CC.DOC

Phần Ổ Đ ĨA CỨNG Nội dung: Cấu trúc vật lý logic ổ đĩa cứng Các khái niệm Phân chia ổ đĩa Fomat cấp thấp Fomat vật lý Các lỗi thường gặp ổ đĩa cứng Các phần mềm thông dụng để khắc phục lỗi ổ đĩa Mất mát thông tin khôi phục 3.1- Cấu tạo vật lý logic ổ đĩa cứng 3.1.1- Giới thiệu ổ đĩa cứng ổ cứng(Hasddisk driver) nhớ lâu dài, nơi lưu trữ cố định liệu Nó nơi lưu trữ liệu chương trình hệ điều hành máy trạng thái nghỉ tắt Mục đích nhà sản xuất việc chế tạo thiết bị lưu trữ liệu để thay đĩa mềm(tại thời điểm HDD đời chưa có loại ổ đĩa quang CD- ROM) Nhu cầu thiết bị lưu trữ lớn cố định làm nảy sinh ổ đĩa cứng(ổ cứng) vào năm đầu thập niên 80 Hiện nay, ổ đĩa cứng thiết bị chuẩn loại máy tính 3.1.2 Cấu tạo ổ đĩa cứng Hầu hết người thấy phần bên ổ cứng phủ bên ngồi lớp vỏ kim loại(thường nhơm) 1.Bộ khung(chassis) Bộ khung phận khí quan trọng hoạt động xác ổ đĩa cứng , ảnh hưởng đến hợp vè cấu trúc, nhiệt điện ổ đĩa Khung cần phải cứng tạo nên vững để lắp ráp phận khác Các ổ đĩa thường dùng khung nhôm đúc, ổ cứng loại nhỏ máy tính xách tay thường dùng vỏ plastic Vật liệu vỏ cụ thể phụ thuộc vào yếu tố hình dạng(form factor) tức kích thước ổ cứng 2.Đĩa từ Đĩa từ ổ cứng đĩa banừg nhơm, thuỷ tinh sứ có chế độ hoặt động tương đối nặng Đĩa chế tạo đặc biệt giúp cho có khả lưu trữ tốt, an tồn khơng bị “nhão”(nhả từ) thiết bị địc ghi từ tính khác Đĩa phủ vật liệu từ hai mặt(môi trường lưu trữ thực) bao bọc lớp vỏ bảo vệ Sau hồn tất đánh bóng, đĩa xếp chồng lên Mỗi ổ cứng có đến bốn platter (đĩa), platter có đường kình gần 9cm ghép nối với mơtơ quay Trước chồng đĩa lắp cố định vào khung, cấu đầu từ ghép vào đĩa 3.Các đầu đọc ghi(read/ write head) Trước kia, đầu đọc/ghi ổ đĩa cứng thường chế tạo nhưu ổ đĩa mềm, lõi sắt mềm cộng với đến 34(hoặc hơn) vòng dây đồng mảnh Các đầu từ có kích thước lớn làm hạn chế số rãnh có mặt đĩa mà hệ thống chuyển dịch đầu từ phải khắc phục Hiện nay, nhà thiết kế đầu từ loại bỏ kiểu quấn dây copỏ điển mà dùng loại đầu từ màng mỏng Nó chế tạo giốgn vi mạch dùng cơng nghệ quang hố Do kích thước nhỏ nhẹ nên độ rộng rãnh ghi nhỏ thời gian dịch chuyển đầu từ nhanh 4.Cần mang đầu từ Đây cần vật liệu cứng có gắn đầu từ đọc/ghi đầu, cịn đầu gắn với phận chuyển động Có nhiều cần mang đầu từ Mỗi nằm mặt đĩa hệ ổ đĩa cứng, gắn vào phận khí nên chuyển động đơn vị thống 5.Bộ dịch chuyển đầu từ Trong ổ đĩa, cấu làm chuyển động phận mang đầu từ khắp mặt đĩa để xác định vị trí mà liệu phải đọc ghi vào Nhiều loại ổ đĩa cứng sử dụng môtơ cuộn dây di động(voice coil motor) cịn gọi mơtơ cuộn dây quay(rotary coil), môtơ phụ(servo- motor) để điều khiển chuyển động đầu từ Các servo- motor Có kích thước nhỏ, nhẹ thích hợp với ổ cứng nhỏ gọn có thời gian truy cập nhanh Mơtơ trục quay(spindle motor) Một yếu tố xác định chất lượng ổ cứng tốc độ mà đĩa từ lướt qua đầu đọc/ghi Đĩa từ lướt qua đầu từ với tốc độ cao(ít 3600 vịng/phút) Mơtơ trục quay (spindle motor) có chức làm quay đĩa từ Môtơ trục loại môtơ chổi quét, chiều cao thấp, dùng điện chiều, tương tự môtơ ổ đĩa mềm Khi môtơ cấp điện, từ trường tạo tron cuộn dây môtơ Khi điện cắt, lượng từ trường lưu trữ tron cuộn dây môtơ giải phóng dạng xung điện ngược Kĩ thuật hãm động (dynamic braking) sử dụng lượng xung điện ngược để làm dừng đĩa lại Các mạch điện tử ổ đĩa cứng Nhìn thẳng vào ổ cứng, phận mà thấy bó mạch điều khiển Ổ đĩa cứng điều khiển mạch điện tử tương đối phức tạp Mạch điện tử gắn khung chứa hoàn toàn mạch cần thiết để truyền tải tín hiệu điều khiển liệu với dao diện vật lí riêng, điều khiển đầu đọc/ ghi, thực đọc/ghi theo yêu cầu để quayt đĩa từ Mỗi chức kêt phải thực hồn hảo với độ xác cao 3.1.3 Cấu trúc vật lí đĩa cứng Các khái niệm đĩa cứng: - Track(rãnh): liệu ghi vào đường tròn đồng tâm, phân bố từ trục quay tới rìa đĩa Mỗi vịng đồng tâm đĩa gọi track Thơng thường, đĩa có từ 312 đến 2048 rãnh Track phận tập hợp bao gồm số sector định dung lượng track khác có độc lớn từ ngoài(track > track > track 2>…> track n > track n +1) - Sector(cung từ): track vịng trịn liệu có tâm tâm trục quay đĩa từ Một track chia thành nhiều cung, người ta gọi cung sector(cung từ) Sector vùng vật lí chứa liệu nhỏ ổ cừng, kể đọc ghi Mỗi track chia thành lượng sector định Tuy nhiên, track bên ngồi lớn track phía trong(gần trục) vào sâu track phía dung lượng mà sector chứa thấp Thơng thường kích thước 128, 256, 512 1024 byte Đối với MS- DOS sector 512 byte liệu Ví dụ: với đĩa có 40 track sector/track dung lượng là: 40*2*9*512byte=360KB -Cylinder: cặp track đối xứng hai mặt gọi cylinder Hình vẽ Track mặt nằm ngồi đánh số track 0, side Track mặt track 0, mặt Tất track gọi cylinder Dung lượng đĩa cứng = số head x số cylinder x số sector/track x số mặt x 512bytes 3.1.4 Cấu trúc logic đĩa cứng Đối với MS- DOS loại đĩa DOS tổ chức thành thành phần sau: Boot sector, bảng FAT(File Allocation Table), thư mục gốc(Root Directory) phần liệu *Boot sector: bảng chứa tham số quan trọn cấu trúc đĩa Offset Size Nội dung thông tin JMP xxxx, lệnh nhảy đến đoạn mã boot 0Bh 0Dh 0Eh 10h 11h 13h 15h 16h 18h 2 2 2 1Ah 1Ch 1Eh 2 Còn lại • Tên cơng ty hay phiên hệ điều hành Số byte/sector- bắt đầu bảng BPB Số sector/cluster Số sector giành cho bootsector Số bảng FAT Số đầu tối đa cho thư mục Tổng số sector đĩa Kí hiệu dạng đĩa (Fo-đĩa mềm;F8-đĩa cứng) Số sector cho FAT - kết thúc bPB Số sector/track Số mặt đĩa(đầu đọc) Số sector bị che Đoạn mã chương trình Boot Bảng FAT hệ thống file FAT hệ thống file đơn giản thiết kế cho đĩa dung lượng nhỏ cấu trúc folder đơn giản Đối với hệ thống file này, hệ điều hành lưu trữ file đĩa cứng theo đơn vị Cluster Mỗi Cluster gồm hay nhiều sector Để theo dõi cluster này, hệ điều hành sử dụng cấu trúc bảng định vị file (FAT) Để bảo vệ đĩa, FAT lưu trữ thêm để tránh trường hợp FAT hỏng, đồng thời FAT folder gốc lưu trữ vị trí cố định để lấy file cần thiết ki khởi động hệ thống Sự khác hệ thống FAT: Hệ thống file FAT 12 Số byte/ Cluster 1.5 Số cluster tối đa nhấn Enter (hinh 3) Khi máy thơng báo dịng khẳng định có Format hay khơng -> Nhấn Y Enter Quá trình Format bắt đầu Khi Format xong ta gõ tên ổ đĩa 3.2.2 Format cấp thấp đĩa cứng (Low level format) Thông thường nhà sản xuất format cấp thấp cho ổ đĩa trước xuất xưởng, format cấp thấp đĩa cứng (low level format) ghi lại thông tin định dạng lên sector đĩa cứng mặt vật lý phù hợp với trạng thái đầu từ ghi/ đọc lúc “loại bỏ” sector hỏng (nếu có) khỏi danh sách quản lý mạch điều khiển (tránh trường hợp ghi vào làm liệu) Sau thời gian sử dụng số sector bị hỏng hay tình trạng đầu từ đọc/ ghi bị thay đổi (do chi tiết khí bị mài mòn), nên Format cấp thấp lại để cập nhật “tình trạng vật lý” cho ổ đĩa Ảnh hưởng tương đương với lần ghi liệu không làm giảm tốc độ hay tuổi thọ ổ cứng, nhiên cần ý vấn đề sau: • Format cấp thấp đĩa cứng phát sector hỏng giấu chúng mặt vật lý (mạch điều khiển ổ đĩa) để tất chương trình (kể hệ điều hành) không dùng sector này, lần format cấp thấp lại, dung lượng đĩa hữu dụng bị giảm (nếu có thêm sector hỏng mới) • Trong số Main Board , BIOS có chức format cấp thấp avf trình thực việc format chậm • Có số phần chuyên dùng để format cấp thấp hãng sản xuất ổ cứng chạy nhanh sử dụng cho nhiều loại ổ khác nhiên chức dấu sector hỏng khơng hồn hảo (khi được, khơng… ) • Q trình format cấp thấp trình ghi đọc đĩa toàn diện toàn bề mặt vật lý đĩa nói trình kiểm tra tình trạng hoạt động nặng nề ổ đĩa cũ Do đó, không nên format mức low level nhiều lần, mà thực thật cần thiết Trong trình Low level Format, thực nhiệm vụ sau: + Chia track - Tạo Track Number đầu track để quản lý track + Chia sector - tạo sector ID (identify) đầu sector để giúp cho đầu từ nhận diện bắt đầu sector Tạo byte để kiểm tra lỗi hay kiểm tra tình trạng Sector CRC (Cyclic Redundancy Check) Giữa hai sector track cách khoảng trống, khoảng trống dùng để dự phòng trường hợp đầu từ bị lệch, đọc sector + Đánh số thứ tự sector track (đánh Interliving cho đĩa cứng) Chương trình dùng để LF thông dụng LF EXE (shareware) với thơng số kích thước sector, cịn cơng việc lại tự điều khiển phải làm Format vật lý phải thực trước đĩa đưa vào sử dụng Format dùng cho đĩa cứng lẫn đĩa mềm gần chương trình thơng dụng máy tính Nhưng Format có hai tính chưa đánh giá mức đánh giá triệt để (/u): trình kiểm tra đĩa kỹ lưỡng nhất, Format (/q) Format nhanh: cách xố đĩa có nhiều file nhanh Cơng dụng Format (/u) xố liệu cũ, định dạng lại ổ đĩa giống mua Trong q trình định dạng lại Nó cịn kiểm tra đánh dấu vị trí khơng sử dụng Công cụ Format (/q) không làm ảnh hưởng đến liệu có ổ cứng, làm việc đơn giản xố thông tin dùng để quản lý liệu Khi cần ghi liệu liệu cũ bị xố Do đó, Format (/q), bạn phục hồi liệu lại chưa ghi liệu đè lên Cách làm: Sau phân vùng ổ đĩa, phải dùng lệnh Format để tạo dạng cho phân khu vừa tạo hay sửa đổi Nếu khơng MS.DOS xuất thơng báo lỗi sau sử dụng đĩa cứng: Invail Media Type Nếu định dạng phân khu DOS sơ cấp để khởi động đĩa cứng dùng lệnh Format [Driver] /s Các bước thực hiện: Tại dấu nháy DOS ta gõ Format < tên ổ đĩa cần Format > nhấn Enter.(hinh 3) Khi máy thơng báo dịng khẳng định có Format hay khơng -> Nhấn Y Enter Q trình Format bắt đầu Khi Format xong ta gõ tên ổ đĩa 3.2.2 Format cấp thấp đĩa cứng (Low level format) Thông thường nhà sản xuất format cấp thấp cho ổ đĩa trước xuất xưởng, format cấp thấp đĩa cứng (low level format) ghi lại thông tin định dạng lên sector đĩa cứng mặt vật lý phù hợp với trạng thái đầu từ ghi/ đọc lúc “loại bỏ” sector hỏng (nếu có) khỏi danh sách quản lý mạch điều khiển (tránh trường hợp ghi vào làm liệu) Sau thời gian sử dụng số sector bị hỏng hay tình trạng đầu từ đọc/ ghi bị thay đổi (do chi tiết khí bị mài mòn), nên Format cấp thấp lại để cập nhật “tình trạng vật lý” cho ổ đĩa Ảnh hưởng tương đương với lần ghi liệu không làm giảm tốc độ hay tuổi thọ ổ cứng, nhiên cần ý vấn đề sau: • Format cấp thấp đĩa cứng phát sector hỏng giấu chúng mặt vật lý (mạch điều khiển ổ đĩa) để tất chương trình (kể hệ điều hành) khơng dùng sector này, lần format cấp thấp lại, dung lượng đĩa hữu dụng bị giảm (nếu có thêm sector hỏng mới) • Trong số Main Board , BIOS có chức format cấp thấp avf q trình thực việc format chậm • Có số phần chuyên dùng để format cấp thấp hãng sản xuất ổ cứng chạy nhanh sử dụng cho nhiều loại ổ khác nhiên chức dấu sector hỏng khơng hồn hảo (khi được, khơng… ) • Q trình format cấp thấp q trình ghi đọc đĩa tồn diện toàn bề mặt vật lý đĩa nói trình kiểm tra tình trạng hoạt động nặng nề ổ đĩa cũ Do đó, khơng nên format mức low level nhiều lần, mà thực thật cần thiết Trong trình Low level Format, thực nhiệm vụ sau: + Chia track - Tạo Track Number đầu track để quản lý track + Chia sector - tạo sector ID (identify) đầu sector để giúp cho đầu từ nhận diện bắt đầu sector Tạo byte để kiểm tra lỗi hay kiểm tra tình trạng Sector CRC (Cyclic Redundancy Check) Giữa hai sector track cách khoảng trống, khoảng trống dùng để dự phòng trường hợp đầu từ bị lệch, đọc sector + Đánh số thứ tự sector track (đánh Interliving cho đĩa cứng) Chương trình dùng để LF thông dụng LF EXE (shareware) Before running this utility, folowing steps must be done first Enterning CMOS Setup Utility In Standard CMOS SETUP, set TYPE option to “Auto” and set MODE option to “NORMAL” for the hard disk to be formated In BIOS FEATURES SETUP, Set Boot Sequence option to “A, C, xx” or “C, A, xx” Have you done the above steps (Y/N)? Y Nếu bạn chọn Y bạn gặp tiếp dịng thơng báo sau: Select the number of the hard disk to be formated (1/none)? Warning: All Data on non – Removable Disk Drive c: Will be lost and you must Repartion later! Proceed with lowlevel format (Y/N)? Y Tiếp tục chọn Y chạy xong restart lại máy 6.4 Các lỗi thường gặp đĩa cứng 6.4.1 Ổ đĩa cứng nóng Nói chung nhiệt đọ máy tăng lên cao (do quạt thoát nhiệt bị hư hay hệ thống nhiệt khơng hiệu quả) gây nhiều cố đau đầu chưa có kinh nghiệm chuyện Riêng đĩa cứng nhiệt độ mơi trường gần tăng cao gây lỗi ghi đĩa (disk write errors) Nếu để ý thấy máy chạy khơng có xẩy ra, chạy thời gian (khoảng 30 phút) máy bắt đầu báo lỗi nghi ngờ hệ thống nhiệt có vấn đề 3.4.2.Bad sector Bad sector (khoảng hư hỏng) khoảng đĩa khơng cịn khả tiếp nhận liệu Có nhiều lý để phát sinh yếu tố nhiên khiến hệ điều hành bạn không sử dụng khoảng đĩa cứng bị đánh dấu lỗi Nếu đĩa cứng sử dụng định dạng bad sector khơng phải vấn đề phần mềm định dạng thường tự động đánh dấu vị trí bad sector tránh sử dụng chúng sau Có hai loại bad sector khác nhau: -Các bad sector tạo chủ yếu lỗi phần mềm trục trặc đầu đọc/ ghi đĩa cứng Việc liệu “thả” xuống đĩa từ khơng xác khiến hệ điều hành khơng nhìn nhận xác tự động đánh dấu bad sector Những loại bad sector khơi phục sau bạn xố tồn liệu triệt để ví dụ format cấp thấp -Bad sector sinh trục trặc vật lý thường dấu hiệu nhận biết việc lây lan nhanh chóng đầu đọc tác nhân vật lý bên đĩa cứng có vấn đề, liên tục tạo tổn thất cho cấu đĩa từ ổ cứng Một vấn đề khác cần phải đặc biệt ý nhiệt độ đĩa cứng Khi nhiệt đọ thiết bị lên cao, vật liệu bị biến đổi, dây cáp nhựa cao su bị chảy ra, motor đĩa cứng cháy giảm khả hoạt động kèm theo đồng loạt linh kiện vi mạch nhỏ mạch bị trục trặc việc dẫn tới nguy hiểm cho liệu lưu bên 3.4.3.Dấu hiệu cần lưu tâm đĩa cứng Tuy sử dụng phần mềm sửa lỗi để khắc phục rắc rối bad sector gây đĩa cứng bắt đầu có trục trặc vật lý, khơng cản lại Trong trường hợp đó, việc phát hạn chế tối đa thiệt hại lựa chọn mà bạn phải làm Sau số dấu hiệu nhận biết thường thấy đĩa cứng hỏng: -Thường xuyên bị sụp hệ thống đặc biệt khởi động Windows -Thường xuyên báo lỗi thực tác vụ di chuyển, copy file -Tên thư mục tập tin bị lẫn lộn thay đổi lung tung -Các thư mục tập tin đột ngột biến khơng có lý -Thời gian truy xuất liệu đĩa cứng lâu cách kỳ lạ -Đĩa cứng im lặng lúc lâu sau bạn lệnh mở file thư mục -Nội dung xuất bị sai lệch bạn tiến hành mở file hay in ấn liệu -Tíếng động lạ phát đĩa cứng vận hành Khi có dấu hiệu diễn ra, bạn sử dụng công cụ đề cập để kiểm tra sớm tốt Âm yếu tố tuyệt vời để nhận đĩa cứng gặp trục trặc Nếu từ bắt đầu sử dụng đĩa cứng bạn không nghe thấy âm lạ Hãy kiểm tra Nếu ồn bình thường phát tiếng lạch cạch, bạn chuẩn bị phương án lưu tức thời kiểm tra thay hệ thống có nhiều khả ổ đĩa bắt đầu xuất phần học 6.5 Các phần mềm thông dụng để khắc phục lỗi ổ đĩa 1.Windows disk checking: CHKDSK: Tiện ích tích hợp sẵn Windows XP hỗ trợ đồng thời hai chế độ kiểm tra nhanh quét bề mặt chi tiết Bạn khởi động cách mở My computer ấn chuột phải lên ổ đĩa muốn kiểm tra bạn chọn properties Sau chuyển sang thẻ Tools ấn Check now Cách tôt để sử dụng công cụ lại từ dấu nhắc Command Prompt cho phép báo cáo lỗi chi tiết Bạn mở Start > Run gõ vào cmd nhấn Enter Tiếp gõ “chkcsk/v” kèm theo tên ổ đĩa muốn quét Nhấn Enter Quá trình quét lỗ nhanh diễn nháy mắt Để sử dụng chế độ quét bề mặt chi tiết, bạn thay khoá/ v = /r Chú ý chế độ yêu cầu máy tính khởi động lại Sau q trình qt hồn tất, báo cáo chi tiết xem cách nhấn chuột phải vào My Computer, chọn Manege mở Event Viewer\ Applications 2.Partion Magic 3.Ghost Từ hình MS DOS ta gõ Ghost nhấn Enter (hình 4) Chọn local-> Pattitions-> From Images (hình 5) Màn hình thông báo lên chọn ổ đĩa chứa file Gho (hình 6) Tìm đường dẫn đến file .gho-> open (hình 7) Khi hình thơng báo lên chọn ổ đĩa có Partition cần khơi phục -> OK (hình 8) Chọn Partition khơi phục -> Mặc định ổ C -> OK (hình 9) Thơng báo khẳng định khơng -> Yes Q trình khơi phục bắt đầu (hình 10) Sau khơi phục xong chương trình u cầu khởi động lại -> Reset Computer (vẽ hình 11) Q trình khơi phục Partition hồn thành 3.6.Mất mát thơng tin khôi phục 3.6.1.Nguyên nhân mát thông tin -Do xoá nhầm, bị vi rút, hay hư hỏng ổ đĩa cứng 3.6.2.Các phương pháp khôi phục liệu 1.Phục hồi liệu thật dễ với GET Data Back Chỉ với bước khơi phục liệu lỡ tay Delete hay người vọc nhầm Chương trình phục hồi liệu xố từ HDD, ổ mềm, ZIP, ổ đĩa mạng (hình 12) Bước 1: Quét ổ đĩa có Bước 2: Chọn phân vừng định dạng tương ứng (FAT hay NTFS tuỳ phiên bản) Để chương trình truy xuất file phục hồi Bước 3: Tại bước tuỳ chọn chế độ quét file theo size hay HDD Nếu chọn Search Entire Driver để chương trình qt tồn HDD có để tìm vùng định dnạg tương ứng, chọn Seach partial Drive để thực quét sector phân vùng chọn từ bước Bước 4: Sau chương trình quét xong, bước kết Chọn vào phân vùng chọn (nếu HDD có nhiều phân vùng địnhdạng giống nhau) Để chương trình hiển thị hệ thống file xoá Bước 5: Các file xoá thị thư mục Giờ copy file lưu lại vào HDD để hoàn tất 2.Cách cứu liệu xố máy tính Trong nhiều trường hợp, tập tin bị xoá đĩa cứng tồn liệu ghi đè lên chúng Nếu chương trình phục hồi liệu tìm tập tin trước chúng bị ghi lại Bộ công cụ System Work 2006 Symantec bao gồm chương trình phục hịi tập tin Một chương trình cho phép dùng thủ khác EasyRecovery Lite ontrack Khi định dạng ổ đĩa cứng (format), ta tạo tạo mục cho tập tin đĩa cứng Chỉ mục biết đến FAT (file Allocation Table) FAT 32 MFT (Master file Table) NTFS Nếu mục bị hỏng virut bị ghi đè format, nên Windows tìm thấy tập tin ổ đĩa Các chương trình phục hồi liệu phục hồi FAT MFT từ lưu, tái tạo lại cấu trúc Nếu mục sửa được, chương trình phục hồi liệu tốt xác định, phục hồi lại tập tin bị EasyRecovery Lite không phục hồi tập tin bị mất, phục sửa chữa phần tập tịn bị lỗi Word ZIP EasyRecovery Lite có chế độ tìm kiếm phục hồi liệu dạng gốc (RawRecovery) ổ cứng hỏng, mà khơng có thư mục tồn ti (hỡnh 13) // Viết mà lệnh để đọc liƯu cđa ¶nh………… void CBbDoc::Serialize(CArchive& ar) { if (ar.IsStoring()) { // TODO: add storing code here } else { // TODO: add loading code here ar.Read(&bfHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER)); if (bfHeader.bfType !=('M'