накопитель на жестком диске плотность записи Способы кодирования данных Частотная модуляция Форматирование дисков Зонная запись Форматирование высокого уровня Температурная нестабильность Характеристики накопителей Парковка головок Интерфейсы накопителей на жестких дисках Кабели питания

Дефекты жестких дисков Поврежденные секторы (bad-блоки) — это секторы, с которых невозможно корректное чтение информации. Жесткий диск, у которого на поверхности появились подобные повреждения, является крайне ненадеж­ным устройством, требующим скорейшей замены. Все поврежденные секторы делятся на физические и програмные.

Одной из лучших программ низкоуровневого форматирования является Disk Manager фирмы Ontrack: она распознает накопители рассмотренного типа и часто с ее помощью удается восстановить коэффициенты смещения секторов и сохранить сведения о дефектах. Если карта дефектов уже затерта, программа Disk Manager выполняет тщательный анализ поверхности и заново отмечает все найденные дефектные участки. Вы можете и сами задавать коэффициенты смещения секторов и отмечать дефектные участки на уровне секторов. Еще одна хорошая универсальная диагностическая программа, работающая с IDE-накопителями примерно так же, как и Disk Manager — это Microscope фирмы Micro 2000.

Интеллектуальные IDE-накопители. Появившиеся позднее IDE-накопители стали называть интеллектуальными. Они могут выполнять дополнительные команды АТА, например, команду Identify Drive, и преобразование секторов.

Такие накопители можно конфигурировать двумя способами: на чисто физическом уровне или в режиме преобразования секторов. Для конфигурирования на физическом уровне при настройке необходимо ввести в КМОП-память те значения, которые соответствуют истинным физическим параметрам накопителя. Если, например, у накопителя 800 цилиндров, 6 головок и 50 секторов на дорожке, то именно эти количества и вводятся при настройке. Чтобы конфигурировать накопитель в режиме преобразования, достаточно ввести любую комбинацию количества цилиндров, головок и секторов на дорожке, для которой общее количество секторов оказывается меньшим или равным истинному количеству секторов.

Пусть, например, общее количество секторов в накопителе равняется 240 000 (800 х 6 х 50). Для его конфигурирования в режиме преобразования нужно просто подобрать другой набор параметров, при котором общее количество секторов окажется меньшим либо равным 240 000. Простейший способ — это увеличить вдвое количество головок и во столько же раз сократить количество цилиндров. Например, можно ввести следующие значения параметров: 400 цилиндров, 12 головок и 50 секторов на дорожке. В результате общее количество секторов вновь оказывается равным 240 000, и накопитель будет работать в режиме преобразования.

В режиме преобразования секторов при низкоуровневом форматировании невозможно изменить коэффициенты чередования и смещения секторов; невозможно также затереть заводскую карту дефектов. Однако в этом режиме с помощью программы низкоуровневого форматирования можно создать дополнительную карту дефектов, пометив найденные плохие участки.

При низкоуровневом форматировании на физическом уровне перезаписываются заголовки секторов и изменяются их коэффициенты смещения. Если форматирование выполнено некорректно, его можно исправить с помощью про граммы, позволяющей устанавливать оптимальные коэффициенты послойного и концентрического смещения. Эту операцию обычно автоматически выполняют рекомендуемые фирмой-изготовителем конкретной модели программы низкоуровневого форматирования (если, конечно, такие программы существуют). В крайнем случае, можно воспользоваться и какой-либо другой программой, например, Disk Manager. При работе с Disk Manager необходимые значения коэффициентов смещения надо вводить вручную, в противном случае программа устанавливает их по умолчанию. Чтобы выяснить оптимальные значения коэффициентов смещения секторов, лучше всего обратиться в консультационную службу фирмы-изготовителя. Если необходимых сведений вам получить не удастся, значения коэффициентов смещения секторов можно рассчитать самостоятельно по приводившимся выше формулам.

Застраховать накопитель от изменения коэффициентов смещения секторов и стирания информации о поверхностных дефектах очень просто: работайте с ним только в режим преобразования, так как в этом случае указанные параметры и данные модифицировать невозможно.

Интеллектуальные IDE-накопители с зонной записью. Это наиболее сложные и совершенные из существующих на сегодняшний день IDE-накопителей. Напомним, что при зонной записи количество секторов на дорожке является переменной величиной, т.е. зависит от геометрического расположения дорожки (номера зоны) на поверхности диска. Однако BIOS персонального компьютера может работать только с накопителями, у которых количеством секторов на дорожке фиксировано, поэтому такие устройства всегда должны работать в режиме преобразования. Это означает, что изменить установленные при изготовлении накопителя коэффициенты чередования и смещения секторов или стереть заводскую информацию о дефектах в принципе невозможно.

Однако эти накопители все же можно форматировать на низком уровне, отмечая при этом вновь образовавшиеся в процессе эксплуатации новые дефектные участки. Для низкоуровневого форматирования интеллектуальных IDE-накопителей с зонной записью нужны специальные программы, разработанные фирмами-изготовителями, или программы которые рассчитаны на работу с такими накопителями — например, Disk Manager или Microscope.

Стандарт АТА-2 (Enhanced IDE). АТА-2 представляет из себя расширение первоначального стандарта ATA (IDE). Наиболее существенным из внесенных дополнений является возможность работы в режимах быстрого программного ввода/вывода (РЮ) и прямого доступа к памяти (ПДП). Кроме того, в АТА-2 внесены некоторые изменения в команду Identify Drive, в результате которых появляется возможность передавать в систему более подробные сведения о накопителе. Это особенно важно как с точки зрения реализации принципа plug-and-play, так и совместимости с последующими версиями стандарта.

Кроме явно поврежденных секторов, на жестких дисках может наблюдаться еще такой дефект, как трудночитаемые или медленночитаемые области. Их наличие скорее всего связано с нарушением сервосистемы позиционирова­ния накопителя и нарушением внутренней логики его работы.

Расчет характеристик надежности Надежность информационных систем Типовые примеры и их решения Контроллеры и накопители на жестких дисках