Неисправности аппаратной части и файловой системы жесткого диска , характер проявления неисправностей и методы их устранения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное образовательное бюджетное учреждение среднего профессионального образования Воронежской области

«Воронежский техникум строительных технологий»

Специальность: 230106 «Техническое

обслуживание средств вычислительной техники

и компьютерных сетей»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по учебной дисциплине: «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»

Тема: Неисправности аппаратной части и файловой системы жесткого диска, характер проявления неисправностей и методы их устранения

Руководитель преподаватель Говорухина О.Е.

_____________/ Говорухина О.Е./

Студент группы К09.1к________/Пеленицын.А.О./

ВОРОНЕЖ

2013г.



Государственное образовательное бюджетное учреждение среднего профессионального образования Воронежской области

«Воронежский техникум строительных технологий»

Специальность: 230106

«Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: Неисправности аппаратной части и файловой системы жесткого диска, характер проявления неисправностей и методы их устранения.

ВОРОНЕЖ 2013г.



Содержание

2. Обзорно-постановочная часть

3. Проектная часть

4. Расчетно-экономическая часть

Техника безопасности

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3



Введение

Жесткий диск - важный модуль персонального компьютера, на котором находится операционная система и данные пользователя, потеря которых может иметь неприятные последствия. Что бы этого не произошло необходимо раз в месяц диагностировать свой жесткий диск на наличие неисправностей.

Целью курсового проекта исследование поиска неисправности аппаратной части и файловой системы жесткого диска, характер проявления неисправностей и методы их устранения.

Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

Собрать информацию о неисправностях аппаратной части, файловой системы жесткого диска, о характере проявления неисправностей и методах их устранения. файловая система жесткий диск

Проанализировать процесса поиска неисправностей в аппаратной и файловой системы жесткого диска.

Составить алгоритм поиска неисправностей в аппаратной и файловой системы жесткого диска.



Раздел 1 Обзорно-постановочная часть

1.1 Конфигурация компьютерной системы

Компьютер, по которому будет проводиться техническое обслуживание, имеет следующие характеристики:

Материнская плата установленная на данном компьютере: ASUS P8P67LE

Оперативная память, установленная на данном компьютере:DDR3: Kingston HiperX performance 4 Gb

Чипсет, установленный на данном компьютере: Северный мост: Intel P67 Express chipset

Южный мост Intel P67 Express chipset

BIOS, установленный на данном компьютере:EFI BIOS.

Видеоадаптер, установленный на данном компьютере: Asus HD6950

Звуковой адаптер, установленный на данном компьютере: 7.1CH, HDA, на основе Realtek ALC892

Жесткий диск, установленный на данном компьютере: Hitachi HDS5C3020ALA632

1.2 Обоснование и выбор жесткого диска Hitachi

Я выбрал для исследования жесткий диск Hitachi HDS5C3020ALA632, потому что он обладает длительным сроком службы, низкой ценой и возможностью хранения больших объемов информации.

Огромная емкость для хранения информации размером 2000 Гб дает большие возможности пользователю. Память компьютера освободится от множества файлов, и его производительность повысится.

Интерфейс для подключения к компьютеру используется высокоскоростной SATA 6Gb/s.

Данные передаются из буфера, вмещающего информацию объемом до 32 Мб, в компьютерную память со скоростью 600 Мб/с, т.е. в 10 раз быстрее обычного последовательного интерфейса USB версии 2.0.

Внутри устройства обеспечивается скорость 1366 Мбит/с перемещения информация с дисковых пластин в буфер.

Ударостойкость при работе жесткого диска - 70 G и при хранении - 300 G. Она характеризует прочность к внешним механическим воздействиям, но не так важна, т.к. накопитель стационарный.

В состоянии покоя вращающимися дисками создается шум в 24 дБ. Поэтому устройство практически не слышно как во время работы, так и в нерабочем состоянии.

Температурный режим накопителя в процессе работы составляет лишь 37 градусов. Поэтому установка дополнительной системы охлаждения в компьютере не требуется.

1.3 Назначение, технические характеристики, режимы жесткого диска Hitachi HDS5C3020ALA632

При выборе жесткого диска необходимо посмотреть на следующие характеристики, поскольку это одна из хрупких зон компьютера, а все данные хранятся на нем. Этот вопрос требует очень большого внимания, поскольку некоторые данные ценятся гораздо дороже самого винчестера. Сейчас я постараюсь выделить некоторые очень важные аспекты, которые следует учитывать при покупке и техническом обслуживании жесткого диска.

Интерфейс -- набор, состоящий из линий связи, сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств, поддерживающих эти линии, и правил обмена. Современные накопители могут использовать интерфейсы АТА, Serial ATA, SCSI, SAS, FireWire, USB.

Ёмкость-- количество данных, которые могут храниться накопителем. Ёмкость современных устройств достигает 2000 Гб. В отличие от принятой в информатике (случайно) системе приставок, обозначающих кратную 1024 величину (кило=1024, мега=1 048 576 и т. д.; позже для этого были не очень успешно введены двоичные приставки), производителями при обозначении ёмкости жёстких дисков используются кратные 1000 величины. Так «настоящая» ёмкость жёсткого диска, маркированного как «200 Гб», составляет 186,2 Гб.

Физический размер (форм-фактор) -- почти все современные накопители для персональных компьютеров и серверов имеют размер либо 3,5, либо 2,5 дюйма. Последние чаще применяются в ноутбуках. Другие распространённые форматы -- 1,8 дюйма, 1,3 дюйма и 0,85 дюйма

Время произвольного доступа-- от 3 до 15 мс, как правило, минимальным временем обладают серверные диски, самым большим из актуальных -- диски для портативных устройств.

Скорость вращения шпинделя-- количество оборотов шпинделя в минуту. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и скорость передачи данных. В настоящее время выпускаются винчестеры со следующими стандартными скоростями вращения: 4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 7200 и 10 000 (персональные компьютеры), 10 000 и 15 000 об./мин. (серверы и высокопроизводительные рабочие станции).

Количество операций ввода-вывода в секунду -- у современных дисков это около 50 оп./сек при произвольном доступе к накопителю и около 100 оп./сек при последовательном доступе.

Потребление энергии -- важный фактор для мобильных устройств.

Уровень шума -- шум, который производит механика накопителя при его работе. Указывается в децибелах. Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума около 26 дБ и ниже.

Сопротивляемость ударам-- сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки g во включённом и выключенном состоянии.

Скорость передачи данных:

Внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с

Внешняя зона диска: от 74,0 до 111,4 Мб/с

Производители Большая часть всех винчестеров производятся всего несколькими компаниями: Seagate, Western Digital, Samsung, Hitachi. (Приложение 1)



2.Проектная часть

2.1 Общая методика поиска неисправностей жесткого диска Hitachi HDS5C3020ALA632

Жесткий диск это хранилище информации вашего компьютера именно на него вы устанавливаете программы, игры, приложения. Как и любое хранилище, он обладает максимальной вместимостью, объемом, который измеряется в гигабайтах. Чем больше объём жёсткого диска, тем больше информации вы сможете на нем хранить.

Жесткий диск в первую очередь механическое устройство от того он и жесткий. В нем крутится несколько слоев дисков (блинов) на которые с помощью магнитной головки записывается и считывается информация, отсюда вытекает и вторая его характеристика, а именно скорость вращения, чем больше скорость, тем быстрее происходит считывания и запись с жесткого диска.

У жесткого диска так же есть свой временный скоростной буфер, кэш, он устроен в виде маленького чипа, с помощью него жесткий диск уменьшает количество физических обращений непосредственно к блинам, тем самым увеличивается скорость работы и срок его службы.

2.1.1 Характерные неисправности жесткого диска Hitachi HDS5C3020ALA632

Алгоритм диагностики жёстких дисков может быть следующим:

Подключить кабель питания к HDD. При включении питания должен быть слышен звук раскрутки двигателя, затем происходит работа позиционера (инициализация, калибровка), звук вращения дисков должен быть ровным, а светодиод на передней панели системного блока должен погаснуть. Если всё именно так, то жёсткий диск исправен. При любых других звуках возможна неисправность.

Не происходит вообще ничего. Если двигатель не раскручивается при подаче питания (не издает совершенно никаких звуков), то это скорее всего означает неисправность платы электроники. Неисправными могут оказаться цепи питания, управления двигателем, а также любая из схем, связанных с управляющим процессором и микроконтроллером (процессор управляет кроме всего прочего запуском двигателя и стабилизацией скорости его вращения).

Иногда неисправную деталь можно определить визуально - сгоревшая от перегрузки по напряжению или от перегрева микросхема может иметь вздутия и трещины. Подобное происходит чаще всего из-за неправильного подключения питания - перепутанных проводов 12 и 5 вольт или перегрузки по интерфейсному разъему при подключении накопителя "на ходу" (при включенном питании компьютера).

Случаи неисправности шпиндельного двигателя (обрыва обмоток) крайне редки, но все же вероятность этого не нулевая. Убедиться в исправности обмоток двигателя можно, прозвонив их тестером на соответствующем разъеме.

Сопротивление обмоток обычно составляет около 2-3 ом.

2) Раскрутки дисков не происходит, но слышны попытки раскрутки. К

подобному эффекту приводит залипание головок (особенно на старых

накопителях Seagate, WD, Conner, а также Quantum Sirocco). В этом случае можно попробовать несколько раз резко крутнуть накопитель в плоскости дисков (держа его в руках и, естественно, отключив все кабели). Это может помочь "отлепить" головки. Правда, этот дефект может скоро появиться опять, и совсем избавиться от склонности к залипанию головок на старых винчестерах часто не удается.

Механические узлы имеют свойство необратимо изнашиваться. В новых HDD подобное встречается, если по какой-либо причине не сработала автоматическая парковка или головки вышли из парковочной зоны по другой причине - например, от тряски при перевозке.

3) Двигатель раскручивается, затем слышно несколько щелчков, и двигатель останавливается. Возможные варианты:

- Накопители Conner и родственные им Seagate (ST31276A, ST31277A, ST31722A, ST32122A и другие): двигатель раскручивается, потом останавливается (без щелчков). И так много раз.

- Накопители Western Digital: двигатель раскручивается, и слышны частые равномерные удары позиционера об ограничитель (лучше сразу выключить, так как возможно повреждение головок и поверхностей дисков).

- HDD других изготовителей обычно раскручивают двигатель, затем слышно несколько щелчков, и двигатель останавливается. После этого может начать мигать светодиод (если он есть), сообщая код ошибки.

Наиболее часто встречающиеся неисправности с таким проявлением - обрывы головок, концентрические царапины на дисках (следствие износа) а также неисправность микросхем канала чтения/записи (чаще всего из-за всякого рода замыканий, устраиваемых любителями копаться во включенном компьютере).

Причина щелчков - удары хвостовика блока головок об ограничитель из-за отсутствия чтения, т.е. неисправности блока головок, канала чтения, или разрушения сервометок на диске: система позиционирования не может найти крайнюю внешнюю дорожку, на которой записан соответствующий идентификационный код, и после нескольких безуспешных попыток управляющий процессор останавливает двигатель.

В случае HDD фирмы Conner и тех Seagate, которые продолжают модельный ряд Conner, при отсутствии чтения с дисков вообще не происходит никаких перемещений блока головок, так как алгоритмом их работы предусмотрена стабилизация скорости вращения шпиндельного двигателя по сервометкам в зонепарковки, и если сервометки там не обнаружены , поиск внешней дорожки не производится.

4) Двигатель раскручивается, затем слышен один или несколько негромких щелчков, после чего двигатель продолжает вращаться, но накопитель не выходит в состояние готовности (не гаснет индикатор занятости и не реагирует на обращение с компьютера).

Или в готовность выходит, светодиод гаснет, но BIOS'om не определяется и на команды не реагирует. Это означает, что управляющий процессор накопителя "зависает" из-за неправильного считывания находящихся на дисках служебных программ. Эти программы могут оказаться разрушенными как из-за каких-либо сбоев в работе винчестера (в том числе некорректных попыток низкоуровневого форматирования), так и из-за износа поверхностей служебных цилиндров.

5) Очень громкий и неприятный звук при раскрутке двигателя HDD (скрежет, свист, "вой" и т.п.). Либо неисправен сам двигатель, либо смещены диски (от удара), либо головки вышли за пределы поверхности диска из-за поломки ограничителей.

В описанных случаях накопитель явно неисправен, причем неисправность достаточно серьезна. В большинстве случаев справиться с такими неисправностями в домашних условиях невозможно. Более глубокая диагностика, а также ремонт обычно требуют наличия специального оборудования (осциллографа, комплекса РСЗООО и т.д.). Локализовать неисправность можно заменой платы электроники. Заменять плату можно только на точно такую же (той же модели и с той же прошивкой микропроцессора), если не известно точно, что модели совместимы.

Одна из наиболее распространенных и очевидных неисправностей HDD - появление дефектных участков магнитных поверхностей (bad blocks) - результат естественного износа или неаккуратного обращения.

Задержки в работе, сопровождаемые щелчками и «подвисанием» компьютера при обращении к HDD (при отсутствии явных дефектов поверхности) свидетельствуют о нестабильном чтении или записи на некоторых участках, т.е. о скором появлении bad blocks.

Причины выхода из строя жёстких дисков.

Сложная конструкция жёсткого диска имеем много уязвимых мест, которые могут стать причиной возникновения разных неисправностей. В основном это происходит с износом механических узлов и старения электронных компонентов.

С течением времени намагниченность рабочего слоя постепенно ослабевает. Качество записи файлов пользователя практически не ухудшается, потому что они постоянно перезаписываются. А вот сервометки, служебные метки секторов, данные в инженерной области записываются всего лишь один раз на заводе. Поэтому через несколько лет возникают проблемы с доступом к служебным данным. Постепенно происходит разрушение магнитной поверхности диска, появляются сбойные сектора.

Питание

Нестабильное питание может привести к выходу из строя платы электроники и вызвать магнитный удар, который воздействует на рабочую поверхность дисков. Также бывают случаи выгорания контроллеров винчестера. Из-за этого головки не попадают в зону парковки а падают непосредственно на рабочую область диска. Это приводит к повреждению поверхности рабочей области диска так и самих головок. Скачки напряжения так же могут привести к потере информации и выходу из строя накопителя. Чтобы этого не случилось используйте блок бесперебойного питания.

Температура

Выходу из строя жёсткого диска могут способствовать температурные режимы. Чем выше температура, тем меньше срок эксплуатации накопителя. Высокая температура жёсткого диска может привести к заклиниванию шпиндельного двигателя, выходу из строя силовых элементов контроллера, повреждению рабочего слоя дисков, прилипанию головок к поверхности диска.

Механические воздействия

Повреждения жёсткого диска могут быть возникать вследствие ударов, встрясок и вибраций. Из за этого нарушается балансировка и центровка дисков. Даже если накопитель сохранил работоспособность после механического воздействия, то нарушение балансировки дисков приводит к появлению вибрации, ускоренному износу опорных подшипников, перегреву камеры накопителя и в конечном итоге к преждевременному выходу его из строя.

В нерабочем состоянии для накопителя особенно опасны радиальные удары. Как правило, такие удары приводят к полной потере работоспособности накопителя и исключению возможности его дальнейшей эксплуатации. В отдельных случаях возможно восстановление информации с такого накопителя, однако его дальнейшая эксплуатация практически невозможна.

Для накопителя, находящегося в рабочем состоянии, одинаково опасны как радиальные, так и осевые механические воздействия, таки как случайный толчок корпуса компьютера, падение на стол папки с документами или удар кулаком по столу.

Нарушение герметичности

Нарушение герметичности камеры приводит к попаданию пыли, что в свою очередь приводит к повреждению поверхности диска и обрыв головок. Диски с разгерметизированной камерой практически не пригодны для дальнейшей эксплуатации. Неправильное подключение кабелей

Неверное подсоединение кабелей питания (обычно вследствие перепутывания проводов соединителя питания, либо механического разрушения обойм соединителей) практически всегда приводит к полному выходу из строя электронных компонентов накопителя, в том числе и предусилителя-коммутатора, расположенного в камере накопителя.

Итак мы с вами рассмотрели неисправности, которые чаще всего встречаются в компьютере. Возможно, что то из вышеизложенного поможет Вам при устранении дефектов, а что то всё равно придётся нести в сервисный центр для ремонта. Но в любом случае я надеюсь данная информация будет полезна Вам.

Основные неисправности.

Неисправности накопителей можно разделить на несколько категорий.

Логические неисправности: неисправности логической структуры жесткого диска, разметки, разделов и загрузочной записи.

Восстанавливается жесткий диск с помощью специальных программ или программ от производителей.

Логические дефекты жесткого диска подразделяются на:

Исправимые логические дефекты (софт-бэды)

Неисправимые логические ошибки.

«Адаптивные» бэды.

Исправимые логические дефекты (софт-бэды): появляются, если контрольная сумма сектора не совпадает с контрольной суммой записанных в него данных.

Возникает из-за помех или отключения питания во время записи, когда HDD уже записал в сектор данные, а контрольную сумму записать не успел. При последующем чтении такого «недописанного» сектора произойдет сбой: винт сначала прочитает поле данных, потом вычислит их контрольную сумму и сравнит полученное с записанным. Если они не совпадут, контроллер накопителя решит, что произошла ошибка и сделает несколько попыток перечитать сектор. Если и это не поможет (а оно не поможет, так как контрольная сумма заведомо неверна), то он, используя избыточность кода, попытается скорректировать ошибку, и если это не получится - винт выдаст ошибку внешнему устройству. Со стороны операционной системы это будет выглядеть как BAD.

Неисправимые логические ошибки. Это ошибки внутреннего формата винчестера, приводящие к такому же эффекту, как и дефекты поверхности. Возникают при разрушении заголовков секторов, например из-за действия на винт сильного магнитного поля. Но в отличие от физических дефектов, они поддаются исправлению программным путем. А неисправимыми они названы только потому, что для их исправления необходимо сделать «правильное»

низкоуровневое форматирование, что обычным пользователям затруднительно из-за отсутствия специализированных утилит.

«Адаптивные» бэды. Несмотря на то, что винты является очень точными устройствами, при их массовом производстве неизбежно возникает разброс параметров механики, радиодеталей, магнитных покрытий и головок.

Встречаются масочное неперезаписывемое ПЗУ внутри м/с контроллера, перезаписываемое, которое может находиться как внутри микросхемы контроллера, так и отдельно, а также отдельное последовательное ПЗУ. Для считывания информации также можно временно поставить совместимую плату от рабочего диска взамен имеющей эту неисправность.

Неисправность электроники диска. При мелких неполадках ( сгоревший диод, сопротивление ) возможна самостоятельная замена, при более серьезных ( микросхемы ) без специального оборудования сложновато.

Неисправности электроники

Пропадание контакта или плохой контакт между платой контроллера и гермоблоком .

Чаще всего пропадает контакт между платой контроллера и блоком магнитных головок, иногда -- контакт со шпиндельным двигателем. Это нередкая неисправность, обычно связанная с окислением контактов в разъёмах. Также причиной отсутствия контакта может являться механическое поврежение разъёмов в результате разборки-сборки. Эта неисправность может сопровождаться целым спектром разнообразных симптомов, наиболее характерные из которых -- диск постоянно стучит головками при включении, не определяется, или определяется как диск нулевого объёма, отказ после некоторого времени работы, отсутствие раскручивания, неуверенное чтение и запись. Ремонт диска в этом случае обычно достаточно прост -- обработка контактов разъёма для снятия окисла (очистка, лужение), подгибание упругих элементов. Если же разъём частично или полностью механически разрушен, то может помочь замена его или платы или блока магнитных головок целиком.

Выход из строя электронных компонентов на плате контроллера( рис.1).

Это весьма широкий класс неисправностей, способный приводить к совершенно различным видам отказов и не имеет смысла описывать их по отдельности -- для их диагностики необходимо обладать знаниями схемотехники конкретных моделей. Такие неисправности могут сопровождаться следующими характерными признаками: аномально сильный нагрев компонентов (некоторые компоненты нагреваются в нормальном режиме и это надо учитывать), механическое разрушение (трещины, сколы, вспучивание, вытекание электролита, отделение контактов от платы и т. п.), обугливание. Определить, что неисправна плата в общем случае можно, попробовав заменить её на аналогичную от исправного накопителя. Часто замены платы достаточно для того, чтобы считать с неисправного диска нужную информацию.

Рисунок 1. Выход из строя электронных компонентов на плате контроллера.

Неисправности связанные с кабелями питания и данных

Подключаемые кабели могут быть повреждены, иметь плохой контакт в разъёмах. Подобные неисправности диагностируются визуальным осмотром -- следы механического воздействия, оплавление и обугливание, болтание в разъёмах -- верные спутники подобных неисправностей; а также прозвонкой -- проверкой на электрический обрыв и замыкание. В разъёмах в процессе работы могут быть погнуты или отломаны контакты.

Некоторые винчестеры весьма требовательны к стабильности питания и могут сбоить при отклонении напряжения или помехах по шине питания. Это может быть связано с плохим блоком питания, слишком длинным проводами, большой нагрузке на блок питания (сразу несколько дисков). Для диагностики таких неисправностей следует проверить напряжение на контактах питания винчестера вольтметром а также проверить питание на наличие помех при помощи осциллографа. При отсутствии такого оборудования можно попробовать отключить другую нагрузку от блока питания или поставить более мощный и надёжный блок питания. Также можно поставить несколько блоков питания, распределив нагрузку между ними.

Повреждения механики диска (рис.2).

Неисправность головок считывания-записи, неисправность управляющих коммутаторов находящихся внутри гермоблока, расцентровка магнитных дисков, неполадки контроллера. Самые сложные для ремонта неисправности. Большинство сложностей связано с тем, что необходимо разбирать блок жесткого диска, что чревато серьезными последствиями.

Слишком сильное затягивание винтов крепления жёсткого диска

Слишком сильное затягивание винтов чревато перекосом гермоблока и, как следствие, плохой работой механики. Это может сопровождаться странными звуками при работе, медленным раскручиванием, медленной работой и подписаниями. Если диск сбоит, следует ослабить винты крепления. Также не следует прикручивать диск в корпусу всем четырьмя винтами, достаточно двух-трёх. Если ослабление винтов не дало восстановления нормальной работоспособности -- возможен сдвиг крышки гермоблока. В этом случае стоит ослабить винты (но не отвинчивать совсем), крепящие крышку и постучать по ней с боковых сторон, что может устранить сдвиг, хотя чаще всего это необратимо.

Рисунок 2. Повреждения механики диска

Выход из строя головки чтения-записи.

Нередко встречающаяся неисправность, сопровождающаяся либо полным отказом диска, если вышла из строя головка, работающая со служебной информацией, либо нечитаемостью части диска. Нечитаемые области при сканировании поверхности при этом группируются периодическими полосами. Нередко головка выходит из строя постепенно, что сопровождается медленным или неустойчивым чтением части диска. Снять информацию с диска в этом случае можно, заменив головки на совместимые.

Выход из строя коммутатора-предусилителя.

Выход коммутатора из строя приводит к невозможности что-либо считать с диска, и как следствие, диск не определяется, или определяется с нулевым объёмом. Включение при этом сопровождается постоянным стуком головок. Ремонт такого диска заключается в замене блока магнитных головок.

2.1.2 Построение алгоритма поиска неисправностей или диагностики жесткого диска Hitachi HDS5C3020ALA632

2.1.3 Методы устранения неисправностей жесткого диска Hitachi HDS5C3020ALA632

Неисправности поверхности HDD -- бэд- блоки

Наиболее часто встречающаяся поломка винчестера это так называемые бэд блоки. Именно дефекты поверхности часто приводят к тому, что жесткий диск не определяется в Windows и нет доступа к пользовательским данным. Бэд-блок -- это по сути сектор, при обращении к которому процессор на плате жесткого диска не получает его корректной контрольной суммы. При этом в регистрах ошибок выставляется бит UNC, что расшифровывается как некорректируемая ошибка данных. Эта ситуация может проявиться, если сектор вообще не читается, либо читается, но поле контрольной суммы не коррелирует с полем данных. Узнать истинную причину можно попытавшись перезаписать bad сектор целиком, как поле данных, так и служебную информацию. У софт-бэд блока после перезаписи контрольная сумма сектора будет исправлена. А физические бэды большинство современных накопителей скроет путем автоматического замещения бэд блока, либо исключением его из трансляции. Если перезапись не помогла и bad block остался на старом месте, то следует в ручном режиме занести его в таблицу дефектов и пересчитать транслятор. Либо перезаписать всю пользовательскую область, как приходится делать в случае, если требуется скрытие дефектов на накопителях IBM и Hitachi.

Бэд-сектора, которые встречаются группами говорят о наличии более серьезной проблемы. Это уже либо выход из строя одной или нескольких головок чтения\записи, либо несоответствие таблицы зонного распределения текущему состоянию жесткого диска, либо сбой в первоначальных заводских адаптивных настройках HDD. Для локализации причин и определения стратегии устранения неисправности нужно установить наличие или отсутствие закономерностей в расположении групп дефектов. Так, к примеру, регулярно повторяющиеся группы бэдов на протяжении всех LBA секторов могут быть вызваны неисправностями в пакете блока магнитных головок. Нерегулярно появляющиеся группы можно убрать путем ручного редактирования таблицы зонного распределения или запуском заводского сэлф-скана. Нестабильно появляющиеся bad blocks чаще всего могут быть вызваны неисправностями платы электроники или шпиндельного двигателя, который из-за выработки смазки не в состоянии держать стабильные обороты.

Неисправности контроллера жесткого диска

Ситуация, когда на жестком диске сгорел контроллер по распространенности стоит на втором месте. Как правило выгорают либо защитные элементы в цепи питания, либо силовая микросхема, формирующая рабочие напряжения на обмотки шпиндельного двигателя и управляющая актуатором БМГ. В ряде случаев, например при серьезном тиристорном пробое блока питания компьютера, импульс может выжечь практически все на плате электроники жесткого диска, включая центральный процессор. Как правило, ремонт платы электроники целесообразнее производить методом полной замены сгоревшей платы на исправную.

К сожалению, на современных жестких диска простой заменой обойтись не получится, так как на современных HDD в ПЗУ записаны адаптивные настройки, необходимые для первоначального старта и рекалибровки винчестера. Некоторые диски при запуске берут из содержимого ПЗУ адрес цилиндра, по которому лежат треки со служебной информацией, и при запуске с чужим ПЗУ такой диск не прогрузит микропрограмму в память. Другие накопители без стартовых адаптивов не смогут провести позиционирование по серворазметкам и при запуске HDD с чужим контроллером будут просто стучать. Методы ремонта разных моделей винчестеров в случае утраты платы с оригинальным ПЗУ будет разный. В одних случаях можно собрать оригинальное ПЗУ из служебных модулей в SA, получив к ней доступ путем подбора смещений, а где то нужно методом подбора из базы совместимых версий микропрограмм подбирать подходящую.

Неисправности в прошивке HDD

Современные диски имеют достаточно сложную микропрограмму, состоящую из загрузочной части, записанной в ПЗУ, исполняемых модулей (оверлеев), таблиц дефектов и т.п. Служебная область записана на специально отведенных для этого зонах на пластинах HDD. Фактически, можно провести прямую аналогию с операционной системой персонального компьютера. И, как часто бывает, когда на компьютерах «слетает Windows» так же встречаются подобного рода сбои, связанные с ошибками в микрокоде жесткого диска. Проблемы с прошивкой жесткого диска обычно происходят по причине порчи одного или нескольких модулей, когда HDD не в состоянии рекалиброваться и выйти в готовность. Подобная ситуация возможна как при логических сбоях (нарушение заголовка одного или нескольких служебных модулей или их содержимого, которое может произойти в результате сбоя при их записи или обновлении) так и при физическом повреждении поверхности в области занимаемой служебной информацией. Так же приходится сталкиваться с ошибками в самой микропрограмме, как это часто встречается на ранних моделях Seagate 7200.11. У этих дисков в результате ошибок обработки внутренних процедур диск выходит из строя в результате сбоя при обновлении таблиц SMART или таблицы пользовательских дефектов.

Подобные неисправности достаточно легко устраняются. В некоторых случаях нужно обновить прошивку диска на последнюю версию, рекомендованную производителем, а иногда вполне достаточно перезаписать поврежденные модули из их копий по другим головам или от диска подобного семейства, чтобы диск снова нормально заработал.

Неисправности в гермозоне HDD

Гермозоной называется металлический корпус винчестера, в котором смонтирован шпиндельный двигатель, пакет пластин, блок голов на кронштейне, рассекатели, парковочная рампа, фильтры внутренней рециркуляции и тому подобное. Типовые проблемы в гермозоне могут быть связаны либо с блоком голов (неисправность самих голов, либо микросхемы предусиления-коммутации), либо со шпиндельным двигателем (заклинивание либо подклинивание в результате выработки смазки в стакане), либо с самим пластинами (радиальные запилы, царапины, сколы).

Заклинивание вала жесткого диска является одной из самых распространенных физических поломок гермоблока. Самая распространенная причина клина вала винчестера -- это несоблюдение температурного режима эксплуатации накопителя. Для современного HDD желательно организовать дополнительный отвод тепла путем установки в корпус компьютера специально для этой цели предназначающегося вентилятора. В противном случае перегрев винчестера может привести к разжижению и выдавливанию смазочного материала из стакана. Как следствие -- появляются ошибки при позиционировании, диск начинает многократно перепозиционироваться и с этого момента процесс развивается лавинообразно. За счет увеличения количества механических движений актуатора общий перегрев накопителя усиливается, ось ШД деформируется, касается стенок стакана и происходит эффект горячей сварки, вал HDD намертво прикипает к стакану. При этом сама ось деформируется так, что при попытке проворота уже самого стакана (ось в таком состоянии не получится провернуть никак) пластины начинают задевать за металлические рассекатели. В большинстве случаев в момент клина жесткого диска механизм организации парковки голов, так называемый airlock, успевает запарковать головы в парковочную зону, в центр пластин или на парковочную рампу, зависит от конкретного семейства жесткого диска. Если этого не происходит -- головы «залипают» на поверхности, создавая дополнительные осложнения в этой и без того непростой ситуации.

Залипание головок на поверхности жесткого диска возможно так же и по причине общего сбоя механизма парковки, например когда происходит нештатное прерывание питания. Или в результате механического воздействия на жесткий диск (HDD уронили или сильно ударили).

Если выход из строя одной или нескольких голов не связан с повреждениями на поверхности пластин, то такой диск можно отремонтировать, программно отключив неисправные головы с понижением емкости до предыдущей модели в линейке. После чего на таком диске с отключенной одной или несколькими головами обязательно надо запустить сэлф-скан. В остальных случаях ремонт диска подразумевает полную замену гермоблока в сборе.

2.2 Ремонт жесткого диска Hitachi HDS5C3020ALA632

Нечитаемые сектора жесткого диска (Bad-блоки) Восстановление HDD производится с использованием программно - аппаратного комплекса PC-3000, который производит максимально полную копию, путем посекторного копирования на исправный носитель.

Рисунок 4 Электронная плата жесткого диска

Неисправность контроллера (плата электроники). Для ремонта жесткого диска (HDD) и восстановления диска производится замена платы электроники с перепайкой (перепрошивкой) ПЗУ контроллера или ремонтом исходного контроллера, если это возможно.

. Неисправность блока магнитных головок (БМГ). В этом случае производится восстановление hdd, путем перестановки блока магнитных головок с исправного донора с последующим центрированием магнитных пластин. Затем на стенде PC-3000 делается посекторная копия на исправный носитель

Рисунок 5 Блок магнитных головок

4. Выход из строя коммутатора - предусилителя. При такой неисправности восстановление hdd до рабочего состояния производится путем замены всего блока магнитных головок.

Рисунок 6 Коммутатор - предусилитель.

5. Клин двигателя жесткого диска. Восстановление жесткого диска производим расклинивание подшипника жеского диска (HDD) или перестановкой магнитных пластин в другой исправный донорский гермоблок с последующим центрированием магнитных пластин.

Рисунок 7 Клин двигателя жесткого диска.

Залипание блока магнитных головок. Ремонт и восстановление производятся следующим способом: с помощью специальных инструментов выводим головки обратно в область парковки или на рампу, или в случае их неисправности, производим замену блока магнитных головок (БМГ).

Запилы и царапины на магнитных пластинах. Для восстановления жесткого диска используется донор, который должен подбираться особым образом по одинаковому типу используемых головок. Исправный блок магнитных головок берется из донора, пересаживается в чистой комнате в неисправный накопитель и вычитывается на стенде.

Рисунок 8 Магнитные пластины

8. Сбой микропрограммы 1 В случае сбоя при динамической модификации служебных модулей системной области диска, микропрограмма управления блокирует работу винчестера, и выдает в технологический порт код ошибки "LED:000000CC". Восстановление жесткого диска проводится с использованием программно-аппаратного комплекса PC-3000. Работа заключается в подаче терминальных команд и корректировке сбойных модулей служебной области.

Рисунок 9

Если жесткий диск не определяется системой, или издает посторонние звуки, скрежет, щелкание, восстановление данных программными методами уже невозможно. Рекомендуется лишний раз не пытаться запустить диск, чтобы избежать повреждения поверхности магнитных пластин. В таких случаях проводится восстановление механики винчестера до рабочего состояния, затем он подключается к программно-аппаратному комплексу PC-3000 и снимается посекторная копия диска.

Рис 10 Программно-аппаратный комплекс PC-3000 (Acelab)

Все работы связанные со вскрытием гермоблока жесткого диска должны проводиться в чистой комнате.



3. Расчетно-экономическая часть

В расчетно-экономической части курсового проекта я рассчитаю полную стоимость услуги по ремонту жесткого диска

Таблица 1

Наименование операций по ремонту и модернизации	Стоимость
Восстановление нечитаемых секторов жесткого диска	500 рублей
Ремонт контроллера	1000 рублей
Восстановление блока магнитных головок	1500 рублей
Ремонт предусилителя.	1000 рублей
Восстановление клина двигателя жесткого диска	500 рублей
Восстановление микропрограммы	500 рублей
Итого :	5000 рублей

Полная стоимость услуги по ремонту жесткого диска составляет 5000 рублей



Техника безопасности

Работа с любым электронным оборудованием требует большого внимания и аккуратности. Основной опасностью при работе внутри любого электрооборудования будь то утюг, телевизор или магнитофон является поражение электрическим током. Не

является исключением и персональный компьютер. Перед тем как что-либо делать внутри компьютера следует помнить о потенциальных опасностях и мерах предосторожности.

Прежде чем приступить к работе, требующей вскрытия кожуха системного блока компьютера, выньте вилку из розетки. Обычно пользователи ограничиваются нажатием кнопки POWER на системном блоке, однако в большинстве современных компьютерных систем в этом случае напряжение от блока питания все равно подается на компоненты компьютера. Чтобы быть полностью уверенным, что система обесточена, выньте шнур питания компьютера из розетки или задней стенки ПК.

Следует помнить, что не следует вскрывать блок питания компьютера даже при вынутом из розетки сетевом шнуре. Блок питания компьютера содержит конденсаторы, из-за которых остается вероятность поражения электрическим током.

В большинстве случаев серьезную опасность для компонентов компьютера представляет статическое напряжение, которое скапливается на вашей одежде. Особенно это актуально в помещениях с теплым и сухим воздухом.

Статическое напряжение может вывести из строя все электронные компоненты компьютера одним единственным разрядом. Поэтому желательно иметь антистатический браслет, надеваемый на запястье. При отсутствии такого браслета перед работой с открытым корпусом компьютера следует дотронуться рукой до металлического шасси компьютера или блоку питания. Можно также прикоснуться к радиатору отопления. Для уменьшения вероятности накопления электростатического заряда не следует работать в одежде из синтетической или шерстяной ткани. При работе рекомендуется надеть халат из х./б ткани.

Запрещается работать с компьютером при недостаточном освещении т.к. установка некоторых компонентов требует большой точности, внимательности и аккуратности. Не точная или не полная установка детали может вывести ее из строя при включении компьютера.

Выполнение вышеуказанных пунктов позволит избежать большинство проблем, связанных с ремонтом или модернизацией современного персонального компьютера



Заключение

В данном курсовом проекте я исследовал поиск неисправностей аппаратной части и файловой системы жесткого диска Hitachi HDS5C3020ALA632, а так же характер проявления неисправностей и методы их устранения.

Данный курсовой проект могут использовать в качестве инструкций сотрудники фирм и предприятий, а также студенты техникумов, изучающие дисциплины, связанные с техническим обслуживанием, модернизацией и ремонтом средств компьютерных систем и комплексов.



Список используемой литературы

Основная литература

Евсеев Г.А. Реанимация, проверка, жесткого диска. - М.: «ДЕСС КОМ»,2002.- 288 с., илл.

Юрий Константинович Смирнов :Секреты восстановления жестких дисков ПК издание 2009 года

Дополнительная литература

Томпсон Р., Томпсон Б. Железо ПК: Энциклопедия. 3-е изд. - СПб.: Питер - 2004.



Приложения

Приложение 1



Приложение 2

Жесткий диск, установленный на данном компьютере: Hitachi HDS5C3020ALA632

Размещено на Allbest.ru

...