SATA硬盘检测修复及MHDD的一些使用详解.doc

SATA硬盘检测修复及MHDD的一些使用详解硬盘参数简介物理结构1、磁头磁头是硬盘中最昂贵的部件，也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头，但是，硬盘的读、写却是两种截然不同的操作，为此，这种二合一磁头在设计时必须要同时兼顾到读/写两种特性，从而造成了硬盘设计上的局限。而MR磁头（Magnetoresistive heads），即磁阻磁头，采用的是分离式的磁头结构：写入磁头仍采用传统的磁感应磁头（MR磁头不能进行写操作），读取磁头则采用新型的MR磁头，即所谓的感应写、磁阻读。这样，在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化，以得到最好的读/写性能。另外，MR磁头是通过阻值变化而不是电流变化去感应信号幅度，因而对信号变化相当敏感，读取数据的准确性也相应提高。而且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关，故磁道可以做得很窄，从而提高了盘片密度，达到200MB/英寸2，而使用传统的磁头只能达到20MB/英寸2，这也是MR磁头被广泛应用的最主要原因。目前，MR磁头已得到广泛应用，而采用多层结构和磁阻效应更好的材料制作的GMR磁头（Giant Magnetoresistive heads）也逐渐普及。2、磁道当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的，因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区，磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧挨着的，这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响，同时也为磁头的读写带来困难。一张1.44MB的3.5英寸软盘，一面有80个磁道，而硬盘上的磁道密度则远远大于此值，通常一面有成千上万个磁道。3、扇区磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，每个扇区可以存放512个字节的信息，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位。1.44MB3.5英寸的软盘，每个磁道分为18个扇区。4、柱面硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS,即Cylinder（柱面）、Head（磁头）、Sector（扇区），只要知道了硬盘的CHS的数目，即可确定硬盘的容量，硬盘的容量 柱面数磁头数扇区数512B。硬盘逻辑结构简介　1. 硬盘参数释疑　　到目前为止, 人们常说的硬盘参数还是古老的 CHS Cylinder/Head/Sector 参数. 那么为什么要使用这些参数,它们的意义是什么?它们的取值范围是什么?　　很久以前, 硬盘的容量还非常小的时候,人们采用与软盘类似的结构生产硬盘. 也就是硬盘盘片的每一条磁道都具有相同的扇区数.由此产生了所谓的3D参数 Disk Geometry . 既磁头数 Heads , 柱面数 Cylinders ,扇区数 Sectors ,以及相应的寻址方式.　　其中:　　磁头数 Heads 表示硬盘总共有几个磁头,也就是有几面盘片, 最大为 255 用 8 个二进制位存储 ;　　柱面数 Cylinders 表示硬盘每一面盘片上有几条磁道,最大为 1023 用 10 个二进制位存储 ;　　扇区数 Sectors 表示每一条磁道上有几个扇区, 最大为 63 用 6个二进制位存储 .　　每个扇区一般是 512个字节, 理论上讲这不是必须的,但好象没有取别的值的.　　所以磁盘最大容量为:　　255 * 1023 * 63 * 512 / 1048576 8024 GB 1M 1048576 Bytes 或硬盘厂商常用的单位:　　255 * 1023 * 63 * 512 / 1000000 8414 GB 1M 1000000 Bytes 在 CHS 寻址方式中, 磁头, 柱面, 扇区的取值范围分别为 0到 Heads - 1,0 到 Cylinders - 1, 1 到 Sectors 注意是从 1 开始 .　2. 基本 Int 13H 调用简介BIOS Int 13H 调用是 BIOS提供的磁盘基本输入输出中断调用, 它可以完成磁盘 包括硬盘和软盘 的复位, 读写, 校验, 定位, 诊断,格式化等功能.它使用的就是 CHS 寻址方式, 因此最大识能访问 8 GB 左右的硬盘 本文中如不作特殊说明, 均以 1M 1048576 字节为单位 .　3. 现代硬盘结构简介　　在老式硬盘中, 由于每个磁道的扇区数相等,所以外道的记录密度要远低于内道, 因此会浪费