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軟件能夠修復硬盤(pán)嗎？——硬盤(pán)損壞全分析

先看一部分摘錄：
PC-3000是由俄羅斯著(zhù)名硬盤(pán)實(shí)驗室ACE Laboratory研究開(kāi)發(fā)的商用專(zhuān)業(yè)修復硬盤(pán)綜合工具，它能破解各種型號的硬盤(pán)專(zhuān)用CPU的指令集，解讀各種硬盤(pán)的Firmware（固件），從而控制硬盤(pán)的內部工作，實(shí)現硬盤(pán)內部參數模塊讀寫(xiě)和硬盤(pán)程序模塊的調用，最終達到以軟件修復多種硬盤(pán)缺陷的目的。另外，它在數據恢復方面也有其特別的功效，大部分OEM硬盤(pán)廠(chǎng)商也很難全部掌握這些功能。ACE Laboratory經(jīng)過(guò)十多年的不斷研究，PC-3000 V12（最新版本）已能支持大部分新舊型號的IDE接口硬盤(pán)，容量從40MB至200GB。其強勁的修復硬盤(pán)功能已得到世界各國的專(zhuān)業(yè)硬盤(pán)維修公司所認可，目前在世界各地已有數千個(gè)專(zhuān)業(yè)級用戶(hù)，據說(shuō)每天用PC-3000修復好數千到上萬(wàn)個(gè)缺陷硬盤(pán)

廠(chǎng)家維修硬盤(pán)的方法：
這里其實(shí)可以向大家先說(shuō)明一點(diǎn)，即使是從廠(chǎng)家出來(lái)的全新硬盤(pán)，它們的盤(pán)片也不是一點(diǎn)瑕疵也沒(méi)有的。由于磁盤(pán)的盤(pán)片比較精密，對于生產(chǎn)環(huán)境和移動(dòng)都有非常高的要求，即使是一?；覊m、一次很輕微的碰撞，都會(huì )產(chǎn)生從幾個(gè)到數以百計的壞扇區。所以，一般地，按照現在硬盤(pán)120GB的容量，全新的盤(pán)片即使有幾千個(gè)壞扇區也不是不可能的。只不過(guò)硬盤(pán)廠(chǎng)商會(huì )使用專(zhuān)門(mén)的設備去掃描盤(pán)片，把那些壞的扇區和磁介質(zhì)不穩定的扇區都記錄下來(lái)，做成一個(gè)硬盤(pán)缺陷列表，寫(xiě)進(jìn)系統保留區，通過(guò)控制程序把這些扇區封閉起來(lái)，而硬盤(pán)的控制程序在讀取硬盤(pán)的時(shí)候是不會(huì )讀取這些區域的?，F今的硬盤(pán)由于功能和參數復雜，寫(xiě)進(jìn)系統保留區的信息非常多。這樣，由于在底層控制的層面就已經(jīng)把有問(wèn)題的扇區封閉掉了，所以用戶(hù)無(wú)論用什么格式化和分區軟件都不會(huì )看到這部分的信息，看起來(lái)就像真的完全沒(méi)有壞道一樣。同時(shí)，硬盤(pán)里面還有另外一種封閉區域，又稱(chēng)為保留容量，它們其實(shí)是完全沒(méi)有問(wèn)題的好的盤(pán)面，但是因為某種原因被封閉起來(lái)了。譬如說(shuō)一個(gè)硬盤(pán)是60GB，而磁碟的單碟容量為40GB，那么由兩片磁碟構成的硬盤(pán)就必須封閉掉20GB的容量（磁碟的生產(chǎn)線(xiàn)都是一定的，廠(chǎng)商為了降低成本，都只會(huì )生產(chǎn)一種容量的磁碟，通過(guò)封閉不同容量的區域來(lái)獲得不同的實(shí)際硬盤(pán)容量）。

硬盤(pán)廠(chǎng)商用于掃描和測試盤(pán)片的機器，每小時(shí)可以處理600個(gè)盤(pán)片

日立生產(chǎn)的用于重寫(xiě)伺服信息的小型伺服機，可以同時(shí)處理8個(gè)硬盤(pán)

弄清楚了硬盤(pán)的生產(chǎn)原理，那么廠(chǎng)商如何維修硬盤(pán)就很好理解了。對于控制電路、磁頭等的損壞，就是應用最簡(jiǎn)單的替換法，換上新的零件就可以了。對于IC芯片的損壞，可以通過(guò)重寫(xiě)IC芯片的信息或者干脆替換IC芯片來(lái)修理。對于磁盤(pán)盤(pán)片的問(wèn)題，情況就比較復雜。首先，廠(chǎng)商會(huì )用專(zhuān)門(mén)的儀器設備對硬盤(pán)的磁碟表面按照實(shí)際的物理地址重新進(jìn)行全面的掃描，檢查出所有壞的、不穩定的扇區，形成一個(gè)新的硬盤(pán)缺陷列表，然后把它寫(xiě)進(jìn)硬盤(pán)的系統信息區，替換掉原來(lái)舊的硬盤(pán)缺陷列表。然后調用內部低級格式化程序，對硬盤(pán)進(jìn)行內部格式化。程序會(huì )根據新的系統信息區信息，重新對所有的磁道和扇區進(jìn)行編號、清零，重寫(xiě)磁道伺服信息和扇區信息。經(jīng)過(guò)這樣的處理，返修的硬盤(pán)就又可以像新的硬盤(pán)一樣了。

有人可能會(huì )有疑問(wèn)——既然有新的壞扇區加進(jìn)系統保留區去了，那么硬盤(pán)的容量應該減少才對啊。其實(shí)這是不必擔心的，我們上面提到過(guò)有另外一種被封閉區域，它們其實(shí)是完全沒(méi)有問(wèn)題的好的盤(pán)面。廠(chǎng)商的設備既然可以封閉新出現的壞扇區，當然也可以從被封閉的完好盤(pán)面上提取出相應的扇區容量來(lái)替代被封閉的壞扇區?，F今的硬盤(pán)一般都有非?？捎^(guān)的保留容量，最少的也有好幾個(gè)GB，大的可以達到20～30GB甚至更多。

那么，是不是返修過(guò)的硬盤(pán)跟新的硬盤(pán)是完全沒(méi)有差別的呢？這里牽涉到一個(gè)工藝學(xué)的問(wèn)題——損傷的內斂性和發(fā)散性的區別，我打算留到后面說(shuō)，這里先說(shuō)說(shuō)那些第三方軟件修復硬盤(pán)的原理。

[編注：擁有比其他同類(lèi)軟件更強大功能的PC-3000引發(fā)了國內論壇的強烈爭論，其中一部分人認為：不但普通的電腦用戶(hù)可以修硬盤(pán)，而且業(yè)務(wù)稍與硬盤(pán)相關(guān)的公司都可能打出硬盤(pán)修理的招牌，從而令硬盤(pán)修理行業(yè)重新大洗牌，最難過(guò)的是那些依靠修理硬盤(pán)為生的專(zhuān)業(yè)人士，他們數年的經(jīng)驗優(yōu)勢在PC-3000面前所剩無(wú)幾！有人甚至認為“一款軟件不可能支持整個(gè)產(chǎn)業(yè)，但PC-3000絕對可以”。

第三方軟件的修復原理：
我們這里說(shuō)的第三方軟件修復硬盤(pán)，主要討論的都是修理硬盤(pán)扇區的物理性損壞——邏輯壞道沒(méi)有什么好討論的，修復并不難。目前，第三方軟件修復硬盤(pán)扇區的物理性損壞一般有兩個(gè)主要方式：反向磁化和修改硬盤(pán)缺陷列表。

反向磁化是最先被應用的一種修復硬盤(pán)扇區物理性損壞的方式。一般地，硬盤(pán)的磁頭只能負責讀取和寫(xiě)入信號，而讀取、寫(xiě)入數據信號所需要的電平信號跟磁盤(pán)表面的磁介質(zhì)本身是不一樣的。而反向磁化就是通過(guò)用軟件指令迫使磁頭產(chǎn)生于磁介質(zhì)本身相應的高低電平信號，通過(guò)多次的往復運動(dòng)對損壞或者失去磁性的扇區進(jìn)行反復加磁，使這些扇區的磁介質(zhì)重新獲得磁能力。HDD Regenerator就是最先采用這種方式的軟件，后來(lái)有一些軟件通過(guò)分析它的算法和指令，也掌握了反向磁化的信號，采用跟它相同或者相似的引擎進(jìn)行反向磁化。要注意的是，現在市面上有不少所謂的專(zhuān)業(yè)硬盤(pán)維修公司發(fā)布了一些自稱(chēng)可以維修硬盤(pán)壞道的軟件，一般也要300元左右，其實(shí)他們只是通過(guò)Ultra Edit、Pctools等二進(jìn)制編輯工具對HDD Regenerator的界面信息進(jìn)行改寫(xiě)；或者對HDD Regenerator進(jìn)行脫殼，換上自己編寫(xiě)的外殼界面搖身一變而成的。說(shuō)白了就是盜版的HDD Regenerator，這請大家務(wù)必區分清楚。進(jìn)行反向磁化最大的缺點(diǎn)是速度慢，對一個(gè)磁介質(zhì)不穩定或者失去磁能力的扇區進(jìn)行磁化，磁頭很可能要往復成百上千次，如果硬盤(pán)只有幾十個(gè)或者幾百個(gè)壞扇區的話(huà)，慢慢熬也是可以的。但是現今硬盤(pán)動(dòng)輒上百GB的容量，有上萬(wàn)個(gè)壞扇區也是很平常的事情，這時(shí)候如果用這種方法去修，大概還沒(méi)有修到10％，磁頭就會(huì )因為疲勞過(guò)度變形了，本來(lái)通過(guò)隱藏分區后還可以用的硬盤(pán)就會(huì )徹底報廢。而且這些扇區的磁介質(zhì)本身就是不穩定的，即使磁化了，在一段時(shí)間內可以使用，但隨時(shí)有重新失去磁能力的危險，硬盤(pán)其實(shí)并不穩定。同時(shí)，這種方法并不能修復物理劃傷這種硬損壞。

修改硬盤(pán)缺陷列表的方式就是對反向磁化的改進(jìn)，這種方法和上面說(shuō)的硬盤(pán)廠(chǎng)商的維修方式非常相似。前面說(shuō)過(guò)了，硬盤(pán)廠(chǎng)商對于自己硬盤(pán)產(chǎn)品的系統信息區的信息內容和讀取的指令代碼，一般是不公開(kāi)的，但是一些技術(shù)人員通過(guò)分析和逆向工程，破解了廠(chǎng)商的指令代碼甚至Fireware，使得他們可以編制出程序軟件，自由地讀取、修改和寫(xiě)入硬盤(pán)系統信息區的信息。這樣，他們同樣可以像硬盤(pán)廠(chǎng)商一樣，編寫(xiě)程序對磁盤(pán)盤(pán)面按照物理地址進(jìn)行掃描，重新構造出新的缺陷扇區列表寫(xiě)進(jìn)系統保留區來(lái)替換原有的列表。經(jīng)過(guò)這樣的軟件維修的硬盤(pán)，理論上說(shuō)是跟硬盤(pán)廠(chǎng)商維修的硬盤(pán)是沒(méi)有差別的。

這種軟件因為有了這個(gè)功能，所以?xún)r(jià)格非常昂貴，PC-3000要上萬(wàn)元，效率源專(zhuān)業(yè)版（零售版只能修復ECC錯誤和CRC錯誤，其實(shí)什么也干不了）也要六百多，而且他們是不包括以后的升級技術(shù)支持的，因為這些軟件有著(zhù)一個(gè)非常致命的弱點(diǎn)——畢竟他們是通過(guò)破解獲得的數據，在一定程度上說(shuō)是非法的。不同的硬盤(pán)廠(chǎng)商、甚至同一廠(chǎng)商不同型號的硬盤(pán)，對于系統保留區的控制代碼都是不一樣的，Fireware也不同，為了讓軟件有通用性，他們必須通過(guò)不斷地破解新的硬盤(pán)型號才能使軟件支持更多的硬盤(pán)。而如果因為你購買(mǎi)了一套軟件他們就要不斷給予升級支持的話(huà)他們是絕對不干的，為了要修更多的新的硬盤(pán)型號，你就必須不斷地支付升級費用。在另一方面，對硬盤(pán)的系統信息區信息，如果破解得好還可以，如果破解得不好，把信息修改寫(xiě)進(jìn)去以后，輕的會(huì )讓硬盤(pán)在讀寫(xiě)時(shí)頻頻出現錯誤，不穩定；重的就會(huì )報銷(xiāo)掉這個(gè)硬盤(pán)了。

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