ما هي القطاعات السيئة وكيف يمكنك إصلاحها؟
تخيل هذا: لقد عانت من فقد الطاقة في منطقتك أثناء تشغيل الكمبيوتر. بعد استعادة الطاقة ، تقوم بتشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك فقط لتجد أن Windows يقوم تلقائيًا بتشغيل autochk على محرك الأقراص الثابت الخاص بك ويقول إن لديك قطاعات سيئة على القرص. |
| كيفية اصلاح الجزء التالف في القرص الصلب |
تأثيرات انقطاع التيار الكهربائي على جهاز الكمبيوتر الخاص بك
هل تقوم بفصل جهاز الكمبيوتر أثناء العواصف الشديدة؟إذا لم يكن كذلك ، قد ترغب في البدء.
قراءة المزيد
ما هي هذه القطاعات السيئة؟ هل هذه علامة على محرك الأقراص الخاص بك سوف يعض الغبار ؟ هل يمكن إصلاح هذه القطاعات؟ لدينا إجابات على هذه الأسئلة وأكثر في هذا المقال المكون من جزأين.
سيتناول هذا الجزء الأول جوانب الأجهزة الخاصة بالمشكلة ، بينما سيغطي الجزء الثاني البرنامج بما في ذلك نظام التشغيل ، وأدوات الشركة المصنعة ، وأدوات الطرف الثالث المساعدة.
ما هي القطاعات؟
نشأت مصطلحات محركات الأقراص الصلبة من محركات أقراص ميكانيكية وتستفيد مناقشتنا من القليل من الخلفية التاريخية.التصميم المادي
يتكون القرص الصلب الميكانيكي من الألمنيوم واحد أو أكثر أو الزجاج والسيراميك صحون مغلفة بمادة تحتوي على الكوبالت المغناطيسي، وأحيانا مع البلاتين والنيكل. كل جانب لديه حلقات متحدة المركز حيث سيتم تخزين البيانات تسمى المسارات . يُطلق على كومة المسارات عبر جميع الأطباق أطباق الأسطوانة . أخيرًا ، يتم تقسيم كل مسار إلى أقواس تسمى القطاعات .
يحتوي كل طبق على جانبين برأس قراءة / كتابة مرتبط مرفق بمجموعة مكدس الرأس (HSA) والذي يتحرك عبر القرص عبر آلية مشغل. عندما تدور الأطباق ، فإنها تخلق "وسادة" من الهواء تجعل الرؤوس تطفو على بعد 5 إلى 10 نانومترات من الطبق ، لذلك من الناحية المثالية لا يوجد اتصال بين السطح المغناطيسي للأطباق ورؤوس القراءة / الكتابة. قد يكون لمحركات الأقراص الأقدم ارتفاع عائم يصل إلى 100 نانومتر. لتصور المقياس ، تبلغ سماكة الورقة حوالي 75000 نانومتر.
يحتوي كل محرك أقراص على مسارات منطقة نظام مقيدة لا يمكن الوصول إليها من قبل المستخدم. تقوم وحدة التحكم في محرك الأقراص بتخزين معلومات حول محرك الأقراص في هذا المجال ، بما في ذلك كل من قوائم القطاعات السيئة وقطاعات الغيار التي يتم استخدامها أثناء إعادة تعيين الخريطة. قد تحتوي بعض محركات الأقراص أيضًا على قطاعات احتياطية في نهاية كل مسار.
معالجة
يمكن معالجة كل قطاع على محرك أقراص بشكل فردي والذي تم في الأصل عن طريق الإشارة إلى الاسطوانة والرأس والقطاع (CHS) حيث يتم تخزين البيانات المطلوبة. عند تثبيت محرك الأقراص الثابتة في الكمبيوتر ، يلزمك تغيير إعدادات BIOS لإعلامه بعدد الأسطوانات والرؤوس والقطاعات لكل مسار على محرك الأقراص. تُعرف هذه الإعدادات مجتمعة باسم هندسة محرك الأقراص.
في وقت لاحق ، تم نقل وحدة التحكم من بطاقة الوظيفة الإضافية المتصلة باللوحة الأم إلى محرك الأقراص نفسه. أحد الأشياء المسموح بها هو ترجمة هندسة منطقية لمحرك الأقراص إلى هندسة فيزيائية مختلفة. سببين أصبح هذا مهمًا هو أنه يوفر طريقة للالتفاف على قيود معالجة CHS وسمح بت تسجيل مناطق محددة (ZBR).
السير-كلية العلوم الصحية ذات دفع إعدادات
عند النظر إلى الرسم التخطيطي لمحرك الأقراص ، تعد القطاعات الموجودة على الحافة الخارجية لمحرك الأقراص أطول من القطاعات القريبة من المغزل. مع كثافة تسجيل ثابتة ، فهذا يعني أن هناك مساحة مهدرة على طول الحافة الخارجية لمحرك الأقراص والتي لم يتم استخدامها لتخزين أي بيانات على الإطلاق. مع ZBR ، سيكون لمجموعات المسارات نفس التصميم حيث تكون المناطق القريبة من الحافة الخارجية بها قطاعات أكثر لكل مسار ، وبالتالي يكون هناك مساحة مهدرة أقل ومخزن أكثر للبيانات لكل طبق مع الاحتفاظ بنفس كثافة التسجيل.
من أجل جعلها تعمل مع تصميم BIOS الحالي ، ستحتاج وحدة التحكم بالقرص إلى ترجمة الهندسة المنطقية لمحرك الأقراص كما تم إدخالها في BIOS إلى الهندسة المادية التي كان محرك الأقراص يستخدمها بالفعل.
على محركات الأقراص الحديثة اليوم ، تتم معالجة العناوين باستخدام عنوان الكتلة المنطقية (LBA) والذي هو مجرد مؤشر عدد صحيح قائم على الصفر يبدأ من الاسطوانة الأولى ، الرأس الأول ، القطاع الأول ويتحرك القطاع بقطاع ، رأسًا على عقب ، اسطوانة تلو الأخرى إلى نهاية محرك الأقراص.
على الرغم من أن محركات الحالة الصلبة اليوم (SSD) لا تحتوي على تخطيط مادي يشبه هذا عن بعد ، إلا أنها لا تزال تستخدم نفس الواجهات ونظام معالجة LBA.
تخطيط القطاع
كل قطاع لديه تخطيط معين كذلك. أنه يحتوي على ديباجة ، والبيانات ، ورمز تصحيح الخطأ (ECC).
تحتوي الديباجة على معلومات تستخدمها وحدة التحكم في القرص ، بما في ذلك فجوة بين القطاعات وبت المزامنة ومحاذاة التوقيت وعلامة عنوان (رقم القطاع والموقع والحالة).
AF-الرسم
البيانات هي بيانات المستخدم المخزنة في القطاع. حتى وقت قريب ، قامت معظم محركات الأقراص بتخزين 512 بايت من البيانات لكل قطاع. منذ عام 2010 ، معظم محركات الأقراص هي محركات أقراص Advanced Format (AF) 4K والتي تستخدم أحجام قطاع تبلغ 4096 بايت. تتطلب بعض أنظمة التشغيل مثل Windows Vista و 7 برامج تشغيل خاصة وأدوات محدثة يتم تطبيقها كإصلاح عاجل من خلال Windows Update لتتمكن من التعامل مع محركات الأقراص هذه كأجهزة تمهيد. هذا الإصلاح جزء من Service Pack 1 لنظام التشغيل Windows 7 والعديد من محركات أقراص AF تأتي مع برامج تشغيل لتمكين استخدامها على نظام التشغيل Windows XP.
يعد ECC رمزًا مشتقًا رياضيًا استنادًا إلى البيانات المخزنة في القطاع والذي يتم استخدامه بواسطة وحدة تحكم القرص للكشف عما إذا كانت هناك مشكلة في البيانات وتسمح بإعادة بناء البيانات الأصلية. عدد البتات التي يمكن تصحيحها محدود استنادًا إلى الخوارزمية المحددة المستخدمة لإنشاء ECC والتي تختلف باختلاف الشركة المصنعة ويمكن أن تختلف حتى بين محركات الأقراص التي تنتجها نفس الشركة.
ما هي القطاعات السيئة؟
القطاع السيئ هو القطاع الذي لا يمكن قراءته أو كتابته بشكل موثوق. هناك سببان يمكن أن يحدث هذا. الأول هو الأضرار المادية التي تحدث في وسيط التسجيل أو أنواع أخرى من المشاكل التي تؤدي إلى أخطاء قراءة غير قابلة للتصحيح والتي قد تكون ناتجة عن عيوب في التصنيع أو تآكل مغناطيسي أو خلية ذاكرة محمولة في SSD قد تكون مهلكة أو رؤوس القراءة / الكتابة المصنوعة الاتصال مع طبق إتلاف الطلاء المغناطيسي.الأقراص الصلبة الداخلية
جميع محركات الأقراص مضمونة إلى حد كبير للشحن مع القطاعات السيئة. قد يتذكر الموقتون القدامى أيام دخول القطاعات السيئة التي أدرجتها الشركة المصنعة على محرك الأقراص في أداة التنسيق ذات المستوى المنخفض قبل التمكن من تقسيم محرك الأقراص وتنسيقه باستخدام الأدوات الأصلية لنظام التشغيل.
يتم الآن إجراء تنسيق منخفض المستوى وما يترتب على ذلك من تمييز للقطاعات السيئة أو الهامشية في المصنع في نهاية عملية الإنتاج بحيث لا يحتاج المستخدم إلى القلق بشأنه. يتم الاحتفاظ بمواقع هذه القطاعات في أول قائمتين من القطاعات السيئة على محرك الأقراص - قائمة P-LIST أو قائمة العيوب الأساسية. تتجاهل إلكترونيات محرك الأقراص الصلبة القطاعات في هذه القائمة تلقائيًا ولا تؤدي إلى إبطاء الوصول إلى محرك الأقراص.
مع مرور الوقت ، قد تبدأ القطاعات الأخرى في إظهار المشاكل. قد يكون هذا بسبب اصابة في الرأس ، وارتداء المغناطيسية ، وغيرها من القضايا. يُطلق على هذا النوع الثاني من الأخطاء عادةً خطأً ضعيفًا لأنه ، على الأقل في مراحله الأولية ، يمكن تصحيح الأخطاء باستخدام آليات CRC و ECC.
بمجرد أن تصبح الأخطاء في هذه القطاعات غير قابلة للتصحيح أو غير مستقرة للغاية ، تتم إضافتها إلى قائمة عيوب G-LIST أو القائمة المتزايدة. سيتم إعادة تعيينها تلقائيًا إلى القطاعات الاحتياطية على محرك الأقراص. إذا كان محرك الأقراص يحتوي على قطاعات احتياطية على نفس المسار ، فسيتم استخدامه أولاً قبل إعادة التعيين إلى قطاع ما على مسار مختلف. يؤدي الوصول إلى القطاعات التي تم إعادة تعيينها إلى إبطاء محرك الأقراص واستمرار انخفاض السرعة مع نمو قائمة G-LIST.
كيف يتم تصنيف القطاعات على أنها "سيئة"؟
من أجل المساعدة في منع فقد البيانات ، تبحث وحدة التحكم في القرص الصلب عن المشكلات أثناء التشغيل العادي. في الواقع ، ستقوم وحدة التحكم بالقرص بالكثير من العمل خلف الكواليس ولن تدع نظام التشغيل الخاص بك يعرف أي شيء قد حدث.تذكر رمز تصحيح الخطأ الموجود في كل قطاع؟ عندما يقرأ محرك الأقراص بيانات القطاع ، فإنه يعيد حساب ECC ويقارنه بـ ECC المخزّن في القطاع. إذا لم تتطابق ، فستحاول استخدام ECC لإعادة بناء البيانات التالفة . إذا كان مقدار الخطأ صغيرًا ويمكن تصحيحه ، فهو ببساطة يوفر البيانات المصححة ويزيد من عداد المراقبة الذاتية والتحليل وتقرير التقارير (SMART) 195 (تصحيح الأجهزة ECC). إذا لم تتمكن من تصحيح الخطأ ، فستزيد من SMART العداد 198 (عدد القطاعات غير القابلة للتصحيح دون اتصال) والعداد 197 (عدد القطاعات المعلقة الحالية) حتى تتم محاولة الكتابة إلى هذا القطاع.
ما هي القطاعات السيئة وكيف يمكنك إصلاحها؟ [الجزء 1] مشكلة القرص الصلب
لا يتم إعادة تخصيص القطاعات السيئة حتى تتم محاولة الكتابة إلى القطاع للحفاظ على إمكانية استرداد البيانات عبر طرق أخرى. بمجرد محاولة إجراء عملية الكتابة على قطاع تالف ، ستخصص وحدة التحكم قطاعًا فارغًا جديدًا من المجموعة الاحتياطية لاستبدال القطاع التالف ، ويتم تحديث علامة الخلل للإشارة إلى إعادة تخصيص القطاع وتحديث قائمة G-LIST. قد يتم فقد أي بيانات في القطاع الأصلي إذا فشلت المحاولة النهائية لقراءة البيانات. هذا هو السبب في أنه يجب إجراء أية محاولات استرداد متقدمة قبل الكتابة إلى قطاع تالف مشتبه فيه.
تحرك للأمام
الآن وقد أخذنا نظرة خاطفة داخل محرك الأقراص لمعرفة ما يحدث وراء الستار ، لديك خلفية كافية لفهم كيفية عمل نظام التشغيل والبرامج الأخرى بشكل أفضل.في الجزء الثاني ، سننظر في الأدوات التي يوفرها نظام التشغيل ومصنعي الأقراص الصلبة والأطراف الثالثة التي يمكنك استخدامها للمساعدة في تشخيص القطاعات السيئة والتعامل معها. سننظر أيضًا في الأدوات المستخدمة لمراقبة الصحة العامة للمحرك. مع الاستخدام الحكيم لهذه الأدوات ، سترى بسهولة ما إذا كانت القطاعات السيئة تتعطل عطل محرك الأقراص الوشيك أو ما إذا كان من المحتمل أن تترك بياناتك المحببة لسنوات عديدة.
تعرف ايضا على:-
آثار انقطاع التيار الكهربائي على جهاز الكمبيوتر الخاص بك
نتمنى لك دوام الصحة والعافية .
التواصل معنا على الايميل
او اطرح تعليقك اسفل التدوينة
ونحن في خدمتكم
الابداع والتميز
creativity-excellence
طريقك نحو الحقيقة
Ahmed Shammakh
احمد شماخ
تعليقات
إرسال تعليق