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PC-3000工作原理

PC-3000工作原理

PC-3000的工作原理
 
3.1.1  PC-3000介绍
    PC-3000由俄罗斯著名的硬盘实验室ACE Laboratory研究开发,它是一款专业数据恢复修复
硬盘的综合工具,图3-1 是PC-3000工具中所包括的套件。
    PC-3000由硬件和软件两大部分组成,硬件部分以专用于控制硬盘的测试卡为主,图3-2所
示的就是一个ISA接口的PC-3000测试卡;软件分为俄文版本和英文版本,其中包括若干个针对
不同品牌不同系列的硬盘而开发的程序模块。作为一个修理硬盘的工具,PC-3000在数据恢复方
面也有其特别的功效,ACE Laboratory经过十多年的不断研究,最新版本的PC-3000已能
支持大部分新旧型号的IDE接口和SATA接口的硬盘,容量从40MB至200GB都可以支持。本书将重点
讲解PC-3000针对各种硬盘的使用方法及其在数据恢复中的应用。

3.1.2  PC-3000原理
    PC-3000数据恢复的基本工作原理是:掌握各种品牌及型号硬盘的专用CPU指令集,解读各
种硬盘的Firmware(固件),控制硬盘的读写操作,实现硬盘内部参数的读写和硬盘内部管
理程序的调用,最终达到以软件修复多种硬盘缺陷的目的。

3.2  硬盘固件原理
3.2.1  什么是硬盘的固件
    firmware(固件)是固化在硬件中的软件,存储着计算机系统中硬件设备最基本的
参数,为系统提供最底层、最直接的硬件控制。在开机过程中,首先执行固件来完成对硬件
设备的初始化,使操作系统能够正确识别硬件并为其他软件的运行
提供最基本的依据。
3.2.2  硬盘固件的作用
    正常情况下,硬盘在接通电源之后,都要进行“初始化”过程,这个过程也可以称
为“自检”,这时,硬盘都会发出一阵自检的声音,这些声音长短和规律视不同品牌而
各不一样,但同型号的正常硬盘的自检声音是一样的。这些自检的声音是由于硬盘内部
的磁头寻道及归位动作而发出的,为什么硬盘刚通电就需要执行这些动作呢?简单地说,是
硬盘在读取记录在盘片中的初始化参数,这些参数就是硬盘的“固件”。硬盘有一系列基
本参数,包括:品牌、型号、容量、柱面数、磁头数、每磁道扇区数、系列号、缓存大
小、转速、S.M.A.R.T值等。其中一部分参数就写在硬盘的标签上,有些则要通过软件
才能测出来。这些参数仅仅是初始化参数的一小部分,盘片中记录的初始化参数有数十
甚至数百个,硬盘的CPU在通电后自动寻找BIOS中的启动程序,然后根据启动程序的要
求,依次在盘片中指定的位置读取相应的参数。如果某一项重要参数找不到或出错,启
动程序无法完成启动过程,硬盘就进入保护模式。在保护模式下,用户可能看不
到硬盘的型号与容量等参数,或者无法进入任何读写操作。近来有些系列的硬盘就是
因为固件出错而出现类似的通病,
如:FUJITSU MPG系列自检声正常却不认盘,MAXTOR美钻系列认不出正确型号及自检
后停转,WD BB 、EB系列能正常认盘却拒绝读写操作等。
    硬盘的这些固件参数一般存放在普通用户访问不到的位置,有些是在物理零
磁道以前,也就是常说的“负磁道”的位置。参数以模块的形式表现出来,可能每个
参数占用一个模块,也可能几个参数占用同一模块。模块大小不一样,有些模块才一个
字节,有些则达到几十K字节,这些参数并不是连续存放的,而是各有各的固定位置。
    PC-3000能读出硬盘内部的固件信息,分析每个固件所处的模块是否处于正常状态,
并且可以修正这些参数,重新写回盘片中指定的位置。这样,PC-3000就可以把一些因
为固件参数错乱而无法正常使用的硬盘“修复”到正常状态从而进行数据恢复的 。

 

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