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1、硬碟運作原理 硬碟的儲存原理是將資料用其控制電路透過硬碟讀寫頭 (Read Write Head )去改變磁片上表面上極細微的磁蕊的正負極性 ( )來加以儲存， 使用久了，便可能出現各種各樣的問題，而硬碟“壞軌”是這其中最常見的問題。 硬碟壞軌分為邏輯壞軌和物理壞軌兩種，前者為軟壞軌，通常為軟體操作或使用不當造成的，可用軟體修復；後者為真正的物理性壞軌，它表明你的硬碟磁軌上產生了物理損傷，只能通過更改硬碟分區或磁區的使用情況來解決。救援、修復都是事後補救的方式，如何正確使用硬碟才是減少硬碟壞軌發生的重要課題。以下是延長硬碟壽命的正確使用方法，提供大家作參考： 穩定的電源系統當硬碟開始工作時，一
2、般都處於高速旋轉之中，如果中途突然關閉電源，可能會導致磁頭與碟片猛烈磨擦而損壞硬碟。因此最好不要突然關機，關機時一定要注意面板上的硬碟指示燈是否還在閃爍，只有當硬碟指示燈停止閃爍、硬碟結束讀寫後方可關閉電腦的電源開關。 防止灰塵進入在灰塵嚴重的環境下，硬碟很容易吸引空氣中的灰塵顆粒，被吸引的灰塵長期積累在硬碟的內部電路、元器件上，會影響電子元器件的熱量散發，使得電路板等元器件的溫度上升，產生漏電而燒壞元件。另外灰塵也可能吸收水分，腐蝕硬碟內部的電子線路，造成一些莫名其妙的問題。所以灰塵體積雖小，但對硬碟的危害是不可低估的。因此必須保持環境衛生，減少空氣中的潮濕度和含塵量。注意！一般電腦用戶不能
3、自行拆開硬碟蓋，否則空氣中的灰塵進入硬碟內，在磁頭進行讀、寫操作時劃傷碟片或磁頭。 保持良好的散熱硬碟工作時會產生一定熱量，使用中存在散熱問題。溫度以2025度為宜，溫度過高或過低都會使晶體震盪器的時鐘主頻發生改變。溫度還會造成硬碟電路元件失靈，磁介質也會因熱脹效應而造成記錄錯誤；溫度過低，空氣中的水分會被凝結在積體電路元件上，造成短路。 當濕度過高時，電子元件表面可能會吸附一層水膜，氧化、腐蝕電子線路，以致接觸不良，甚至短路，還會使磁介質的磁力發生變化，造成資料的讀寫錯誤。濕度過低，容易累積大量的因機器轉動而產生的靜電，這些靜電會燒壞CMOS電路，吸附灰塵而損壞磁頭、劃傷磁碟片。機房內的濕度
4、以4565%為宜。注意使空氣保持乾燥或經常給系統加電，靠自身發熱將機內水汽蒸發掉。另外，儘量不要使硬碟靠近強磁場，如音箱、喇叭、電機、電臺、手機等，以免硬碟所記錄的資料因磁化而損壞。 定期整理硬碟上的資訊在硬碟中，頻繁地建立、刪除文件會產生許多碎片，如果碎片累積了很多的話，我們日後在開啟某個文件時，硬碟可能會需要花費很長的時間讀取該文件，不但開啟效率下降，而且還有可能損壞磁軌。因此，我們應該經常使用作業系統下的磁區碎片整理程式對硬碟進行整理，整理完以後最好再使用硬碟修復程式來修補那些有問題的磁軌。 定期對硬碟進行掃毒現在的病毒攻擊的範圍是越來越廣泛了，而硬碟作為電腦的資訊存儲基地，通常都是電腦
5、病毒攻擊的首選目標。為了保證硬碟的安全，我們應該時常更新病毒碼，並定期對電腦進行掃毒，同時要注意將重要的資料進行保護和經常性的備份。 用手拿硬碟時要小心在用手拿硬碟時一定要做到以下兩點： 要輕拿輕放，不要與其他堅硬物體相撞 不能用手隨便地觸摸硬碟背面的電路板 因此，我們在用手拿硬碟時應該抓住硬碟兩側，並避免與其背面的電路板直接接觸。有的類型的硬碟會在其外部包上一層護膜，此護膜除具備防震功能外，更能把電路板保護於其中。 儘量不要使用硬碟壓縮技術 我們以前在硬碟空間不大時，總是想盡辦法地節省硬碟空間，例如常見的措施是通過Doublespace、Drvspace命令來壓縮硬碟空間，但當壓縮文件逐漸增
6、大時，這種方法就有一個很明顯的缺點，那就是硬碟的讀寫資料大大地減慢了。 在工作中不能移動硬碟硬碟是一種高精密設備，工作時磁頭在碟片表面的浮動高度只有幾微米。當硬碟處於讀寫狀態時，一旦發生較大的震動，就可能造成磁頭與碟片的撞擊，導致損壞。所以不要搬動運行中的微機。在硬碟的安裝、拆卸過程中應多加小心，硬碟移動、運輸時嚴禁碰撞，最好用泡沫或海綿包裝保護一下，儘量減少震動。 硬碟故障原因問題症狀 故障原因 成功率 軟體DIR硬碟都是亂碼CPU或主機板的問題,或是中毒導致99% 資料刪除後又format or fdisk人為因素99% 資料誤刪除，又從資源回收桶刪除人為因素99% 無法讀取硬碟速度很慢硬
7、碟壞軌 99% 硬體電路板PCBA燒毀 晶片裂開電路板燒毀95% 主機板偵測有硬碟ID 電路板可驅動內部晶片90% 主機板偵測沒有硬碟但有怪聲，(請立即斷電防止繼續磨損)讀寫頭or內部晶片80% 主機板偵測沒有硬碟電路板有驅動,會轉動內部晶片電路故障70% 硬碟無聲，電路板完全無法驅動(有些碟片已經全部被清除）全部都壞50% 需檢查完全無聲無反應須要檢查是否是馬達故障?30%無法修復需轉國外碟片刮傷污染讀寫頭彎曲掉落30%首頁 / 硬碟常識 / 硬碟基本原理 硬碟(Hard Disk or Fix Disk)是高科技、高精密產業，集電子半導體、雷射光學、精密機械、高等物理化學等科技。目前PC很
8、多週邊產品在許多國家均可製造，唯獨CPU和硬碟只有美、日商有能力製造，可見製造難度。硬碟因其產業結構龐大涉及尖端科技，所以美國原廠對硬碟技術管制嚴格，一般無法輕易取得關鍵技術。硬碟是利用2進位磁性儲存原理是將資料用其控制電路透過硬碟讀寫頭(Read / Write Head )，去改變磁片上表面上極細微的磁蕊的正負極性 ( )來加以儲存，所以這幾片磁片就相當重要。而磁片為儲存更多的資料，則須將磁蕊製作的愈細愈小(類似相機底片的感光顆粒)，再Coating (濺鍍)到磁片表面上，密度相當高，而硬碟讀寫頭為了能在磁片表面高速來回移動讀取資料，則需漂浮在磁片表面不可接觸，但太高讀取訊號會太弱，無法達
9、到高容量要求，所以需盡可能壓低，其飛行高度(Flying Height)約為 0.5 uin (可比喻成一架大型747客機其飛行高度須保持在1 Inch而不可墜毀)所以磁片表面上須相當光滑平整，任何異物、塵埃均會造成硬碟讀寫頭打傷磁面(限於髮徑的1 %以下)而造成硬碟資料永久性傷害。所以硬碟的裝配修復全程需在Class 100高潔淨度的Clean Room (無塵室)內進行。硬碟零件大致分為，磁片(Media)、讀寫頭(Read Write Head)、馬達(Spindle Motor & Voice Coil Motor)、底座(Base)、電路板(PCBA)等幾大項組合而成。 Media的
10、基板是金屬或玻璃材質製成，為達到高密度高穩定的品質，基板要求表面光滑平整，不可有任何暇疵，將磁粉Coating 濺鍍到基板表面上，最後再塗上保護潤滑層。此處有2項高科技，一為如何製造出不含雜質極細微的磁粉；二為如何將磁粉均勻的Coating上去。 以3.5”Media計算，其內徑為25mm，需扣掉最外及最內圈不儲存Data的部分，實際只剩20mm。磁片是以2進位磁性儲存，塗佈極細磁粉，一磁粉只呈帶電or不帶電，“+” or “”一粒磁粉=1Bit8Bit=1Byte1Mb=1024 x 1024=1,048,576Byte1GB=1,048,576 x 1,024=1,073,741,824B
11、yte100GB=107,374,182,400Byte x 8Bit =858,993,459,200 Bit (磁粒) (1個Bit記錄0或1，8Bit只可記錄一個字元如A、B或C。事實上不是以Bit為單位，在此為求簡單易懂，故以Bit形容。)可見其密度相當高，所以Media不可有任何污染，全程製造均需在Class 100高潔淨度的Clean Room內，這也是硬碟機要求需在Clean Room才能拆解的原因。Media出廠時，是完全空白無任何資料訊號存在，需交由各硬碟廠組裝時自行編碼(Servo Track Write)才可使用。 Head 是由上、下多片讀寫頭固定在同一組Arm上，來回
12、移動時是整組Arm一起移動，一般讀寫原理是，例如當10MB Data進來時，第1個Head先寫4096 Byte(視規格各異)，第2 Head寫4096 Byte，依此類推，呈垂直讀寫，所以1 支檔案是被分成很多段存在各磁面上，讀取時也是同理，如此多磁頭同時讀寫可達到高速要求，但現在又有更先進的科技出現。Arm 因需高速來回移動，不可抖動，並精準移至原位址，各Head垂直度不可有分毫誤差 (限於頭髮的0.001 寬度) 所以 Head、Media均不可鬆動或偏角，否則會無法定軌。目前科技尚無法將誤差的Head或Media調整回原址，因需以3D立體來看X、Y點及各Head的垂直點外，還需顧及外徑
13、與內徑的公差，這也是硬碟怕碰撞的原因，更不可能去更換Head Spindle Motor上裝有至多片Media，以7,200或10,000 RPM 定速旋轉，為保持其Balance不可抖動，所以Bearing(分滾珠、液態)品質要求嚴謹，需能忍受24 H x 365 Days持續運轉而不磨損、不產生高溫噪音。硬碟組裝時，是依序將Spindle Motor、Media、Voice Coil Motor、Head裝上固定後，先測試各Head在其所處Media的Fly Height值，是否合格(約為0.5 uin)因為Head是利用氣流漂浮在Media上不接觸的原理，才可在各軌間高速來回移動，但太高
14、讀取訊號太弱，太低會磨損到Media表面，所以 Media表面上須相當光滑平整，任何異物、塵埃均會使得Head打傷磁面而造成Data永久性傷害。似車子在高速時輪胎去撞到大石頭，後果嚴重。所以硬碟的裝配修復全程需在高潔淨度的無塵室內進行。此項安裝作業需用雷射儀器完成，無法使用人工。 各大元件裝畢後，此時Media因尚無任何Sector存在，硬碟還無法讀取，需經各廠依其規格用專用的Servo Track Writer，透過其Head在Media進行一圈一圈 Embedded Servo 的編碼動作。100GB=107,374,182,400 Byte / 512Byte=209,715,200 S
15、ector。因太精細，Servo write 是以雷射控制，不得誤差。因Media是圓形，內徑較小所以所編出的Sector數量會比外徑少，這是所謂的Zone Bit Recording編碼法，這也是最困難的技術。 Embedded Servo 完成後，此時硬碟已可使用，接上電腦 Power On後，Head 已可正常定軌，BIOS 已可 Detect 其規格，出現 Sector 值。最後 BIOS 會將 Controller 交由作業系統，只需 Create New Partition 及 Format 就可正式儲存 Data。以上基本原理介紹，讀者應可得知幾項問題需注意：Media不可污染，所以需在Class 100高潔淨度的Clean Room拆解。Head 、Media兩者唇齒相依，當初固定後，即用Servo Track Writer將各面Media作垂直性的Embedded Servo，就不容許再有誤差，只要稍有碰撞，Head就無法定軌，所以更不可能將Head或Media拆下或裝至另一同型硬碟。Media 是2進位磁性媒介，就像錄音帶磁粒只容許一種極性存在，因此只要 Head 有電流產
