硬盤(pán)軟故障修護(hù)手冊(cè)
硬盤(pán)是計(jì)算機(jī)中極為重要的存儲(chǔ)設(shè)備，計(jì)算機(jī)工作所用到的全部文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)資料的絕大多數(shù)都存儲(chǔ)在硬盤(pán)中。硬盤(pán)是產(chǎn)生計(jì)算機(jī)軟故障最主要的地方，常見(jiàn)的硬盤(pán)軟故障有：硬盤(pán)重要參數(shù)及文件丟失，電腦不能起動(dòng)；碎片過(guò)多，電腦運(yùn)行速度變慢；硬盤(pán)分區(qū)后丟失容量等。
對(duì)付硬盤(pán)軟故障，只要我們肯動(dòng)腦并利用一些硬盤(pán)維護(hù)工具，發(fā)揮一不怕苦、二不怕（硬盤(pán)）死的革命精神，外加膽大心細(xì)，當(dāng)然還要掌握硬盤(pán)基本常識(shí)，這樣就可以輕松搞定（說(shuō)的容易、做起來(lái)可不簡(jiǎn)單 :( ）。因此，我收集了大量的資料整理匯編了“硬盤(pán)軟故障完全修復(fù)手冊(cè)”，希望能在與大家一起學(xué)習(xí)的過(guò)程中掌握硬盤(pán)常見(jiàn)故障的排除方法，做到“自已動(dòng)手、豐衣足食”，凡事不求人的目的。
大家知道，一個(gè)硬盤(pán)要能存放文件，必須經(jīng)過(guò)硬盤(pán)分區(qū)，格式化等操作步驟，因?yàn)榻?jīng)過(guò)這些步驟之后，在硬盤(pán)中就建立起了主分區(qū)，引導(dǎo)分區(qū)，確定了FAT16或FAT32文件表。主分區(qū)的作用是保存硬盤(pán)中各邏輯分區(qū)在盤(pán)片上起始位置和終止位置及分區(qū)的容量大小。引導(dǎo)分區(qū)的作用是在固定的位置存放有操作系統(tǒng)文件，在電腦送電或復(fù)位時(shí)，由BIOS程序?qū)⑻幱诠潭ㄎ恢玫南到y(tǒng)文件裝入內(nèi)存，再將電腦控制權(quán)交給系統(tǒng)文件人而完成引導(dǎo)過(guò)程。擴(kuò)展分區(qū)作為一個(gè)主分區(qū)占用了主分區(qū)表的一個(gè)表項(xiàng)。在擴(kuò)展分區(qū)起始位置所指示的扇區(qū)（即該分區(qū)的第一個(gè)扇區(qū)）中，包含有第一個(gè)邏輯分區(qū)表，同樣從1BEH字節(jié)開(kāi)始，每個(gè)分區(qū)表項(xiàng)占用16個(gè)字節(jié)。邏輯分區(qū)表一般包含兩個(gè)分區(qū)表項(xiàng)，一個(gè)指向某邏輯分區(qū)，另一個(gè)則指向下一個(gè)擴(kuò)展分區(qū)。下一個(gè)擴(kuò)展分區(qū)的首扇區(qū)又包含了一個(gè)邏輯分區(qū)表，這樣以此類推，擴(kuò)展分區(qū)中就可以包含多個(gè)邏輯分區(qū)。下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下硬盤(pán)數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)。
硬盤(pán)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
① MBR（Main Boot Record 主引導(dǎo)記錄區(qū)）
MBR位于整個(gè)硬盤(pán)的0磁道0柱面1扇區(qū)，包括硬盤(pán)引導(dǎo)程序和分區(qū)表。在總共512字節(jié)的硬盤(pán)主引導(dǎo)扇區(qū)中，MBR只占用了其中的446個(gè)字節(jié)，其最后兩個(gè)字節(jié)“55 AA”是分區(qū)的結(jié)束標(biāo)志。另外的64個(gè)字節(jié)交給了DPT（Disk Partition Table 硬盤(pán)分區(qū)表），從1BEH字節(jié)開(kāi)始，共占用64個(gè)字節(jié)，包含四個(gè)分區(qū)表項(xiàng)。每個(gè)分區(qū)表項(xiàng)的長(zhǎng)度為16個(gè)字節(jié)，它包含一個(gè)分區(qū)的引導(dǎo)標(biāo)志、系統(tǒng)標(biāo)志、起始和結(jié)尾的柱面號(hào)、扇區(qū)號(hào)、磁頭號(hào)以及本分區(qū)前面的扇區(qū)數(shù)和本分區(qū)所占用的扇區(qū)數(shù)。其中“引導(dǎo)標(biāo)志”表明此分區(qū)是否可引導(dǎo)，即是否活動(dòng)分區(qū)。當(dāng)引導(dǎo)標(biāo)志為“80”時(shí)，此分區(qū)為活動(dòng)分區(qū)；“系統(tǒng)標(biāo)志”決定了該分區(qū)的類型，如“06”為FAT16分區(qū)，“0B”為FAT32分區(qū)，“07”為NTFS分區(qū)，“63”為UNIX分區(qū)，等；起始和結(jié)尾的柱面號(hào)、扇區(qū)號(hào)、磁頭號(hào)指明了該分區(qū)的起始和終止位置。
我們假設(shè)一個(gè)硬盤(pán)分區(qū)表從1BEH字節(jié)開(kāi)始的16個(gè)字節(jié)為 80 01 01 00 06 0D 68 6D 28 00 00 00 78 20 03 00硬盤(pán)分區(qū)表項(xiàng)的16個(gè)字節(jié)分配如下：
第1字節(jié)：是一個(gè)分區(qū)的激活標(biāo)志，表示系統(tǒng)可引導(dǎo)。如是0則表示非活動(dòng)分區(qū)。
第2字節(jié)：該分區(qū)起始磁頭（HEAD）號(hào)
第3字節(jié)：該分區(qū)起始扇區(qū)（Sector）號(hào)
第4字節(jié)：該分區(qū)起始的柱面（Cylinder）號(hào)
第5字節(jié)：該分區(qū)系統(tǒng)類型標(biāo)志
第6—8字節(jié)：該分區(qū)終止磁頭（HEAD）號(hào)、分區(qū)結(jié)束的扇區(qū)號(hào)、分區(qū)結(jié)束的柱面號(hào)
第9-12字節(jié)：該分區(qū)首扇區(qū)的相對(duì)扇區(qū)號(hào)
第13-16字節(jié)：該分區(qū)占用的扇區(qū)總數(shù)
以上參數(shù)我們可以用NU 8.0中DISKEDIT工具軟件可輕松獲取，其功能非常強(qiáng)大，但應(yīng)用不當(dāng)會(huì)有很大錯(cuò)誤，請(qǐng)各位注意使用方法。操作步驟如下：
以一臺(tái)硬盤(pán)為270 MB，分為C盤(pán)（100 MB）和D盤(pán)（170 MB）的機(jī)子（老掉牙了 ^_^）為例，在純DOS下啟動(dòng)DISKEDIT → 在對(duì)象菜單（Object）上選中驅(qū)動(dòng)器（Drive）和物理磁盤(pán)選項(xiàng)后確定 → 在對(duì)象菜單（Object）上選中分區(qū)表（Partition Table） → 在顯示菜單（View）中選擇十六進(jìn)制（Hex）
以下數(shù)據(jù)為主分區(qū)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 操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄區(qū)）
它通常位于硬盤(pán)的0磁道1柱面1扇區(qū)，是操作系統(tǒng)可直接訪問(wèn)的第一個(gè)扇區(qū)，它包括一個(gè)引導(dǎo)程序和一個(gè)被稱為BPB（BIOS Parameter Block）的本分區(qū)參數(shù)記錄表。引導(dǎo)程序的主要任務(wù)是當(dāng)MBR將系統(tǒng)控制權(quán)交給它時(shí)，判斷本分區(qū)跟目錄前兩個(gè)文件是不是操作系統(tǒng)的引導(dǎo)文件（以DOS為例，即是Io.sys和Msodos.sys）。如果確定存在，就把它們讀入內(nèi)存，并把控制權(quán)交給該文件。BPB參數(shù)塊記錄著本分區(qū)的起始扇區(qū)、結(jié)束扇區(qū)、文件存儲(chǔ)格式、硬盤(pán)介質(zhì)描述符、根目錄大小、FAT個(gè)數(shù)、分配單元的大小等重要參數(shù)。DBR是由高級(jí)格式化程序（即Format等程序）所產(chǎn)生的。
③ FAT（File Allocation Table 文件分配表）
FAT是DOS、Windows 9X系統(tǒng)的文件尋址格式，位于DBR之后。
在解釋文件分配表的概念的時(shí)候，我們有必要談?wù)劥兀–luster）的概念。文件占用磁盤(pán)空間，基本單位不是字節(jié)而是簇。一般情況下，軟盤(pán)每簇是1個(gè)扇區(qū)，硬盤(pán)每簇的扇區(qū)數(shù)與硬盤(pán)的總?cè)萘看笮∮嘘P(guān)，可能是4、8、16、32、64……
同一個(gè)文件的數(shù)據(jù)并不一定完整地存放在磁盤(pán)的一個(gè)連續(xù)的區(qū)域內(nèi)，而往往會(huì)分成若干段，像一條鏈子一樣存放。這種存儲(chǔ)方式稱為文件的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)。由于硬盤(pán)上保存著段與段之間的連接信息（即FAT），操作系統(tǒng)在讀取文件時(shí)，總是能夠準(zhǔn)確地找到各段的位置并正確讀出。
為了實(shí)現(xiàn)文件的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，硬盤(pán)上必須準(zhǔn)確地記錄哪些簇已經(jīng)被文件占用，還必須為每個(gè)已經(jīng)占用的簇指明存儲(chǔ)后繼內(nèi)容的下一個(gè)簇的簇號(hào)。對(duì)一個(gè)文件的最后一簇，則要指明本簇?zé)o后繼簇。這些都是由FAT表來(lái)保存的，表中有很多表項(xiàng)，每項(xiàng)記錄一個(gè)簇的信息。由于FAT對(duì)于文件管理的重要性，所以為了安全起見(jiàn)，F(xiàn)AT有一個(gè)備份，即在原FAT的后面再建一個(gè)同樣的FAT。初形成的FAT中所有項(xiàng)都標(biāo)明為“未占用”，但如果磁盤(pán)有局部損壞，那么格式化程序會(huì)檢測(cè)出損壞的簇，在相應(yīng)的項(xiàng)中標(biāo)為“壞簇”，以后存文件時(shí)就不會(huì)再使用這個(gè)簇了。FAT的項(xiàng)數(shù)與硬盤(pán)上的總簇?cái)?shù)相當(dāng)，每一項(xiàng)占用的字節(jié)數(shù)也要與總簇?cái)?shù)相適應(yīng)，因?yàn)槠渲行枰娣糯靥?hào)。FAT的格式有多種，最為常見(jiàn)的是FAT16和FAT32。
④ DIR （Directory 根目錄區(qū)）
DIR位于第二個(gè)FAT表之后，記錄著根目錄下每個(gè)文件（目錄）的起始單元，文件的屬性等。定位文件位置時(shí)，操作系統(tǒng)根據(jù)DIR中的起始單元，結(jié)合FAT表就可以知道文件在硬盤(pán)中的具體位置和大小了。
⑤ DATA（數(shù)據(jù)區(qū)）
數(shù)據(jù)區(qū)是真正意義上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的地方，位于DIR區(qū)之后，占據(jù)硬盤(pán)的大部分空間。當(dāng)將數(shù)據(jù)復(fù)制到硬盤(pán)時(shí)，數(shù)據(jù)就存放在DATA區(qū)。
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