深入了解硬盘参数

正常情况下，硬盘在接通电源之后，都要进行“初始化”过程(也可以称为“自检”)。这时，会发出一阵子自检声音，这些声音长短和规律视不同牌子硬盘而各不一样，但同型号的正常硬盘的自检声音是一样的。 有经验的人都知道，这些自检声音是由于硬盘内部的磁头寻道及归位动作而发出的。

为什么硬盘刚通电就需要执行这么多动作呢?简单地说，是硬盘在读取的记录在盘片中的初始化参数。

一般熟悉硬盘的人都知道，硬盘有一系列基本参数，包括:牌子、型号、容量、柱面数、磁头数、每磁道扇区数、系列号、缓存大小、转速、S.M.A.R.T值等。其中一部分参数就写在硬盘的标签上，有些则要通过软件才能测出来。

但是，高朋告诉你，这些参数 仅仅是初始化参数的一小部分，盘片中记录的初始化参数有数十甚至数百个!硬盘的CPU在通电后自动寻找BIOS中的启动程序，然后根据启动程序的要求，依次在盘片中指定的位置读取相应的参数。如果某一项重要参数找不到或出错，启动程序无法完成启动过程，硬 盘就进入保护模式。在保护模式下，用户可能看不到硬盘的型号与容量等参数，或者无法进入任何读写操作。

近来有些系列的硬盘就是这个原因而出现类似的通病，如:FUJITSU MPG系列自检声正常却不认盘，MAXTOR美钻系列认不出正确型号及自检后停转，WD BB EB系列能正常认盘却拒绝读写操作等。

不同牌子不同型号的硬盘有不同的初始化参数集，以较熟悉的Fujitsu硬盘为例，高朋简要地讲解其中一部分参数，以便读者理解内部初始化参数的原理。通过专用的程序控制硬盘的CPU，根据BIOS程序的需要，依次读出初始化参数集，按模块分别存放为69个不同的文件，文件名也与BIOS程序中调用到的参数名称一致。

其中部分参数模块的简要说明如下:

DM硬盘内部的基本管理程序

- PL永久缺陷表

- TS缺陷磁道表

- HS实际物理磁头数及排列顺序

- SM最高级加密状态及密码

- SU用户级加密状态及密码

- CI 硬件信息，包括所用的CPU型号，BIOS版本，磁头种类，磁盘碟片种类等

- FI生产厂家信息

- WE写错误记录表

- RE读错误记录表

- SI容量设定，指定允许用户使用的最大容量(MAX LBA)，转换为外部逻辑磁头数(一般为16)和逻辑每磁道扇区数(一般为63)

- ZP区域分配信息，将每面盘片划分为十五个区域，各个区域上分配的不同的扇区数量，从而计算出最大的物理容量。

这些参数一般存放在普通用户访问不到的位置,有些是在物理零磁道以前,可以认为是在负磁道的位置。可能每个参数占用一个模块，也可能几个参数占用同一模块。模块大小不一样，有些模块才一个字节，有些则达到64K字节。这些参数并不是连续存放的，而是各 有各的固定位置。

读出内部初始化参数表后，就可以分析出每个模块是否处于正常状态。当然，也可以修正这些参数，重新写回盘片中指定的位置。这样，就可以把一些因为参数错乱而无法正常使用的硬盘“修复”回正常状态。

如果读者有兴趣进一步研究，不妨将硬盘电路板上的ROM芯片取下，用写码机读出其中的BIOS程序，可以在程序段中找到以上所列出的参数名称。

硬盘修复之低级格式化熟悉硬盘的人都知道，在必要的时候需要对硬盘做“低级格式化”(下面简称“低格”)。进行低格所使用的工具也有多种:有用厂家专用设备做的低格，有用厂家提供的软件工具做的低格，有用DM工具做的低格，有用主板BIOS中的工具做的低格，有用Debu g工具做的低格，还有用专业软件做低格…… 不同的工具所做的低格对硬盘的作用各不一样。

有些人觉得低格可以修复一部分硬盘，有些人则觉得低格十分危险，会严重损害硬盘。高朋用过多种低格工具，认为低格是修复硬盘的一个有效手段。下面总结一些关于低格的看法，与广大网友交流。

大家关心的一个问题:“低格过程到底对硬盘进行了什么操作?”实践表明低格过程有可能进行下列几项工作，不同的硬盘的低格过程相差很大，不同的软件的低格过程也相差很大。

A. 对扇区清零和重写校验值低格过程中将每个扇区的所有字节全部置零，并将每个扇区的校验值也写回初始值，这样可以将部分缺陷纠正过来。譬如，由于扇区数据与该扇区的校验值不对应，通常就被报告为校验错误(ECC Error)。如果并非由于磁介质损伤，清零后就很有可能将扇区数据与该扇区的校验值重新对应起来，而达到“修复”该扇区的功效。这是每种低格工具和每种硬盘的低格过程最基本的操作内容，同时这也是为什么通过低格能“修复大量坏道”的基本原因。另外，DM 中的Zero Fill(清零)操作与IBM DFT工具中的Erase操作，也有同样的功效。

B. 对扇区的标识信息重写在多年以前使用的老式硬盘(如采用ST506接口的硬盘)，需要在低格过程中重写每个扇区的标识(ID)信息和某些保留磁道的其他一些信息，当时低格工具都必须有这样的功能。但现在的硬盘结构已经大不一样，如果再使用多年前的工具来做低格会导致许多令 人痛苦的意外。难怪经常有人在痛苦地高呼:“危险!切勿低格硬盘!我的硬盘已经毁于低格!”

C. 对扇区进行读写检查，并尝试替换缺陷扇区有些低格工具会对每个扇区进行读写检查，如果发现在读过程或写过程出错，就认为该扇区为缺陷扇区。然后，调用通用的自动替换扇区(Automatic reallocation sector)指令，尝试对该扇区进行替换，也可以达到“修复”的功效。

D. 对所有物理扇区进行重新编号编号的依据是P-list中的记录及区段分配参数(该参数决定各个磁道划分的扇区数)，经过编号后，每个扇区都分配到一个特定的标识信息(ID)。编号时，会自动跳过P-list中所记录的缺陷扇区，使用户无法访问到那些缺陷扇区(用户不必在乎永远用不到的地方的好坏)。如果这个过程半途而废，有可能导致部分甚至所有扇区被报告为标识不对(Sector ID not found, IDNF)。要特别注意的是，这个编号过程是根据真正的物理参数来进行的，如果某些低格工具按逻辑参数(以 16heads 63sector为最典型)来进行低格，是不可能进行这样的操作。

E. 写磁道伺服信息，对所有磁道进行重新编号有些硬盘允许将每个磁道的伺服信息重写，并给磁道重新赋予一个编号。编号依据P-list或TS记录来跳过缺陷磁道(defect track),使用户无法访问(即永远不必使用)这些缺陷磁道。这个操作也是根据真正的物理参数来进行。

F. 写状态参数，并修改特定参数有些硬盘会有一个状态参数，记录着低格过程是否正常结束，如果不是正常结束低格，会导致整个硬盘拒绝读写操作，这个参数以富士通IDE硬盘和希捷SCSI硬盘为典型。有些硬盘还可能根据低格过程的记录改写某些参数。