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硬盘固件的结构,硬盘固件由哪些模块组成?

硬盘固件区由几个不同的工作区构成,而工作区数量,以及组成工作区的模块,不是一个固定数值,硬盘的品牌、型号不同,其数值也有所不同。多数硬盘只有A、B两个工作区,而有些硬盘有A、B、C三个工作区,例如,迈拓硬盘在6E系列之前只有A区(主固件区)和B区(次固件区),两个工作区只要其中一个是完好的,硬盘都可以正常工作。 在6Y系列之后,厂家加入了自修复工作区C区,其作用就是对固件区进行修复。而日立硬盘包括A区(主固件区)、B区(次固件区)和C (备份固件区),当A区出故障时,可以通过B区读写硬盘;当A、B区都出现故障时,可通过专门的工具调用C区模块对A、 B区进行回写,从而修复A、B区。

工作区中的固件信息是用模块的形式来表示的。—个模块可能只记录一个信息,也有可能一个模块记录多个信息;所以其大小并不一致,在固件区中每个模块都有其固定的位置,之会们并不是连续存放的。

硬盘固件的信息模块包括以下几类:管理模块、配置和设置表、缺陷列表以及工作记 录表等。

一、固件管理模块

硬盘固件的管理模块由初始诊断模块、伺服电机旋转控制模块、磁头定位模块、硬盘 控制器和缓冲存储器的信息交换模块等构成。从管理模块所包含的内容来看,不同的管理 模块出现损坏,虽然其故障的表现艰式各不相同,但大致可分为两种:一是硬盘不能准备 就绪;二是硬盘的相关参数不能被正确识另如硬盘的型号、容量等。

二、配置和设置表

硬盘的配置和设置表包含关于磁盘空间的逻辑和物理信息。如果配置和设置表发生故 障,硬盘的相关参数同铁不能被正确识别,因为这些表格包含了硬盘的型号名称、最大LBA 值等信息,涉及物理磁头的定位,Zone分配表确定等内容。

三、缺陷列表

随着硬盘盘片数据存储密度的不断提高,虽然盘片的生产过程极其精密,但也不可避 免地会产生缺陷扇区,这些缺陷扇区会威胁到碩盘数据的安全,为此,厂家会在硬盘出厂 前,对其进行全面校准,将校准过程中找出的缺陷磁道和扇区记录在p-List中,并且在对所有的磁道和扇区的编号过程中,跳过这些缺陷扇区,也就是不给这些缺陷扇区进行地址编号,从而使用户不能发现和用到它们;

1.P-list

P-list又称为永久缺陷列表,用于记彔硬盘生卢过程中产生的缺陷。是厂家使用专门的测试工具发现的缺陷,通常情况下,用户不要对它进行任何操作。

加入P表不会影响硬盘的容量和读写牲能;因为硬盘的全部扇区可以划分为固件区、 工作区和保留扇区,而保留扇区用户是无法直接操作的,它也不包含在硬盘标称的容量中, 所以缺陷扇区被加入P表后,由此而损失的扇区数,将会从保留扇区取出数量相等的扇区来补充。

2.G-list

G表又称为增长缺陷列表,用于记录硬盘在使用过程中产车的缺陷扇区。随着大容量硬盘的不断出现,使用中产生缺陷扇区的概率不断增大,厂商为了避免用户产生经济纠纷和频繁保修带来的麻烦。于是,厂商在硬盘中设计了一个自动修复机制叫做 Automatic Reallocation,其功能是在硬盘的读写过程中,如果发现一个缺陷扇区,则自动 使用保留扇区中一个备用扇区来替换该扇区并将缺陷扇区及其替换情况记录在G-list中。

G-list包括两种内容:①在介质校验过程中由格式化命令产生的缺陷;②在格式化命令 之前,由硬盘内部功能和自动重新分配功能产生的缺陷。

由于保留扇区:在硬盘的内道,读写速度慢时由于该扇区会导致硬盘的数据存储在 物理上不连续,磁头读取该扇区的数据时需要移动较远的距离,所以缺陷扇区加入G表后 会影响硬盘的读专速度。

3.U表

U表即固件区缺陷列表,用于记录硬盘固件区产生的缺陷,存在于迈拓硬盘和西部数据硬盘中。

4.道表

道表就是压缩后的P表。因为固件的存储空间有限,当向其中加入的缺陷信息达到一 定程度时,将无法继续写入,这时就可将P表进行压缩,增加P表容量,继续写入缺陷信息。

5.工作记录表

硬盘工作记录表包括硬盘生产和运行过程中的一些辅信息,如检测结果、检测程序动作记录等。它只有在对硬盘执行“Self Scan”自检和“Calibrator”校准或进行维修等操作时才需要。在一般用户的工作状态下,它们的损杯不会对硬盘盘的工作产生影响。

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