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【摘 要】本文概述了硬盘的工作原理，分析计算机硬盘常见的故障，并探讨维护措施。
【关键词】计算机硬盘 故障分析 维修措施
计算机系统安全涉及到操作系统，应用软件，数据库系统等多个层面，所以影响系统安全的任何一个层面出现问题，就会影响系统安全，结果就会导致木桶效应。今天我们就要通过讨论保护硬盘这个数据存储的仓库来到达维护计算机安全。从硬盘的保护，实现数据备份，硬盘出现故障时如何救活硬盘等来能避免一些不必要的损，以及将损失降到最低。
一、硬盘组成以及工作原理
我们知道硬盘是利用特定的磁粒子的极性来实现数据的记录。硬盘工作时，我们发现不同极性的磁粒子会产生频率不同脉冲信号，在利用转换器将模拟信号转换成计算机能识别的电信号，从而实现硬盘读的操作，和硬盘读操作正好相反的就是硬盘写的操作。综上硬盘具有读取和写入保存数据的功能。现将硬盘的组成和运行原理总结如下：硬盘是由硬盘驱动器和硬盘控制器组成，工作时，靠再磁体高速运动，由磁头在磁层上进行读写操作的计算机硬件设备。
二、故障分析
（一）系统无法识别硬盘。有时我们发现计算机硬盘无法启动，计算机的C盘D盘E盘F盘都打不开。
我们通常会使用控制面板中的自动监测功能进行查找，但是任然无法识别。这种情况主要是因为计算机连接线出现松动或者是IDE端口出现老化，这与硬盘本身没有任何问题。处理这种情况就是将硬盘连接线重新插接或者改换IDE口。当用一条IDE硬盘线连接两个硬盘设备时，一定要分清楚主线和辅线，不然就会出现硬盘上的主从跳线，导致新接上的硬盘不被接受。
（二）无法读写或辨别硬盘。CMOS设置故障往往会导致硬盘读写不出来甚至无法辨别。解决这种问题的方法就是要确保CMOS中的硬盘类型正确。现在的计算机都支持的功能有：IDE Auto Detect，只要计算机启动就会自动检测硬盘的类型。当硬盘类型错误时。就无法启动计算机，或者启动了无法进行读写。举个例子：硬盘的实际容量太小，导致没有扇区进行读写。还有一个重要的导致硬盘故障原因是安装前后映射关系的改变。目前支持IDE的硬盘也支持逻辑参数类型，硬盘可采用“Normal，LBA，Large”等，如果在安装数据时采用一种模式。在CMOS中又改为其他的模式，那么硬盘将发生的读写错误，无法读取原来的正确位置。
（三）系统无法启动。系统无法启动一般有四种原因，一是分区表损坏；二是主引导程序损坏；三是分区有效位出现错误；四是DOS引导文件损坏。这几个原因属第四种最为简单，只需要用启动盘对系统完成引导，使它向系统传输一个引导文件便可。相对复杂的是第二种和第三种，要解决这两个问题一般用FDISK/MBR进行强制覆写。这四种原因最难处理的就是分区表损坏，因为系统会把硬盘作为一个未分区的裸盘处理，导致很多软件都无法工作。
（四）其他可能故障。总结一下大致有：BIOS中不能正确地识别硬盘、硬盘有异常声响，噪音较大；、硬盘指示灯不正常、硬盘干扰其他驱动器的工作等；不能分区或格式化、硬盘容量规格不合实际、磁道损坏、数据丢失等：逻辑驱动器盘符丢失、访问硬盘时报错；硬盘数据的保护故障；病毒导致硬盘不能使用：硬盘老化或者进水等故障。
三、故障排查
准备工作（准备好磁盘数据线，配备相应的检测软件、查毒软件等）。
（一）清查环境故障。具体工作包括：确保硬盘上ID跳线链接无误，要求连接到线缆上提供的连接口；检查连接硬盘的数据线是否有问题。通过更换连接线来识别故障原因，查看硬盘连接线的规格是否与硬盘相匹配；查看硬盘电源是否正常连接。
（二）故障判断要点。1.为了排除由于其他驱动器或部件对硬盘访问的影响，建议在软件最小系统下进行检查，并判断故障现象是否消失。2.检查参数与设置：具体应该包括系统对硬盘的正确识别，要求正确识别硬盘参数，建议在BIOS中将IDE通道传输模式设置为“自动”；显示的硬盘容量及格式化容量都要与实际容量相吻合，凡是格式化后的容量都会小于BIOS中的实际容量。3.检查硬盘的逻辑结构：总的来说应包括检查磁盘上的分区有无异常、有没有激活、有没有被格式化、系统文件有没有损坏或者丢失；如果硬盘无法完成分区和格式化，建议可在无病毒的情况下换硬盘。
四、日常维护的注意事项
长期的生活经验让我认识到，对硬盘的保护还是有一些技巧和建议的，把握这些常识可以大大延长硬盘的使用寿命。
（一）注意防静电。因为有大量的微电子器件存在于硬盘中，再加上单片机是大规模集成电路，容易产生静电。硬盘机的外壳通常都设置有接“地”的插片，为了安全起见，在起电前必须检查电路，将接“地”的插片接入系统的“地线”，注意在加电启动后不能随意进行插入或者拔掉，以防静电带来的干扰。
（二）注意防尘。硬盘以带有超精过滤纸的呼吸孔与外界相通，因此要尽量让它在干燥无尘的室内环境中使用。如果长期在灰尘严重的环境下使用，灰尘会吸附到盘片表面、不能及时清理就会给主轴电机的内部造成摩擦，还会堵塞呼吸过滤器。
（三）正确开关机。硬盘在工作的时候不可突然将电源关掉，这样会使整个工作程序突然停止，工作停止的瞬间磁头与盘片会产生剧烈摩擦，容易造成硬盘的损伤。如果硬盘灯还在闪烁，不要急于将电脑关闭或者重启，否则容易造成硬盘的坏道和分区的错误。
（四）尽量少移动硬盘。不可在计算机关闭的瞬间对硬盘移动，因为这个时候硬盘还没有完全停止转动，需耐心等待十几秒钟再进行移动，保证硬盘的过分震动。在开机时硬盘便很快转动起来，这个时候尽量减少对硬盘的震动，因为震动容易使碟片坏轨造成读写头的毁坏。在计算机安装或者拆卸过程中都要加倍小心，千万不要磕碰到硬盘，尽量用泡沫或海绵包装保护，减少震动。
（五）不要私自将硬盘拆开。如果普通计算机用户自行将硬盘拆开，因为空气中的灰尘很容易进入到硬盘内，从而加大高速低飞的磁头组件之间的摩擦，使磁头或盘片损坏，容易造成重要数据的丢失。
（六）对硬盘进行定期整理。如果硬盘碎片增多硬盘读写所花时间也会更多，即使不会对硬盘造成巨大耗损，但是磁头移动过于频繁，对虚拟文件的频繁读写，加重硬盘磁头寻道时的负荷。
参考文献：
[1]李福成.计算机硬盘故障分析及解决 [J].光盘技术.2008年08期
[2]马汉达.计算机维护技术课程的教学改革 [J].计算机教育，2008年14期
[3]黄平，吴兰岸.计算机故障分析与排除 [J].实验科学与技术，2008年03期
【关键词】计算机硬盘 故障分析 维修措施
计算机系统安全涉及到操作系统，应用软件，数据库系统等多个层面，所以影响系统安全的任何一个层面出现问题，就会影响系统安全，结果就会导致木桶效应。今天我们就要通过讨论保护硬盘这个数据存储的仓库来到达维护计算机安全。从硬盘的保护，实现数据备份，硬盘出现故障时如何救活硬盘等来能避免一些不必要的损，以及将损失降到最低。
一、硬盘组成以及工作原理
我们知道硬盘是利用特定的磁粒子的极性来实现数据的记录。硬盘工作时，我们发现不同极性的磁粒子会产生频率不同脉冲信号，在利用转换器将模拟信号转换成计算机能识别的电信号，从而实现硬盘读的操作，和硬盘读操作正好相反的就是硬盘写的操作。综上硬盘具有读取和写入保存数据的功能。现将硬盘的组成和运行原理总结如下：硬盘是由硬盘驱动器和硬盘控制器组成，工作时，靠再磁体高速运动，由磁头在磁层上进行读写操作的计算机硬件设备。
二、故障分析
（一）系统无法识别硬盘。有时我们发现计算机硬盘无法启动，计算机的C盘D盘E盘F盘都打不开。
我们通常会使用控制面板中的自动监测功能进行查找，但是任然无法识别。这种情况主要是因为计算机连接线出现松动或者是IDE端口出现老化，这与硬盘本身没有任何问题。处理这种情况就是将硬盘连接线重新插接或者改换IDE口。当用一条IDE硬盘线连接两个硬盘设备时，一定要分清楚主线和辅线，不然就会出现硬盘上的主从跳线，导致新接上的硬盘不被接受。
（二）无法读写或辨别硬盘。CMOS设置故障往往会导致硬盘读写不出来甚至无法辨别。解决这种问题的方法就是要确保CMOS中的硬盘类型正确。现在的计算机都支持的功能有：IDE Auto Detect，只要计算机启动就会自动检测硬盘的类型。当硬盘类型错误时。就无法启动计算机，或者启动了无法进行读写。举个例子：硬盘的实际容量太小，导致没有扇区进行读写。还有一个重要的导致硬盘故障原因是安装前后映射关系的改变。目前支持IDE的硬盘也支持逻辑参数类型，硬盘可采用“Normal，LBA，Large”等，如果在安装数据时采用一种模式。在CMOS中又改为其他的模式，那么硬盘将发生的读写错误，无法读取原来的正确位置。
（三）系统无法启动。系统无法启动一般有四种原因，一是分区表损坏；二是主引导程序损坏；三是分区有效位出现错误；四是DOS引导文件损坏。这几个原因属第四种最为简单，只需要用启动盘对系统完成引导，使它向系统传输一个引导文件便可。相对复杂的是第二种和第三种，要解决这两个问题一般用FDISK/MBR进行强制覆写。这四种原因最难处理的就是分区表损坏，因为系统会把硬盘作为一个未分区的裸盘处理，导致很多软件都无法工作。
（四）其他可能故障。总结一下大致有：BIOS中不能正确地识别硬盘、硬盘有异常声响，噪音较大；、硬盘指示灯不正常、硬盘干扰其他驱动器的工作等；不能分区或格式化、硬盘容量规格不合实际、磁道损坏、数据丢失等：逻辑驱动器盘符丢失、访问硬盘时报错；硬盘数据的保护故障；病毒导致硬盘不能使用：硬盘老化或者进水等故障。
三、故障排查
准备工作（准备好磁盘数据线，配备相应的检测软件、查毒软件等）。
（一）清查环境故障。具体工作包括：确保硬盘上ID跳线链接无误，要求连接到线缆上提供的连接口；检查连接硬盘的数据线是否有问题。通过更换连接线来识别故障原因，查看硬盘连接线的规格是否与硬盘相匹配；查看硬盘电源是否正常连接。
（二）故障判断要点。1.为了排除由于其他驱动器或部件对硬盘访问的影响，建议在软件最小系统下进行检查，并判断故障现象是否消失。2.检查参数与设置：具体应该包括系统对硬盘的正确识别，要求正确识别硬盘参数，建议在BIOS中将IDE通道传输模式设置为“自动”；显示的硬盘容量及格式化容量都要与实际容量相吻合，凡是格式化后的容量都会小于BIOS中的实际容量。3.检查硬盘的逻辑结构：总的来说应包括检查磁盘上的分区有无异常、有没有激活、有没有被格式化、系统文件有没有损坏或者丢失；如果硬盘无法完成分区和格式化，建议可在无病毒的情况下换硬盘。
四、日常维护的注意事项
长期的生活经验让我认识到，对硬盘的保护还是有一些技巧和建议的，把握这些常识可以大大延长硬盘的使用寿命。
（一）注意防静电。因为有大量的微电子器件存在于硬盘中，再加上单片机是大规模集成电路，容易产生静电。硬盘机的外壳通常都设置有接“地”的插片，为了安全起见，在起电前必须检查电路，将接“地”的插片接入系统的“地线”，注意在加电启动后不能随意进行插入或者拔掉，以防静电带来的干扰。
（二）注意防尘。硬盘以带有超精过滤纸的呼吸孔与外界相通，因此要尽量让它在干燥无尘的室内环境中使用。如果长期在灰尘严重的环境下使用，灰尘会吸附到盘片表面、不能及时清理就会给主轴电机的内部造成摩擦，还会堵塞呼吸过滤器。
（三）正确开关机。硬盘在工作的时候不可突然将电源关掉，这样会使整个工作程序突然停止，工作停止的瞬间磁头与盘片会产生剧烈摩擦，容易造成硬盘的损伤。如果硬盘灯还在闪烁，不要急于将电脑关闭或者重启，否则容易造成硬盘的坏道和分区的错误。
（四）尽量少移动硬盘。不可在计算机关闭的瞬间对硬盘移动，因为这个时候硬盘还没有完全停止转动，需耐心等待十几秒钟再进行移动，保证硬盘的过分震动。在开机时硬盘便很快转动起来，这个时候尽量减少对硬盘的震动，因为震动容易使碟片坏轨造成读写头的毁坏。在计算机安装或者拆卸过程中都要加倍小心，千万不要磕碰到硬盘，尽量用泡沫或海绵包装保护，减少震动。
（五）不要私自将硬盘拆开。如果普通计算机用户自行将硬盘拆开，因为空气中的灰尘很容易进入到硬盘内，从而加大高速低飞的磁头组件之间的摩擦，使磁头或盘片损坏，容易造成重要数据的丢失。
（六）对硬盘进行定期整理。如果硬盘碎片增多硬盘读写所花时间也会更多，即使不会对硬盘造成巨大耗损，但是磁头移动过于频繁，对虚拟文件的频繁读写，加重硬盘磁头寻道时的负荷。
参考文献：
[1]李福成.计算机硬盘故障分析及解决 [J].光盘技术.2008年08期
[2]马汉达.计算机维护技术课程的教学改革 [J].计算机教育，2008年14期
[3]黄平，吴兰岸.计算机故障分析与排除 [J].实验科学与技术，2008年03期