Site Navigation[Skip]

  Статьи

  Отказ жесткого диска часто означает не просто приостановку работы, но и необходимость решения непростых проблем восстановления очень ценной для поль­зователя информации. Иногда стоимость этой информации может превышать цену нового компьютера.

Причиной таких ситуаций часто становится некорректная работа пользователя с жесткими дисками. Только специальные знания и опыт работы позволяют ремонтировать жесткий диск в тех случаях, когда традиционные методы и средства уже не помогают.

Клиент обратился за помощью с просьбой восстановить возможность доступа к ценной информации, которая была записана и хранилась на его жестком диске. Со слов клиента было выяснено, что потеря доступа к информации на жестком диске произошла при следующих обстоятельствах: были переустановлены конфигурационные перемычки (на емкость диска 32 Гбайт), сам диск (SТ3120814А) имел емкость 120 Гбайт, при возвращении перемычек на исходное место жесткий диск перестал работать. В данной ситуации, прежде всего, решили определить, насколько действия пользователя по переустановке конфигурационных перемычек были реально опасны для элементов схем контроллера жесткого диска.

Внешний осмотр контактов конфигураци­онных перемычек и выводов интерфейсного разъема не показал явных нарушений конструк­ции. Затем проконтролировали общее состояние электрической схемы платы контроллера перед подключением диска к компьютеру путем измерения сопротивлений нагрузок вторичного питания на разъеме питания же­сткого диска. Нагрузочные сопротивления были в пределах допуска, что давало на­дежду на работоспособность всего устрой­ства в целом.

После подключения исследуемого дис­ка к компьютеру в качестве второго дисковода, и включения электропитания, были слышны нормальные "механические" зву­ки в процессе запуска, при вращении шпиндельного двигателя и при перемеще­нии блока магнитных головок. Но при дальнейшем выполнении процессором программ тестирования, эти программы не обнаружили в составе компьютера исследуемый жесткий диск.

Состояние и работоспособность электрической схемы контроллера и накопителя на магнитных дисках можно оценить, получив диагностическую информацию, проверяя значения разрядов регистра основного состояния и регистра ошибок контроллера исследуемого накопителя. Данные регистры доступны  для чтения, а значения их битов устанавливаются автоматически логикой электрической схемы и отражают состояние контроллера и диска.Для удобства работы с регистрами и определения состояния контроллера жесткого диска используем табл 1.

Правильность   функционирования   программно-доступных регистров контроллеров можно проверить при помощи профотладчика. Хорошим инструментом для диагностики дисков который помогает ремонтировать жесткие диски. например AFD. Возможности отладчика AFD позволяют создавать программы, контролировать оборудование памяти, контроллеров и внешних устройств. В составе отладчика имеют­ся подпрограммы, запускаемые на выполнение

БИТ	Регистр основного состояния	БИТ	Регистр уточненного состояния
0	Ошибка завершения предыдущей команды	0	Адресный маркер не найден
1	Датчик индекса	1	Ошибка начальной дорожки
2	Ошибка данных исправлена	2	Команда отвергнута
3	Запрос данных	3	резерв
4	Поиск завершен	4	Сектор не найден
5	Ошибка записи	5	резерв
6	Готовность к выполнению команд	6	Ошибка контрольной суммы данных
7	Занят выполнением команды	7	Дефектный блок данных

командами отладчика, которые могут быть использованы для определения состояния кон­троллеров внешних устройств и доступности их портов ввода вывода. Формат таких команд для вызова необходимой подпрограммы содержится в справке отладчика, содержимое которой мож­но прочитать, воспользовавшись функциональ­ной кнопкой. Запись в порт вво­да-вывода выполняется по команде отладчика:

О Адрес порта, код байта (например: О 80,АО)

Чтение порта ввода-вывода запускается на выполнение командой отладчика: I Адрес порта

Пробел между командой и адресом порта не обязателен и используется лишь для удобства наблюдения за форматом команды отладчика. Правильность формата вводимых команд отлад­чика контролируется, и при ошибке выводится необходимая подсказка. У отладчика AFD в на­глядной, удобной форме отображается содержи­мое программно-доступных элементов компью­тера - ячеек памяти. ПЗУ. регистров процессора Это очень важно для диагностики и ремонта жестких дисков

 Оперативная память отражается в "окнах" экрана монитора (см. рис. 1). "Окна" с номерами 1 и 2 по­казывают по 80 байтов оперативной памяти, ад­рес байтов, мнемоническое обозначение сег­ментного регистра в котором задан базовый ад­рес отображаемого сегмента памяти. Адрес и со­держимое байта представляются в шестнадцатеричной системе счисления. Это надо учитывать при использовании десятичных чисел. "Окно" номер 2 дополнительно имеет поле представле­ния содержимого байтов в символьном виде, что облегчает чтение сообщений, содержащихся в программах. "Окно" командной строки отладчи­ка используется для ввода команд отладчика. "Окно" расположенное под командной строкой отладчика ("окно ассемблирования") отображает адреса байтов, содержимое байтов оперативной памяти в шестнадцатеричном виде и в виде команд процессора на языке ассемблера. Это "окно' можно использовать для создания программ на языке ассембле­ра, предназначенных для проверки и получения дополнительной диагностической информации о состоянии контролируемого устройства. "Окно' обозначенное "Stack' отображает оперативную память, отведенную под стек. Оно показы­вает четыре ячейки памяти с условным смеще­нием +0.+2.+4.+6. Условное смещение +0 пока­зывает байты вершины стека (адрес вершины стека указывается программным адресом в реги страх процессора SS : SP)

 В верхней части экрана монитора отобра­жается содержимое регистров процессора Шестнадцатеричные значения, находящиеся в ре гистрах CS. DS. ES. SS процессора, являются ба­зовым адресом сегменгов оперативной памяти, который выделен операционной системой для загружаемых программ после загрузки отладчика "AFD". Первые 256 байтов (со смещения ООО по OFF) заняты префиксом программного сегмента (PSP). Они отображаются в "окнах" с номе­рами 1 и 2 сразу после начальной загрузки программы отладчика AFD в оперативную память, как бы предупреждая, что это место занято. Сам отладчик предоставляет пользователям возможность работать в этом сегменте со смещением

Биты регистра	7	6	5	4	3	2	1	0
Значение бита (10)	8	4	2	1	8	4	2	1
Значение бита(16)	8				0
Значение бита(2)	1	0	0	0	0	0	0	0

100 по отношению к базовому адресу, выделен­ного операционной системой сегмента опера­тивной памяти.

Адрес регистра основного состояния для второго устройства ремонтируемого жесткого диска (в шестняд-цатеричной системе счисления) равен 177. Ад­рес регистра уточненного состояния (регистра ошибок) равен 171. При помощи программ (от­ладчика DEBUG или AFD) прочитали содержи­мое этих регистров. Код байта регистра основно­го состояния был равен 80 (шестнадцатеричная система счисления) Код байта регистра уточ­ненного состояния был равен 80. Соответствие двоичных разрядов байта читаемых регистров коду шестнадцатеричной системы счисления показано в табл. 2.

На момент чтения регистров контроллера программами-отладчиками электроника устройства не была готова к приему команд, нако­питель занят выполнением команды контролле­ра (бит 7 байта регистра основного состояния равен I) и при этом обнаружен дефектный блок данных (бит 7 байта регистра уточненного со­стояния равен 1).

Для уточнения состояния контроллера про­верили корректность его работы (адреса регистров контроллера и режимы чтения - записи указаны в табл. 3). Например, запишем данные в регистр старшего байта номера цилин­дра (адрес регистра 175) и прочитаем, а затем за­пишем другой код байта и вновь прочитаем В нашем случае при чтении регистра был получен код 80. Содержимое данного регистра не изменилось. Для уточнения характера неис­правности был использован и регистр номера начального сектора. Результаты получились те же.

По результатам этих проверок можно было сделать вывод о том что контроллер неработо­способен, и возможно, что адреса регистров кон­троллера не дешифрируются.

Из практики ремонта электронных схем из­вестно, что еще до включения электропитания возможно получение важной диагностической информации. Прежде всего, обычно выполняют внешний осмотр платы с оценкой состояния каждого элемента по его внешнему виду. Оценивают условия эксплуатации платы (запылен­ность, наличие изменений геометрической фор­мы платы, состояние контактов разьемов, нарушения соединений пайкой). Проверяют ком­плектность платы, правильность установки эле­ментов платы, подключаемых через 'кроватки". Выясняют, ремонтировался жесткий диск ранее или нет. В ряде случаев, например, из­мерение сопротивления между контактом номи­нала вторичного напряжения (например. +5 В) и "землей" на разъеме электропитания, позволяет определить ненормальную (повышенную) но обычно, при прямом и обрат­ном измерении сопротивления между "плюсом" источника вторичного напря­жения и землей, должна быть видна разница измеренного сопротивления (в соотношении примерно 3:2). Обяза­тельно нужно проверить напряжение и проконтролировать наличие импульсов тактового генератора.

Следующее действие по ремонту жесткого диска провели при выключенном питании. Проверили величины нагрузочных сопротивлений электрической схемы по выводам интерфейсного разъема для однотипных сигналов, ориентируясь по табл. 4.

Нагрузочные сопротивления элек­трической схемы по выводам интер­фейсного разъема для однотипных сигналов

адрес регистра	Регистры контроллера	Бит	Режимы чтения записи
177 177	Регистр основного состояния	8	Чтение
	Регистр команд	8	Запись
176	Регистр номера устройства и головки	8	Чтение - Запись
175	Регистр старшего байта номера цилиндра	8	Чтение - Запись
174	Регистр младшего байта нсмера цилиндра	8	Чтение - Запись
173	Регистр номера начального сектора	8	Чтение - Запись
172	Регистр счетчика секторов	8	Чтение - Запись
171	Регистр сшибок	е	Чтение
171	Регистр включения предкомпенсации записи	8	Запись
170	Регистр данных	16	Чтение Запись
376	Регистр управления	8	Запись

(сигналы адреса и данных) по своим пара метрам не различались внутри группы. Но для управляющих сигналов были замечены некото­рые различия, а именно на контакте 23 было за фиксировано беско­нечно большое сопротивление. Далее, от­следив печатный мон­таж от этого контакта, был обнаружен де­фект. На последова­тельно стоявшем в це­пи сигнала "Запись" резисторе номиналом 82 Ом была обнаружена трещина. Используемый в данной схеме радио­элемент (резистивная сборка) состоял из на­бора четырех резисто­ров. Два верхних рези­стора имели номинал 82 Ома. третий резис­тор показал очень большое сопротивле­ние (около 1246 Ом. а его сопротивление то же должно быть равно 82 Ом).

 При "прозвонке' электрической це­пи этот резистор со­единялся последова­тельно с контактом разъема 25. на кото­рый приходит сигнал "Чтение". Это и было причиной того, что ни один регистр контроллера жесткого диска не читался. Четвертый резистор не 'прозванивался" совсем, т.е. операция "За­пись" вообще не могла быть выполнена. Активный действующий уровень напря­жения для этих двух сигналов "низкий" (около нуля вольт). В корпусе резистивной сборки при исследовании с большим уве­личением изображения была четко видна глубокая трещина. Для замены неисправ­ней части резистивной сборки были ис­пользованы два малогабаритных резисто­ра номиналом 82 Ом, которые были в процессе ремонта жесткого диска подпаяны параллельно резисторам, разру­шенным трещиной, возникшей в резуль­тате неосторожных действий пользовате­ля (при наличии резистивной сборки можно было бы заменить весь радиоэле­мент). После проведения восстановитель­ной фазы ремонта контроллер стал полностью  работоспособным, и пользователь получил доступ к своим данным.

 Копирование материалов возможно только c разрешения редакции.
В противном случае это будет называться уже другим словом.