计算机故障诊断与维护

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1、计算机故障诊断与维护第五章 硬盘的使用与故障处理本章主要内容：硬盘的结构硬盘的技术指标硬盘的安装，使用与维护硬盘的故障分类硬盘的常见故障及诊断方法硬盘故障的一般处理方法第一节 硬盘的结构与类型一. 硬盘的结构简介1. 硬盘的主要特点1）头盘组件（盘片，磁头，主轴）、驱动电机及运动部分全部密封在金属罩内。2） 磁头在启动之前和停止之后，接触盘片；工作时处于 悬浮状态。3）金属衬底盘片，精度高，平整光滑，运行平稳。2. 工作特点1）高转速磁盘组在主轴电机带动下，每分钟转速可达到3600， 4500，5700，6300转以及更高。2）高密封性磁盘组，主轴电机，寻道电机，传动机构等全部密封在 一个超净

2、箱体内。3）磁头停启位置a. 着陆区：最内圈提供磁头停泊。b. 数据区：磁头工作的区间。二.有关硬盘的几个术语1. 磁面：磁表面，也叫盘面。2. 磁道：磁盘被格式化以后，磁面被划分成的若干同心圆，同心圆的轨迹为磁道。（3001024）3. 柱面：由若干半径相同的，不同磁面的磁道组成一个柱面。4. 扇区：将磁道分为若干段，每一段称为一个扇区。三. 磁盘中磁簇以及磁簇大小的确定1. 磁簇：1至多个连续的扇区称为磁簇。2. 读写文件的最小单位。3. 磁簇的容量：由FAT文件分配表的表项值决定。如：表项值 12位 磁簇数 = 409616位 磁簇数 = 65536计算公式：硬盘总容量/磁簇数 = 每簇

3、字节数每簇字节数/512 = 扇区数四. 硬盘的分类1. 按硬盘与内存的通信方式分类1）DMA方式：主要用于XT机以及兼容机。2）中断方式：主要用于AT机以及兼容机。2. 按磁头的驱动方式分类1）步进电机驱动型（开环控制系统）2）音圈驱动型（闭环控制系统）3. 按盘径分类1）5.25 2）2.5 3）1.3 4. 按硬盘接口方式分类1）ST506/412接口和IDE（AT SUB）接口2）EIDE（增强IDE）接口：主要用于单机和网络终端机3）SCSI接口：主要用于高档微机及网络服务器 第二节 硬盘的技术指标及基本参数一. 硬盘的技术指标1. 磁盘的记录密度1）道密度：单位长度内磁道的密度。2

4、）位密度：圆周方向单位长度内数据位的密度。2. 平均存取时间读取数据时，磁头从起始位置到达目标位置稳定下来，并 从目标道上找到要存取数据的扇区所所花费的全部时间。1）磁头寻道时间2）等待寻找扇区时间3. 数据传输率磁盘驱动器与主机之间在单位时间内交换的二进制位数。4. 硬盘间隔因子硬盘在读写周期中，按操作的逻辑顺序要读取两个扇区之间 的实际间隔的物理扇区数。下面以每道17个扇区为例：设间隔因子 = 3物理区号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17逻辑区号 1 7 13 2 8 14 3 9 15 4 10 16 5 11 17 6 12小容量磁盘：

5、间隔因子 13大容量磁盘：间隔因子 3 5二. 硬盘的基本参数1. 类型号1）CMOS SETUP 中规定的标准号 1 46在标准规定号中，硬盘参数已经定义好。2）IDE HDD AUTO DETECTION （自动检测硬盘）主要检测硬盘的柱面数、磁头数、扇区数和容量。2. 柱面数，磁头数，扇区数如BIOS能接受的硬盘参数为：1） 柱面数 10242） 磁头数 2563） 扇区数 644） 硬盘格式化后容量 = 柱面数X磁头数X扇区数X512B5） 硬盘格式化容量为未格式化的80 3. 写补偿1）磁盘内圈的记录密度大于外圈2）相同写入电流可能使相邻位相互干扰3）写入数据内圈前，先写入一反向小电

6、流，然后在加上写入电流，使磁化区变小。 第三节 硬盘的安装，使用与维护一. 硬盘的物理安装1. 安装姿态：水平或垂直固定2. 避免强烈撞击3. 采用适当防振措施4. 可靠固定，螺丝不要过长，以避免电路板短路5. 正确连接电源线和信号线6. 硬盘跳线设置二. 硬盘使用前的准备工作1. 给硬盘设置参数1）手工设置参数TYPE SIZE CYC HD WP LZ ST类型号 容量 柱面数 磁头数 写补偿 着陆区 扇区数2）自动设置参数硬盘接入计算机系统后，开机时由BIOS中的程序来检测硬 盘性能，确定硬盘的工作参数和传输速度。2. 用FDISK对硬盘分区对已经做过低级格式化的物理硬盘分区，划分逻辑硬

7、盘。3. 高级格式化各逻辑磁盘高级格式化后，装入操作系统和系统程序。4. 安装应用程序安装时注意该程序的安装环境和条件。三. 硬盘的使用与维护1. 硬盘故障产生的主要原因1）硬盘在安装，搬运过程中磁头未归零，受到强烈震动或冲击时，导致“0”柱面损伤。2）硬盘在低级格式化或正常使用时突然断电。3）频繁开关计算机，导致磁头在“0”柱面频繁操作。4）在安装磁盘或平时无意手动磁盘驱动电机中轴。5）传动主轴电机外转子使盘片划伤。6）长期未使用后初次再使用时突然断电。7）硬盘遭受外界电磁场干扰破坏“0”柱面。三. 硬盘的使用与维护2. 硬盘“0”柱面故障的排除与修复。1）利用FDISK重新分区，避开损坏的

8、“0”柱面。2）使用NORTON软件中的NDD程序或使用PCTOOLS中的DSIKFIX修正错误。3）重新进行低级格式化后再分区，然后高级格式化。4）重新定义“0”柱面a. 零位开关位置调整b. 步进电机零位角调整5）不能作为系统盘（或启动盘）时，仍可作为数据盘使用。3. 硬盘引导记录和分区表故障的处理（使用低级格式化程序）1）重新初始化硬盘；2）重写分区表；3）仅初始化“0”头“0”柱面“1”扇区。第四节 硬盘故障的分类一. 硬盘的硬故障1. 硬盘机械故障：开机后有明显的撞击响声1）运动电机故障2）传动机械故障2. 硬盘适配器及接插件故障3. 硬盘控制器或读写电路故障1）主轴电机驱动控制电路

9、故障2）读电路或写电路故障4. 硬盘“0”柱面损坏，引导系统时出现Disk Boot Failure或 TRACK 0 BAD 后死机二. 硬盘的软故障1. 定义： 泛指可以用软件手段修正或恢复的一类故障2. 硬盘故障的代码及提示信息1700 硬盘驱动器及控制器通过测试1701 不可识别的硬盘系统1702 硬盘测试/读写时间超过1703 驱动器选择失败1704 硬盘控制器自检出错1705 读写时发现标志ID错或扇区未找到1706 写操作失败1707 00道信号不稳定（00道出错）1708 磁头选择信号错1709 发生ECC校验错1710 读数据时缓存区溢出1711 地址标记有错1712 发生未

10、定义错或内部控制的诊断故障2. 硬盘故障的代码及提示信息1713 数据比较错1714 驱动器没有准备好1730 1732 驱动器的控制器错误1782 硬盘控制器故障1790 测试时驱动器C未响应/状态错1791 测试时驱动器D未响应/状态错第五节 硬盘常见故障及诊断方法一. 硬盘常见故障1. 不能从硬盘启动1）硬盘未分区和格式化故障，使系统没有完整的系统引导信息；2）没有将DOS主分区设定为活动分区；3）硬盘系统区信息被破坏；4）CMOS RAM 中硬盘类型设置出错；5）DOS 的系统文件丢失或遭遇损坏。一. 硬盘常见故障2. 系统不承认硬盘1）硬盘本身故障；2）跳线设置不正确（主从硬盘设置）

11、；3）硬盘适配电路故障；4）连接线接法错或连接故障；5）COMS 中硬盘参数设置出错；6）新硬盘未做初始化；7）硬盘“0”道软故障或系统信息感染病毒。若检查无误时，可做低级格式化硬盘，若不成功，基本判 定硬盘损坏。一.硬盘常见故障3. 硬盘不能低级格式化1）硬盘跳线设置错；2）电缆连接存在问题；3）硬盘损坏严重；4）CMOS 中的硬盘参数设置出错。4. 读写数据出错硬盘在使用一段时间后，出现文件调不出来。1）硬盘磁介质损坏导致信息丢失；2）硬盘某个磁头出现故障。二. 硬盘故障的诊断由于硬盘结构的特殊性，因此硬盘故障诊断主要依靠工具软 件来进行。1. 高级诊断程序由生产制造计算机厂家提供给用户，

12、专门用于检测硬件设备 ，诊断系统故障的程序。2. Qaplus 诊断程序对计算机硬件系统的性能具有诊断测试能力，可用来测试硬 盘系统，对硬盘进行初始化，硬盘分区和高级格式化。3. 工具软件DM（或ADM）中的DIAG诊断程序用DM重做硬盘分区，DIAG程序诊断其故障。4. Speed Stor 诊断程序可用于磁盘的各种故障诊断，并可对故障进行分析和维护。第六节 硬盘故障的一般处理方法一. 硬盘硬故障的处理1. 检查电缆及各接插头；2. 检查CMOS设置是否正确；3.检查接口电路是否存在问题；4. 应用低级格式化程序检查坏道情况。二. 硬盘软故障的一般处理软故障主要出现在“0”柱面，因为这个柱面

13、使用最为频繁。1. 若加电后显示 1701 或 HDD Contrller Error 时，则低级格式化（DM/M），FDISK分区，高级格式化（Format）。2. 若加电后显示 C: driver error 或 COMS configuration check Error 主要原因为CMOS Setup 出错。3. 加电自检后死机，用光盘启动后转C: 时出现“Invalid driver specification ” 则说明指定磁盘无效。当执行FDISK时，若提示“ Disk error reading ”，表明引导模块 INT 19H 执行出错。则必须进行低级格式化。4. 系统自举时，提示“Invalid partition table”时，说明DOS分区表和引导程序被破坏，需要重新低级格式化。5. 系统自检后启动，显示“Missing Operating System”，用FDISK查看分区表，若主分区属性为“Non Dos”，则说明主分区未被激活。6. 若系统自举时屏幕上显示“Disk boot failure”或“Non system disk”后死机，需要重新恢复DOS或低级格式化。