16、32、64……
同一个文件的数据并不一定完整地存放在磁盘的一个连续的区域内，而往往会分成若干段，像一条链子一样存放。这种存储方式称为文件的链式存储。由于硬盘上保存着段与段之间的连接信息（即FAT），操作系统在读取文件时，总是能够准确地找到各段的位置并正确读出。
　　为了实现文件的链式存储，硬盘上必须准确地记录哪些簇已经被文件占用，还必须为每个已经占用的簇指明存储后继内容的下一个簇的簇号。对一个文件的最后一簇，则要指明本簇无后继簇。这些都是由FAT表来保存的，表中有很多表项，每项记录一个簇的信息。由于FAT对于文件管理的重要性，所以为了安全起见，FAT有一个备份，即在原FAT的后面再建一个同样的FAT。初形成的FAT中所有项都标明为“未占用”，但如果磁盘有局部损坏，那么格式化程序会检测出损坏的簇，在相应的项中标为“坏簇”，以后存文件时就不会再使用这个簇了。FAT的项数与硬盘上的总簇数相当，每一项占用的字节数也要与总簇数相适应，因为其中需要存放簇号。FAT的格式有多种，最为常见的是FAT16和FAT32。
　　4.DIR （Directory 根目录区）
　　DIR位于第二个FAT表之后，记录着根目录下每个文件（目录）的起始单元，文件的属性等。定位文件位置时，操作系统根据DIR中的起始单元，结合FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小了。
　　5.DATA（数据区）
　　数据区是真正意义上的数据存储的地方，位于DIR区之后，占据硬盘的大部分空间。当将数据复制到硬盘时，数据就存放在DATA区。
学习完硬盘基本知识后，我们就可以对硬盘出现的相应软故障时救活硬盘或者从坏的扇区里提取有用的数据把损失减少到最低值。下面就常见软故障分类加以处理。

拂晓

三、        硬盘常见软故障及解决方案
对付硬盘软故障，只要我们肯动脑并利用一些硬盘维护工具，一般会迎刃而解的。常见硬盘软故障有如下分类及解决方案：
1.系统不认硬盘
　　系统从硬盘无法启动，从A盘启动也无法进入C盘，使用CMOS中的自动监测功能也无法
发现硬盘的存在。这种故障大都出现在连接电缆或IDE端口上，硬盘本身故障的可能性不大，可通过重新插接硬盘电缆或者改换IDE口及电缆等进行替换试验，就会很快发现故障的所在。如果新接上的硬盘也不被接受，一个常见的原因就是硬盘上的主从跳线，如果一条IDE硬盘线上接两个硬盘设备，就要分清楚主从关系。
　　2.CMOS引起的故障
　　CMOS中的硬盘类型正确与否直接影响硬盘的正常使用。现在的机器都支持“IDE Auto Detect”的功能，可自动检测硬盘的类型。当硬盘类型错误时，有时干脆无法启动系统，有时能够启动，但会发生读写错误。比如CMOS中的硬盘类型小于实际的硬盘容量，则硬盘后面的扇区将无法读写，如果是多分区状态则个别分区将丢失。还有一个重要的故障原因，由于目前的IDE都支持逻辑参数类型，硬盘可采用“Normal,LBA,Large”等，如果在一般的模式下安装了数据,而又在CMOS中改为其它的模式，则会发生硬盘的读写错误故障，因为其映射关系已经改变，将无法读取原来的正确硬盘位置。
　　3.主引导程序引起的启动故障
　　主引导程序位于硬盘的主引导扇区，主要用于检测硬盘分区的正确性，并确定活动分区，负责把引导权移交给活动分区的DOS或其他操作系统。此段程序损坏将无法从硬盘引导，但从软驱或光驱启动之后可对硬盘进行读写。修复此故障的方法较为简单，使用高版本DOS的FDISK最为方便，当带参数/mbr运行时，将直接更换(重写)硬盘的主引导程序。实际上硬盘的主引导扇区正是此程序建立的，FDISK.EXE之中包含有完整的硬盘主引导程序。虽然DOS版本不断更新，但硬盘的主引导程序一直没有变化，从DOS 3.x到Windos 95的DOS，只要找到一种DOS引导盘启动系统并运行此程序即可修复。
　　4.分区表错误引发的启动故障
　　分区表错误是硬盘的严重错误，不同的错误程度会造成不同的损失。如果是没有活动分区标志，则计算机无法启动。但从软驱或光驱引导系统后可对硬盘读写，可通过FDISK重置活动分区进行修复。
　　如果是某一分区类型错误，可造成某一分区的丢失。分区表的第四个字节为分区类型值，正常的可引导的大于32MB的基本DOS分区值为06，而扩展的DOS分区值是05。很多人利用此类型值实现单个分区的加密技术，恢复原来的正确类型值即可使该分区恢复正常。
　　分区表中还有其它数据用于记录分区的起始或终止地址。这些数据的损坏将造成该分区的混乱或丢失，可用的方法是用备份的分区表数据重新写回，或者从其它的相同类型的并且分区状况相同的硬盘上获取分区表数据。
　　恢复的工具可采用NU等工具软件，操作非常方便。当然也可采用DEBUG进行操作，但操作繁琐并且具有一定的风险。
　　5.分区有效标志错误的故障
　　在硬盘主引导扇区中还存在一个重要的部分，那就是其最后的两个字节：“55aa”，此字节为扇区的有效标志。当从硬盘、软盘或光盘启动时，将检测这两个字节，如果存在则认为有硬盘存在，否则将不承认硬盘。此处可用于整个硬盘的加密技术，可采用DEBUG方法进行恢复处理。另外，当DOS引导扇区无引导标志时，系统启动将显示为：“Mmissing Operating System”。方便的方法是使用下面的DOS系统通用的修复方法。
　　6.DOS引导系统引起的启动故障
　　DOS引导系统主要由DOS引导扇区和DOS系统文件组成。系统文件主要包括IO.SYS、MSDOS.SYS、COMMAND.COM，其中COMMAND.COM是DOS的外壳文件，可用其它的同类文件替换，但缺省状态下是DOS启动的必备文件。在Windows 95携带的DOS系统中，MSDOS.SYS是一个文本文件，是启动Windows必须的文件，但只启动DOS时可不用此文件。DOS引导出错时，可从软盘或光盘引导系统后使用SYS C:命令传送系统，即可修复故障，包括引导扇区及系统文件都可自动修复到正常状态。
　　7.FAT表引起的读写故障
　　FAT表记录着硬盘数据的存储地址，每一个文件都有一组FAT链指定其存放的簇地址。FAT表的损坏意味着文件内容的丢失。庆幸的是DOS系统本身提供了两个FAT表，如果目前使用的FAT表损坏，可用第二个进行覆盖修复。但由于不同规格的磁盘其FAT表的长度及第二个FAT表的地址也是不固定的，所以修复时必须正确查找其正确位置，一些工具软件如NU等本身具有这样的修复功能，使用也非常的方便。采用DEBUG也可实现这种操作，即采用其m命令把第二个FAT表移到第一个表处即可。如果第二个FAT表也损坏了，则也无法把硬盘恢复到原来的状态，但文件的数据仍然存放在硬盘的数据区中，可采用CHKDSK或SCANDISK命令进行修复，最终得到*.CHK文件，这便是丢失FAT链的扇区数据。如果是文本文件则可从中提取出完整的或部分的文件内容。
　　8.目录表损坏引起的引导故障
　　目录表记录着硬盘中文件的文件名等数据，其中最重要的一项是该文件的起始簇号。目录表由于没有自动备份功能，所以如果目录损坏将丢失大量的文件。一种减少损失的方法也是采用CHKDSK或SCANDISK程序恢复的方法，从硬盘中搜索出*.CHK文件，由于目录表损坏时仅是首簇号丢失，每一个*.CHK文件即是一个完整的文件，把其改为原来的名字即可恢复大多数文件。
　　9.误删除分区时数据的恢复
　　当用FDISK删除了硬盘分区之后，表面上是硬盘中的数据已经完全消失，在未格式化时进入硬盘会显示为无效驱动器。如果了解FDISK的工作原理，就会知道FDISK只是重新改写了硬盘的主引导扇区(0面0道1扇区)中的内容，具体说就是删除了硬盘分区表信息，而硬盘中的任何分区的数据均没有改变。可仿照上述的分区表错误的修复方法，即想办法恢复分区表数据即可恢复原来的分区及数据。如果已经对分区格式化，在先恢复分区后，可按下面的方法恢复分区数据。
　　10.误格式化硬盘数据的恢复
　　在DOS高版本状态下，FORMAT格式化操作在缺省状态下都建立了用于恢复格式化的磁盘信息，实际上是把磁盘的DOS引导扇区、FAT分区表及目录表的所有内容复制到了磁盘的最后几个扇区中(因为后面的扇区很少使用)，而数据区中的内容根本没有改变。这样通过运行UNFORMAT命令即可恢复。另外DOS还提供了一个MIROR命令用于记录当前磁盘的信息，供格式化或删除之后的恢复使用，此方法也比较有效。

gemzar

留名待阅

NYOS

哇塞！哇塞！

apec

好像见过这个。方法是用相同的硬盘，挂着好的硬盘启动机器，然后拔下好硬盘，将坏硬盘插上去，让机器以为还是原来的硬盘，再进行恢复0磁道操作。

tulip_orchid

顶一下了，学到不少东东

aysf

很不错的文章，学到不少东西，谢楼主！

david99

和我的研究方向一样啊 ：）

stokky

哪位好心的XD能否提供以下文中提到的PC3000，谢谢

阿博

请问楼主：文章是原创的吗？如果是，那功底不错啊。

chnuk

搬个凳子坐着...

拂晓

QUOTE:

Originally posted by 阿博 at 2005-3-11 10:08 AM:
请问楼主：文章是原创的吗？如果是，那功底不错啊。

吸取了一些朋友的维修经验和网上硬盘知识，自己加以融会了一下

WORD文档见附件

wangzipsuper

不错的文章

ansen7185

学习收藏。。。感谢