WD基础教程系列之基本概念

       大家好,上一节中我们了解了WD一般修盘步骤,本节我们来看看WD西部数据硬盘中一般涉及比较频繁的概念。

 

       本文档来源于MRT固件实验室 http://www.mrtlab.com

 

       本节内容包括本系列内容主要针对初步接触数据恢复行业,初步接触硬盘固件的同志们准备的,对于在此行业浸染多年的老朋友来说,您如果觉得啰嗦,可以跳着看,或者不看。

 

一、硬盘服务区与固件

       想必大家应该知道,硬盘内部存在着一个微型的操作系统,当给它一个适当的电源的时候,它就可以启动了。这个操作系统,它负责硬盘数据的存取等操作。当电脑想要读取某某地址的数据,那么它会控制硬盘的磁头进行寻道(一个寻找数据地址的动作),找到地址后将数据读取,并且发送给电脑操作系统,然后电脑操作系统接受数据进行必要的处理。电脑要将某数据存到磁盘上的动作则反之即可。

 

       我们知道电脑上操作系统一般装在C盘,并且我们一般也不会向C盘去存储我们的数据。那么对于硬盘来说,它们对操作系统数据与其它地方区分的更为严格。对于电脑来说,它永远访问不到硬盘上存有硬盘自己的操作系统的区域(当然是没有像Mrt这种特殊工具软件的时候),这片区域我们就称之为硬盘的服务区,英文缩写为SA

      

       硬盘的服务区存储着硬盘操作系统所必备的数据,这些数据我们称之为固件数据。

       当我们想要对一块盘进行维修处理的时候,一旦我们获得了对硬盘固件数据的访问权,我们的第一操作应该是备份它。上一节视频中没有提到这一点,表示很遗憾。在这里,给大家一个郑重的提示,修改固件数据之前,请先备份!

 

       到了这里,我们了解了什么是服务区,什么是固件数据。

 

二、磁道,磁头,扇区,物理地址,逻辑地址

       在陈老师北京讲课的ppt备案中,有这些东西的讲解。这里推荐一个论坛:张磊硬盘维修http://www.zlhdd.com/forum.php ,这里有着丰富的硬盘维修方面的知识。

       C: 表示磁道,磁道是盘片上一圈一圈的同心圆。

       S: 表示扇区,存在于磁道上,将磁道划分为一个个的扇形区域,这些扇形区域就是扇区

       H: 表示磁头,用来在盘片上读取数据的媒体结构。每个盘片可以拥有2个磁头(正反2面,一面一个磁头)。

       由此,我们将磁道,磁头,扇区分别进行编号,那么它们每一个不同的编号组合都可以对应着一个具体的扇区位置。

       ABALBA一样,是一种将CHS物理地址转换成的逻辑地址。不同的是,ABA只用来标识盘片上服务区的地址,而LBA则用来标识用户区的地址,它们都从0开始,这样服务区和用户区就不会相互越界访问了。

 

       比如,WD中,有一种常见的情况,是将盘片上的最外为256个磁道作为服务区,然后里面的所有磁道都是用户区。并且对于服务区磁道编号,从负数开始编号,这样从最外围开始,到内部的磁道编号就是-256-255。。。0 1 2。。。这样。这样保证0LBA地址对应的磁道编号是0。而服务区0ABA地址,则在最大负磁道上。

 

       就理论来说,假设C,H,S都从0开始编号,那么不考虑缺陷的情况下,LBACHS的转换公式如下:

       LBA = H * (Cmax * Spt) + C * Spt + S;

       H表示磁头编号,C表示磁道编号,S表示扇区编号。这里出现了新的概念:SptSpt 表示一个磁道上拥有的扇区数量。它是地址转换间一个必不可少的参数。还有一个:Cmax表示该磁头拥有的磁道数量。(举个例子,如果H = 0,那么LBA就表示0号磁头,C磁道上的S号扇区。相信这个公式比较好理解吧.要算出1号磁头上的一个扇区位置,那么肯定得把0号磁头上的所有扇区数加起来,再来在本磁头上定位磁道)

       ABACHS的转换与LBA基本一样,但是为了将ABALBA区分,厂家决定将磁道编号从负数开始编号,这样就可以在保证LBA不变动的情况下,将小于0的磁道上的扇区逻辑地址都由ABA来表示。

      

       以上这些概念,看似简单,实际应用的时候却必须理解了它们才能做事。故此,千万别对它们不削一顾,陈老师的许多修盘手段都是建立在对这些基本概念的理解之上的,比如SA区模块偏移的功能。当然,仅仅这些还是不够的,还有更多的概念是我们必须要了解掌握的,之后会在与本视频一系列的视频中讲解出来。

      

 

 

       为了直观,我这里用画图来展示一下。这些一圈圈的东西由盘片上的一些磁粉组成。当存储的数据不同,这些磁粉的状态也就不同。也就是,磁粉的不同状态记录着不同的数据信息。每一圈,我们就称为一个磁道。

      

       然而,一个磁道上,并不是每一处地方都是有效的。磁道肯定是拥有一定宽度的,实际上,我们在磁道上划出一个个的扇形出来,只在这些扇形区域存储我们想要存储的数据。

 

       我给最外层的一个磁道画上一个宽度,像我画的那样,黑色部分也就是所谓的扇区。

 

       为了直观,我给它们标下号。黑色标号为扇区标号,红色标号为磁道标号。每个磁道都有若干扇区,这里假设这些磁道上的扇区数目相同。实际是从0开始编号,我刚画成从1号开始编号了,这不影响我们学习它。

       我们定位一个扇区的方式是:“xxx号磁头上的xxx号磁道上xxx号扇区”。这样就一定可以在一块硬盘上唯一标出一个扇区编号来。它的实际规则就上面那个,看我鼠标染色部分。

 

 

       我们来结合软件再看一下。这个盘服务区拥有96个磁道。服务区每个磁道上拥有840个扇区。

 

       好了,本节视频到此为止,更多资料请关注MRT官方网站: http://info.mrtlab.com