Дефекты винчестера и методы их скрытия

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

Содержание

 

Введение

1. Основные теоретические положения

1.1 Винчестер и BAD-секторы

1.2 Что такое S. M. A. R. T

1.3 История возникновения S. M. A. R. T. технологий

1.4 Спецификации S. M. A. R. T.

1.5 Атрибуты S. M. A. R. T.

1.6 Типы атрибутов

1.7 Виды дефектов и причины их появления

1.8 Метод тестирования

1.9 Журналы ошибок (SMART error log)

1.9.1 Log Directory

1.9.2 Summary Error Log

1.9.3 Comprehensive Error Log

1.9.4 Extended Comprehensive Error Log

1.9.5 Self-test Log

1.9.6 Extended Self-test Log

1.9.7 Streaming Performance Log

1.9.8 Write Stream Error Log

1.9.9 Read Stream Error Log

1.9.10 Delayed LBA Sector Log

1.9.11 ECC Uncorrectable Sector Log

1.9.12 Host Vendor Specific Log

1.9.13 Device Vendor Specific Log

2. Реализация функций S. M. A. R. T.

3. Диагностические программы

3.1 MHDD и SMARTUDM

4. Альтернативные методы скрытия дефектов

Введение

 

Вопрос о надежности жесткого диска, а следовательно - сохранности важных данных, как никогда остро стоит в наше время, когда объемы информации удваиваются каждое десятилетие. Свой вклад в обеспечение надежной работы жестких дисков внесли производители, внедрив в них специальные технологии, позволяющие оценить состояние винчестера и спрогнозировать такие фатальные события, как серьезный сбой или даже выход накопителя из строя.

Выпускаемые накопители информации представляют собой разнообразные запоминающие устройства с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и назначением накопителей информации является ее хранение и воспроизведение.

Жесткий диск - накопитель, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Эти пластины расположены рядом с блоком считывания/записи и размещаются в герметичной коробке для защиты от пыли, влаги и грязи. Принцип работы магнитных запоминающих устройств основан на использовании магнитных свойств материалов. Но из-за старения материалов и различных факторов - как удары, вибрация, повышенная температура жесткие диски из-за могут со временем портиться, следовательно, информация находящаяся на них может потеряться и повлечь за этим большие потери времени и денег.

винчестер дефект сектор адрес

1. Основные теоретические положения

 

1.1 Винчестер и BAD-секторы

 

Винчестер - одно из самых ненадежных устройств в компьютере. Ведь кроме сложной электроники он содержит непрерывно работающие механические части. Со временем они изнашиваются, и начинаются различные проблемы, самая распространенная из которых - появление BAD-блоков. Особенно это относится к старым моделям жестких дисков, которые все еще могут использоваться (в частности на предприятиях, где на компьютерах фильмы, игры и другой "тяжелый" контент не держат) и которые уже изрядно поизносились.секторы (от англ. - плохой, негодный) есть на любых винчестерах. Как бы тщательно не были изготовлены их диски, на каждом из них найдется несколько мест, запись или чтение которых сопровождается ошибками. Кроме того, встречаются и просто нестабильные участки поверхности, которые могут со временем перерасти в дефекты, что для пользователя недопустимо. Поэтому каждый накопитель после изготовления на заводе, проходит тщательное тестирование, в процессе которого выявляются испорченные секторы. Они помечаются как негодные и заносятся в специальную таблицу - дефект-лист.

Самые первые жесткие диски имели дефект-лист в виде бумажной наклейки, в которую на заводе вписывали адреса нестабильных участков. Эти устройства, представляющие собой слегка измененную копию обычного флоппи-дисковода, могли работать только под своими физическими параметрами: число дорожек, секторов и головок, указанное в их паспорте, точно совпадало с их реальным количеством. Приобретая такое устройство, пользователь читал наклейку и сам заносил адреса нерабочих участков в FAT. После этого операционная система переставала замечать эти дефекты, точно так же, как она не замечает бэд-блоки на дискетах, если они были убраны утилитой Scandisk. Вероятно, в те далекие времена и появился термин "бэд-блок": блоком называли кластер - минимальную единицу логического дискового пространства. На физическом уровне кластер состоит из нескольких секторов, и при повреждении одного сектора ОС объявляет негодным весь кластер. Никаких других методов скрытия дефектов в то время не существовало. А когда появились способы скрывать отдельные секторы, люди не стали выдумывать новые понятия, и до сих пор успешно продолжают пользоваться словом "блок".

Прошло совсем немного времени, прежде чем изготовители додумались до очень интересной вещи: если пользователь все равно помечает bad-блоки, как ненужные, рассудили они, то почему бы не пометить их прямо на заводе? Но как это сделать, если на винчестере нет никакой файловой системы, и неизвестно какая будет? Вот тогда и придумали хитрую штуку, называемую "транслятор": на "блины" стали записывать специальную таблицу, в которой отмечалось, какие секторы следует спрятать от пользователя, а какие - оставить ему. Транслятор стал своеобразным промежуточным звеном, соединяющим физическую систему "диски-головки" с интерфейсом накопителя.

Предполагалось, что при включении жесткий диск сначала прочитает свои внутренние таблицы, скрывая отмеченные в них адреса дефектов, а уже затем допустит к