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1、xxxxxxxxxxxxx综合毕业实践说明书（论 文）实践题目：计算机硬盘维护系 别：信息工程系1专 业：系统维护实践地点：班级：维护0901 1姓 名：贺睿飙 1学 号：1指导教师： 完成时间：摘 要进入21世纪，随着现代科学技术的飞速发展，计算机也在各项领域中广泛使用，成为企业经营、生产管理和销售乃至赢得市场竞争和发展不可缺少的工具。同时计算机也正以每年上百万台的速度迅速增长，大量涌进千家万户，成为家庭办公、教育和娱乐的重要工具。然而，在计算机使用过程中不可避免地会出现各种各样的软件故障和硬件故障。如何进行故障诊断和排除，来确保计算机的可靠安全运行，已经成为广大电脑用户十分关注的问题。如果
2、把CPU比作计算机的“心脏”，主板比作神经系统，那硬盘就好像计算机的“大脑”一样，我们的操作系统、数据文件、个人信息等内容都存储于其中。一旦这个“大脑”发生什么问题，不但我们的计算机会瘫痪，存储于内的劳动成果也会付诸东流。硬盘的工作原理很简单，硬盘可以读取和写入保存数据，写入数据实际上是通过磁头对硬盘片表面的可磁化单元进行磁化，就像录音机的录音过程；不同的是，录音机是将模拟信号顺序地录制在涂有磁介质的磁带上，而硬盘是将二进制的数字信号以环状同心圆轨迹的形式，一圈一圈地记录在涂有磁介质的高速旋转的盘面上。读取数据时，只需把磁头移动到相应的位置读取此处的磁化编码状态即可。关键词：硬盘,数据,接口，
3、故障处理目 录绪论1第一章硬盘的结构31.1硬盘的结构3基本参数3物理结构6逻辑结构81.2硬盘的接口类型9第二章硬盘的常见故障与维护152.1硬盘的常见故障与维护152.2硬盘的日常维护19第三章硬盘数据恢复243.1 误格式化硬盘数据的恢复243.2 零磁道损坏时的数据恢复243.3 分区表损坏时的数据修复253.4 误删除之后的数据恢复26结论28致谢29参考文献30绪 论1.什么是硬盘硬盘是电脑主要的存储媒介之一，由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。硬盘也是计算机中非常重要的一个配件。而且，它的
4、重要性还有区别于其他的配件，例如CPU和内存等，因为用户所有的数据都将保存在硬盘里面。一旦硬盘发生了突发性的损坏，而且这块硬盘上又保存了大量的重要数据，那么损失可不就是能够拿金钱来衡量的了。2.硬盘的发展从第一块硬盘RAMAC的问世到现在单碟容量高达15GB多的硬盘，硬盘也经历了几代的发展，以下是其发展历史。 1.1956年9月，IBM的一个工程小组向世界展示了第一台磁盘存储系统IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control），其磁头可以直接移动到盘片上的任何一块存储区域，从而成功地实现了随机存储，这套系统的总容量只有5
5、MB，共使用了50个直径为24英寸的磁盘，这些盘片表面涂有一层磁性物质，它们被叠起来固定在一起，绕着同一个轴旋转。此款RAMAC当时主要应用于飞机预约、自动银行、医学诊断及太空领域。2.1968年IBM公司首次提出“温彻斯特/Winchester”技术，探讨对硬盘技术做重大改造的可能性。“温彻斯特”技术的精隋是：“密封、固定并高速旋转的镀磁盘片，磁头沿盘片径向移动，磁头悬浮在高速转动的盘片上方，而不与盘片直接接触”，这也是现代绝大多数硬盘的原型。 3.1973年IBM公司制造出第一台采用“温彻期特”技术的硬盘，从此硬盘技术的发展有了正确的结构基础。它的容量为60MB，转速略低于3000RPM，
6、采用4张14英寸盘片，存储密度为每平方英寸1.7MB。4.1979年，IBM再次发明了薄膜磁头，为进一步减小硬盘体积、增大容量、提高读写速度提供了可能。 5.80年代末期IBM发明的MR（Magneto Resistive）磁阻是对硬盘技术发展的又一项重大贡献，这种磁头在读取数据时对信号变化相当敏感，使得盘片的存储密度比以往每英寸20MB提高了数十倍。6.1991年IBM生产的3.5英寸的硬盘使用了MR磁头，使硬盘的容量首次达到了1GB，从此硬盘容量开始进入了GB数量级。6.1999年9月7日，Maxtor宣布了首块单碟容量高达10.2GB的ATA硬盘，从而把硬盘的容量引入了一个新的里程碑。
7、7.2000年2月23日，希捷发布了转速高达15，000RPM的Cheetah X15系列硬盘，其平均寻道时间仅3.9ms，它也是到目前为止转速最高的硬盘；其性能相当于阅读一整部Shakespeare只花.15秒。此系列产品的内部数据传输率高达48MB/s，数据缓存为416MB，支持Ultra160/m SCSI及Fibre Channel(光纤通道) ，这将硬盘外部数据传输率提高到了160MB200MB/s。总得来说，希捷的此款（捷豹）Cheetah X15系列将硬盘的性能提升到了一个全新的高度。8.2000年3月16日，硬盘领域又有新突破，第一款“玻璃硬盘”问世，这就是IBM推出的Desk
8、star 75GXP及Deskstar 40GV，此两款硬盘均使用玻璃取代传统的铝作为盘片材料，这能为硬盘带来更大的平滑性及更高的坚固性。另外玻璃材料在高转速时具有更高的稳定性。此外Deskstar 75GXP系列产品的最高容量达75GB，这是目前最大容量的硬盘，而Deskstar 40GV的数据存储密度则高达14.3 十亿数据位/每平方英寸，这再次刷新数据存储密度世界记录。9.以下是近年来关于硬盘价格的趣味数字1995年200MB400MB大于4000元/GB1996年1.2GB2.1GB1500元2000/GB1998年1.2GB2.1GB200元250元/GB2000年4.3GB6.4G
9、B40元/GB2002年10GB20GB20元/GB2004年40GB80GB6.9元/GB2005年80GB160GB4.5元/GB2006年80GB250GB3.8元/GB2008年160GB1TB1.6元/GB第一章 硬盘的结构1.1硬盘的结构硬功夫是由多个盘片组成的。每个盘片分正反两面，按顺序可称为0面、1面、2面、3面等，具体多少由硬盘的种类和型号而定。硬盘的存储介质是磁介质，用于长久地保存数据。磁介质上的每一个同心圆称为一个磁道（track），最外面的叫0磁道，往里逐渐递增；每一个磁道又分为多个扇区（sector），每个扇区都是512个字节。硬盘上下同面上的相同磁道如果作为一个整体
10、来看，就称为柱面（cylinder）。所以，硬盘的存储容量由面数、每面磁道数、每磁道扇区数据、每扇区字节数决定。计算方式是：容量=在数每面磁道数每磁道扇区数每扇区字节数（512byte）硬盘和软盘不同的地方就是硬盘的容量非常巨大，因此内部结构要比软盘精细得多。硬盘采用的是非接触的头、盘结构，在读写盘时，磁盘的转速非常快，以达每分钟几千转甚至上万转，因此，磁盘在高速旋转过程中，周围的空气也被带动起来一起旋转运动。磁头就可以像飞机一样在磁盘表面飞行，与磁盘脱离接触，没有机械磨擦。磁头的习行高度只有0.10.3微米，相当于头发丝直径的1/10001/500大小，这样可以获得极高的数据传输率，并保护磁
11、盘盘面。所以，硬盘都是被密封在高度无尘的环境中。基本参数1、容量作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数。硬盘的容量以兆字节（MB）或千兆字节（GB）为单位，1GB=1024MB。但硬盘厂商在标称硬盘容量时通常取1G=1000MB，因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量，单碟容量越大，单位成本越低，平均访问时间也越短。对于用户而言，硬盘的容量就象内存一样，永远只会嫌少不会嫌多。Windows操作系统带给我们的除了更为简便的操作外，还带来了文件大小与数量的日益膨胀，一些应用程序动辄就要吃
12、掉上百兆的硬盘空间，而且还有不断增大的趋势。因此，在购买硬盘时适当的超前是明智的。近两年主流硬盘是80G，而160G以上的大容量硬盘亦已开始逐渐普及。一般情况下硬盘容量越大，单位字节的价格就越便宜，但是超出主流容量的硬盘略微例外。时至2007年12月初，1TB（1000GB）的希捷硬盘中关村报价是￥2550元，500G的硬盘大概是￥965元。2、转速转速(Rotational speed 或Spindle speed)是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位为rpm。 早期IDE硬盘的转速一般为5200rpm或5400rpm，曾经Seagate的“大灰熊”系列和Maxtor则达到了7200rpm，是
13、IDE硬盘中转速最快的。如今的硬盘都是7200rpm的转速，而更高的则达到了10000rpm。3、平均访问时间平均访问时间(Average Access Time)是指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。 平均访问时间体现了硬盘的读写速度，它包括了硬盘的寻道时间和等待时间，即：平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。硬盘的平均寻道时间(Average Seek Time)是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需的时间。这个时间当然越小越好，目前硬盘的平均寻道时间通常在8ms到12ms之间，而SCSI硬盘则应小于或等于8ms。硬盘的等待时间，又叫潜伏期(
14、Latency)，是指磁头已处于要访问的磁道，等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半，一般应在4ms以下。4、传输速率传输速率(Data Transfer Rate) 硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）。硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。内部传输率(Internal Transfer Rate) 也称为持续传输率(Sustained Transfer Rate)，它反映了硬盘缓冲区未用时的性能。内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度。外部传输率（External Transfer Rate）也称为突发
15、数据传输率（Burst Data Transfer Rate）或接口传输率，它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率，外部数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关。目前Fast ATA接口硬盘的最大外部传输率为16.6MB/s，而Ultra ATA接口的硬盘则达到33.3MB/s。使用SATA（Serial ATA）口的硬盘又叫串口硬盘，是未来PC机硬盘的趋势。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA 1.0规范。2002年，虽然串行ATA的相关设备还未正式上市，但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0规范。Serial ATA采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。串口硬盘是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而知名。相对于并行ATA来说，就具有非常多的优势。首先，Serial ATA以连续串行的方式传送数据，一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也会更高。实际
