關於硬盤的維護與優化問題

如果把CPU比作計算機的“心臟”，主板比作神經系統，那硬盤就好像計算機的“大腦”一樣，我們的操作系統、數據文件、個人信息等內容都存儲於其中。一旦這個“大腦”發生什麼問題，不但我們的計算機會癱瘓，存儲於內的勞動成果也會付諸東流。

　　硬盤的正確安裝

硬盤的安裝不同於其他部件，它是怕撞擊震動的易損部件，所以安裝的時候要注意輕拿輕放，在移動中也要避免強烈的震動，以免損壞硬盤盤片，造成不可修復的物理損傷。

大多數硬盤都安裝在機箱的3.5英寸固定架上而不是安裝CD－ROM的5寸固定架。首先要將硬盤輕輕放入插槽內，並將硬盤上的螺絲孔對準插槽固定架上的螺絲孔，然後用螺絲釘對硬盤進行固定。

　　數據線

目前，我們所使用的硬盤都為ATA66或更高規格的產品，因此IDE數據線也均為80芯的ATA133/100/66 IDE硬盤線。所有符合AC97規範的IDE數據線共有三個接口，均採用彩色標識，其中，藍色的為系統接口，用於和主板上的IDE接口相連。黑色的為Master（主設備）接口，灰色的為Slave（從設備）接口，都是用來接硬盤、光驅等IDE設備的。

如果硬盤設定為主設備，則一定要安裝在IDE數據線的主設備接口上；如設定為從設備，就一定要安裝在從接口上，否則就會發生錯誤。標準的IDE數據線，不同顏色的接口用途不同。在連接數據線時，注意不要接反。

　　硬盤跳線

除了接線外，硬盤安裝過程中另一項不可忽視的內容就是硬盤的主從設備跳線。當然，主從盤跳線只在兩塊硬盤同時連接在一根數據線上時才需要。因為硬盤出廠前的默認設置均為主盤（即Master），如果數據線只連接了一塊硬盤，那它當然就是主盤，所以安裝單硬盤時不需要進行跳線設置。

對大多數硬盤來説，跳線規格共有三種：Master(主)、Slave（從）和Cable Select（線纜自動選擇）。當我們選擇第三種規格的時候，計算機會自動設置硬盤的主從模式。至於跳線的設置方法，大多數廠商都會在硬盤背面給出詳細的跳線設置圖。有的則是在跳線接口上方給出簡單的示意大多數硬盤都在其背面提供了跳線設置圖。

與硬盤相連時也要注意IDE數據線接口的正反，除了根據缺口判斷之外，還要記住，IDE數據線有紅色線的一邊應該靠近硬盤電源接口方向。有的硬盤則是在其側面提供跳線的設置方法。硬盤的電源接口採用D型接口，因此無法反方向插入，避免了因誤操作而燒燬硬盤。

　　正確的硬盤分區方式

在瞭解硬件的正確安裝和使用之後，接下來讓我們認識一下硬盤的分區方法，以及如何進行合理的分區等方面的內容。

新硬盤在未分區和格式化之前，是無法引導系統的。我們可以通過可引導的光盤（如Win98/Me啟動光盤）或帶有引導功能的軟盤來引導系統。如果您的系統還不支持這種啟動方式，則要進入BIOS設置程序，將First Boot Device（第一啟動設備）修改為“ATAPI CD-ROM Drive（光驅引導）”或“Floppy Devices（軟驅引導）”。

使用Fdisk命令進行分區用光盤或軟盤引導系統後，進入DOS狀態，運行“Fdisk”命令，屏幕會出現一大段英文提示信息，最後一行“Do you wish to enable large disksupport (y/n)?”詢問用户是否希望使用大硬盤模式，在此需要鍵入“Y”，否則就無法創建超過2GB容量的硬盤分區。運行Fdisk後，系統會詢問是否希望使用大硬盤模式，這時一定要選擇“Y”，否則將無法創建超過2GB的硬盤。

　　創建主DOS分區

接下來，進入Fdisk主界面，這裏有四個選項，具體含義如下：

Create DOS partition or logical DOS drive：創建DOS分區和邏輯驅動器

Set active partition：設置活動分區

Delete partition or logical DOS drive：刪除分區或邏輯驅動器

Display partition information：顯示分區信息

在Fdisk中創建DOS分區。如果是一個全新的無分區的硬盤，選擇“1”後按下回車鍵，會看到一個新的窗口，選擇“1. Create Primary DOS partition”，創建主DOS分區，Fdisk程序會詢問“Do you wish to use the Maximum available size for a Primary DOS Partition (Y/N)”，缺省選擇是“Y”，這樣就會將全部硬盤空間都創建為一個分區，建議選擇“N”以創建多個分區，否則對磁盤管理不利，也容易造成硬盤空間的浪費。在創建主DOS分區之前，系統會詢問您是否要將所有磁盤空間創建為一個分區。已經分好的主DOS分區，佔用了21%的硬盤空間。

接下來會有一個短暫的磁盤校驗過程，然後您需要在接下來出現的窗口中，設置分配給主DOS分區的硬盤空間，單位是MB，請根據實際需要鍵入相應數據或者硬盤容量百分比後回車。創建完畢後，按Esc鍵返回主菜單。

　　創建擴展DOS分區

再次進入“創建DOS分區和邏輯驅動器”窗口，選擇“2. Create Extended DOS Partition”，開始創建擴展DOS分區，程序會先告訴您當前硬盤中可建立擴展DOS分區的最大空間，直接回車即可。創建擴展DOS分區，不必更改系統默認設置，直接按回車即可。

　　創建邏輯分區

當擴展DOS分區創建結束後，程序會提醒您當前還不存在邏輯分區，按Esc鍵可以自動進入邏輯分區創建界面，缺省設置是將當前全部空間創建為一個邏輯分區，建議不要使用缺省設置，以便多建立幾個邏輯分區，方便硬盤數據管理。創建邏輯DOS分區，您可以按照需要輸入相應的數值。

　　查看以及刪除分區

在Fdisk的主窗口中選擇“4. Display Partition Information”，即可查看分區信息。如果不滿意分區容量配置，我們還可以選擇“3 Delete partition or logical DOS drive”來刪除分區。刪除硬盤分區的順序同分區時的操作相反，首先刪除邏輯分區，之後刪除擴展分區，最後才能刪除主DOS分區。

　　設置活動分區

在Fdisk主界面選擇“2. Set Active Partition”設置活動分區，然後鍵入“1”（即C分區）以激活主分區。激活的意思是將該硬盤的主DOS分區設置為可引導分區，如不激活，則啟動時會提示錯誤。

現在，新硬盤的分區工作就已經全部結束了，接下來我們需要退出Fdisk程序並重新啟動系統，然後用Format命令進行高級格式化。

　　高級分區技巧

在講解高級分區技巧之前，我們有必要先來了解一下簇的概念。文件系統是操作系統的重要組成部分，現在我們常用的Windows操作系統都可以支持多種文件系統，例如FAT16、FAT32以及NTFS文件系統等。文件系統是操作系統與驅動器之間的一個接口，當操作系統請求從硬盤裏讀取一個文件時，會請求相應的文件系統（FAT16、FAT32、NTFS）打開文件，而簇的概念也在此時出現。雖然我們知道扇區是磁盤最小的物理存儲單元，但對於DOS操作系統來説，扇區要小得多（僅僅512個字節），DOS無法對數目眾多的扇區進行尋址。根據DOS的設計初衷，DOS只能處理216個磁盤單元，而磁盤單元可以是扇區，也可以是由扇區集合所構成的簇。所以當使用FAT16格式時，扇區必須組成“簇”的形式，每個簇可以包括2、4、8、16、32或者是64個扇區。簇是操作系統所使用的邏輯概念，而非磁盤的物理特性。簇的大小直接影響硬盤分區表的大小，雖然簇變大之後能夠管理更多磁盤空間，並且能加快讀寫速度，提高數據尋道時間，但由於分區表體積的增大以及簇容量的變大，也會導致磁盤空間的浪費。

舉例來説，一個只有一字節的文件，在一個每簇為2KB的分區上，要佔用2K字節磁盤空間；如果在每簇為16KB的分區上，則這一個字節的文件要佔用16KB空間。從文件末尾到該文件簇末尾的空間稱為簇懸置空間，積累的簇懸置空間越大，磁盤浪費的空間也越大。

這時，我們就需要找到一個即能考慮性能也能兼顧容量的分區方法。通常這樣的方法被稱為按簇分區，而要想如此操作則需要第三方分區軟件的支持，比如PQmagic（分區魔術師），就是最常見的一款。

從PQmagic的分析圖中我們不難看出，對於一個裝有數據的分區來説，過大的簇會造成磁盤空間的浪費。

通常情況下，對於8GB以下的分區容量，把簇的大小設置為8KB即可獲得性能與容量的平衡。

如果想要最大限度地利用硬盤空間，就需要按照使用用途來進行按簇分區。例如，如果分區為8G，並且分區為引導分區，那麼把簇設置成8KB將比把簇設置成16KB更能節約磁盤空間。因為引導分區經常需要進行數據讀寫，而這些數據通常都非常多而小，使用大的簇將非常浪費磁盤空間，並且也不利於數據的尋址。但如果這個分區是邏輯分區，並且只存儲一些大容量的視頻文件，就沒有必要把簇的值設定得太低，這樣反而不利於讀寫。我們不難看出，過大的簇會造成磁盤空間的浪費。

另外，也不能把容量非常大的分區的簇設定得太小，這樣不僅影響讀寫速度，並且還容易產生文件碎片。

　　硬盤的日常維護與整理

我們在日常使用電腦的過程中，經常會刪除、拷貝大量的文件，這會導致我們的硬盤產生大量碎片，一個個完整的文件就“四分五裂”地保存在磁盤中的各個角落，影響了電腦查找與執行文件的速度。因此，我們有必要定期進行磁盤整理。

首先，我們可以通過Windows自帶的磁盤碎片整理程序來完成這項工作，把文件連續排列，這樣能大大提高磁盤讀寫速度。Windows自帶的磁盤碎片整理程序包括兩部分功能，一是碎片整理，二是啟動項目優化。雖然這兩個功能非常實用，但由於整理的時間太過漫長，並且經常對硬盤進行長時間磁盤整理會減少硬盤壽命，所以我們建議使用專用的磁盤整理軟件，在此推薦VoptXP和Norton磁盤工具中的Speed Disk這兩款軟件。

　　磁盤整理軟件VoptXP

啟動該軟件，出現其主界面。軟件默認從C盤開始整理，如果您需要整理其他硬盤，也可以在此按下下三角形的按鈕，選擇其他盤符。通過分析，我們看出，磁盤上有很多碎片，這無疑會影響磁盤的運行速度。

在“Tools”菜單中選擇“Error checking”，調用Windows自帶的磁盤糾錯程序檢測磁盤，這樣可以避免硬盤存在目錄結構錯誤，影響磁盤整理的速度和效果。檢查完錯誤之後，我們就可以進行磁盤碎片的整理了。

點擊窗口中的，開始整理磁盤，這一過程通常耗時較長，請耐心等候。整理完畢後，我們看到，文件的排列更加連續，中間沒有碎片。現在，硬盤的讀寫速度會相應提升。整理之後，磁盤的碎片明顯減少。

Norton磁盤工具Speed Disk

Norton Systemwoks 2003中提供了Speed Disk這個整理磁盤碎片的軟件，它能夠將磁盤按照不同的文件類型進行重新排列，被系統經常讀取的文件會放在硬盤的最外圈磁道上，來提高硬盤對它們的讀取速度。Norton Systemwork2003種提供的Speed Disk，可以對磁盤碎片進行非常有效的整理。

在Norton磁盤工具中選擇SpeedDisk項目。在該軟件的主界面中，左側為四個主功能按鈕。它們依次是硬盤優化圖表、硬盤分區分析、硬盤分區選項和定時設置。在進行優化之前，我們可以先選擇第二項來分析一下硬盤上的數據內容，查看是否硬盤碎片過多需要整理。在點擊“Start Analyzing”以後，硬盤開始分析所選分區中數據的類型，隨後得出結論。我們看到，碎片文件佔整個分區數據總量的8.4%，一般來説，小於10%的碎片都不必進行整理。對磁盤進行分析，發現碎片文件只佔整個分區數據總量的8.4%。

如果用户要進行磁盤碎片的整理，那麼再按下“Optimization Map”裏的“Start Optimazing”按鈕就可以開始了。這是個非常耗費時間的過程，不過比起Windows自帶的磁盤碎片整理程序來説要快不少。程序默認整理的是C盤，如果用户還要對其他分區進行碎片整理，繼續選擇其他分區再依次重複上面的各個步驟就可以了。經過整理之後，磁盤碎片明顯減少，而且文件的排列也更加緊密。

　　硬盤數據的拯救

使用計算機很多年，難免磕磕碰碰，造成了一些安全隱患，系統文件丟失，或者數據損壞，都可能是磁盤壞道造成的。硬盤壞道包括軟壞道與硬壞道，前者可以通過特定軟件來進行修復，並可以繼續使用，而後者則是真正物理意義上的損壞，輕則損失一定的磁盤空間，重則硬盤無藥可救，徹底報廢。

　　修復硬盤的軟/硬壞道

修復軟壞道的方法很簡單，Windows自帶的磁盤修復工具或者高級格式化就能夠很好處理這類問題。而對於硬壞道，我們可以使用LF等軟件，通過對硬盤進行低級格式化的方法試圖修復。

運行LF，選擇驅動器ID，對硬盤進行低級格式化。所謂低級格式化，就是將空白的磁盤劃分出柱面和磁道，再將磁道劃分為若干個扇區，每個扇區又劃分出標識部分ID、間隔區GAP和數據區DATA等。低級格式化只能在DOS環境下完成，而且只能針對一塊硬盤而不能支持單獨的某一個分區。低級格式化是一種對硬盤的損耗性操作，對硬盤壽命有一定的負面影響。因此，許多硬盤廠商均建議用户不到萬不得已，不要使用低級格式化來格式硬盤。有些壞磁道和壞扇區能夠通過低級格式化來修復，但對於真正的硬盤磁盤表面物理劃傷則無法進行修復，這隻有通過普通的Format高級格式化來標出壞扇區的'位置，以便讓操作系統不去使用。物理壞道可能會隨磁頭的讀寫而漸漸擴大，導致壞道越來越多，最後達到無法使用的情況，因此建議硬盤在出現了壞道以後要及時備份硬盤上的重要數據。

在DOS下運行LF，可以對磁盤進行低級格式化，修復磁盤的軟壞道。具有圖形化界面的Lformat，也可以對磁盤進行低級格式化。

　　零磁道的修復

硬盤的主引導記錄區(MBR)在零磁道上，位於硬盤的0磁道0柱面1扇區，其中存放着硬盤主引導程序和硬盤分區表。在總共512字節的硬盤主引導記錄扇區中，446字節屬於硬盤主引導程序，64字節屬於硬盤分區表(DPT)，兩個字節(55 AA)屬於分區結束標誌。零磁道一旦受損，將使硬盤的主引導程序和分區表信息遭到嚴重破壞，從而導致硬盤無法引導。

通常的維修方法是通過Pctools9.0(或者其他類似的可以對磁盤扇區進行編輯的工具)的DE(磁盤編輯器)來修復，其原理是使零磁道偏轉一個磁道，佔用1磁道。

用Windows 9x啟動盤啟動，運行PcTools目錄下的，先進入“Options”菜單，選擇“Configuration”(配置)命令，去掉Read Only(只讀)前的勾，然後保存退出。

接着選擇主菜單“Select”(選擇)中的Drive(驅動器)，進去後在“Drive type”(驅動器類型)項中選擇Physical(物理的)，再切換到“Drives”項，選中“Hard disk”(硬盤)，最後選擇“OK”並回車。

之後，回到主菜單中，打開“Select”菜單，這時會出現Partition Table(分區表)，選中並進入，出現硬盤分區表信息。如果硬盤有兩個分區，1分區就是C盤，該分區是從硬盤的0柱面開始的。那麼，將1分區的Beginning Cylinder(起始柱面)的0改成1就可以了。保存後退出。

重新啟動，進入CMOS設置，選擇“IDE AUTO DETECT”，可以看到CYLS（磁道）數比原來減少了1，保存設置並退出。重新分區、格式化，即可救活硬盤。

需要注意的是，DE工具僅對FAT16格式的硬盤有效，對於FAT32分區的硬盤則需要先通過分區大師等磁盤工具，將其轉換為FAT16格式，然後再對其進行修改。

　　修復損壞的分區表

硬盤分區之後，為了安全起見，最好將分區表進行備份，以便一旦分區表被損壞，可以很方便地進行恢復。這方面，國內著名的殺毒軟件KV3000和瑞星系列都提供了完整的解決方案。而對於沒有備份分區表的硬盤，雖然KV3000也提供了相應的修復方法，不過成功率相對較低。

大名鼎鼎的諾頓磁盤醫生（NDD），是一款用來修復硬盤分區表的非常有效的工具，可以自動修復分區丟失等情況。當硬盤崩潰以後，用含有DOS系統的軟盤引導系統，然後運行NDD，選擇“Diagnose”進行診斷。NDD會對硬盤進行全面掃描，如果有錯誤，它會提示。您只要根據這些提示選擇修復，就可以非常輕鬆地解決這些問題。在Windows 9x下，還有NDD32，它的圖形化界面會讓您事半功倍。

功能強大的EasyRecovery，可以最大限度地恢復刪除的硬盤數據。

另外，中文磁盤工具DiskMan在這方面也是行家裏手。重建分區表作為它的一個非常實用的功能，非常適合用來修復損壞的分區表。

對於硬盤分區表被破壞的系統，使用DiskMan可通過未被破壞的分區引導記錄信息重新建立分區表。在菜單的工具欄中選擇“重建分區表”，DiskMan即開始搜索並重建分區。DiskMan將首先搜索0柱面0磁頭從2扇區開始的隱含扇區，尋找被挪動過的分區表，然後搜索每個磁頭的第一個扇區。搜索過程分為“自動”和“交互”兩種方式。自動方式保留髮現的每一個分區，適用於大多數情況。交互方式對發現的每一個分區都給出提示，由用户選擇是否保留。當自動方式重建的分區表不正確時，可以採用交互方式重新搜索。不過，重建分區表功能不能做到百分之百地修復成功。

　　硬盤數據的硬件保護

説到硬件保護，自然要先提到硬盤保護卡。硬盤保護卡又稱為硬盤還原卡，是徹底解決計算機數據保護問題的最佳方案。它從硬件的層面上對硬盤中的數據進行保護和恢復，可以瞬間恢復各種有意或無意導致的數據丟失。硬盤保護卡利用硬盤介質的宂餘性（即每塊硬盤都不能用盡所有的硬盤空間），使每塊硬盤中的所有自由空間都自動成為自己的緩衝區，因此不必佔用固定的硬盤空間。而且，使用硬盤保護卡後，在大多數情況下，即使用户對硬盤執行了Fdisk和Format命令，或者其他軟件層面的破壞，甚至包括病毒對硬盤數據的破壞，只要重新啟動並按下特定的熱鍵，短短几秒鐘內硬盤數據就會恢復到最近一次存檔時的狀態，其速度是所有軟件恢復方法都無法與之比擬的。再有，硬盤還原卡的安裝使用極其簡單，高度智能化，甚至連安裝軟盤都可以不要，真正的即插即用。安裝後，所有的用户界面和操作與安裝前毫無二致，用户根本不會感覺到還原卡的存在。

硬盤還原卡不僅可以保護硬盤數據免遭各種破壞，而且也可以保護CMOS參數和主板BIOS數據免遭各種病毒的惡意破壞，即使是大名鼎鼎的CIH病毒對之也無可奈何，真正實現了對電腦數據的全方位保護。

常見的硬盤保護卡有三茗的電腦衞士，以及看門狗智能型系統復原卡等。

通過主板來實現對硬盤數據的保護

現在，很多主板都提供了對硬盤數據的保護功能，例如捷波的“數據恢復精靈”和聯想QDI的“宙斯盾保護系統”。

宙斯盾（RecoveryEasy）是聯想QDI主板的硬盤數據保護技術。使用該技術的主板可以備份、保護並且立即恢復硬盤資料，防止重要資料丟失。此外，宙斯盾還能保護和恢復CMOS中的數據。因為宙斯盾是建在BIOS中的，只要計算機進入BIOS啟動後，就可以立即進入宙斯盾界面，極為簡單、易用。

　　硬盤數據的恢復

我們知道，當您執行了刪除命令後，計算機只是將該文件目錄項第0個字節改為E5，並將文件所佔簇號在文件分區表中的登記項清零，表示釋放空間。格式化時，計算機也只是將根目錄區清零。這意味着刪除與格式化操作只是在文件名或根目錄區上做了一些手腳，文件數據本身絲毫未動，這樣，就給文件恢復提供了可能。利用一些反刪除軟件，可以輕鬆地恢復刪除的數