تشريح الهارد ديسك

مقدمة

بفضل الله سنقوم بإلقاء نظرة سريعه على الهارد ديسك

ومكوناته وبعض النصائح الهامة في الصيانة

يتكون الهارد ديسك من جزأين أساسين

1- [b]البردة وهي : الجزء خارجي ويطلق[/b]

عليه الدائرة المطبوعة(printed circuit board*pcb*) أو logic board

2-الميديا وهي: الجزء الداخلي ويطلق عليه

HDA إختصار لــــ Hard Drive Assembly

كما توضح الصورة التاليه

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

ميديا الهارد لا يمكن التعامل معها بسهولة كالبردة حيث أنها يتم تجميعها في غرف

معقمة ولذا أي تلاعب فيها أو خطأ في فكها غالبا ما يؤدي لتلف الهارد لأن دخول

أي ذرة غبار أو تراب ربما تؤدي لتلف الاسطوانات وسبب ذلك السرعه العالية التي

يدور بها الموتور .

لذلك لا توجد صيانة للميديا الا في بعض المكاتب المتقدمة والمجهزة بما يسمى

clean room

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
........................

التوصيلات Connectors

تنقسم التوصيلات لأي هارد ديسك إلى قسمين

1- وصلة الباور

2-وصلة الداتا أو ما يسمى interface

ويوجد ثلاث أنواع من وصلات الداتا

ATA =Advanced Technology Attachment)

SATA =Serial ATA

SCSI =Small Computer Systems Interface

وهو منتشر في أجهزة السرفرات حيث السرعات العالية ونادرا ما نجده في الاجهزة العادية.

النوع الأول الهاردات الداتا (ATA=PATA)

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

The master/slave jumper on ATA hard drives can be configured in three different ways:

Master: this means that this drive will be the only one attached to the cable that connects the hard drive to the computer or will be the first drive in a two-drive configuration.
Slave: this means that this drive will be the second drive attached to the cable that connects the hard drive to the computer.
CS (Cable Select): this means that you will use a “special” cable (called CS cable) that the configuration of whether a drive will be master or slave will be made by the position of the hard drive on the

النوع الثاني الساتا SATA

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

وهذا رابط لتوضيح أهمية الجمبر في الهارد الساتا للمهندس المتميز

sadfriend

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

.............

الـبـردة=Logic Board

غالبا ما سنجد من اربعة لخمس دوائر هي التي تتحكم في الهارد وفي الاجيال

الحديثة كالعادة تم دمج بعض الدوائر داخل الشيب (البرسسور) نفسه وسأتناول لاحقا شرحها بالتفصيل ..

مثال على البردة الداتا

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

Logic board from an ATA hard drive

مثال على البردة الساتا

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

Logic board from a SATA hard drive

أهم الدوائر الموجودة على البردة

1- البرسسور(controller)

هو الذي يتحكم في كل شيء على البردة مثال ذلك

نقل الداتا بين الهارد ديسك والمعالج

يتحكم في المواتير الموجودة في الهارد ديسك

يوجة الهدود(رؤس الكتابة) من أجل أن تقوم بالكتابة والقراءة على الميديا

وغيرها الكثير من الوظائف

2- أيسى السوفت وير "البيوس" Flash-ROM circuit

وهي التي يتم تخزين عليها الفيرم وير الخاص بالهارد ويشمل هذا الفيرم وير

التعليمات التي يقوم الكنترولر بتنفيذها بالاضافة لبعض اوامر البنية الهندسية التي

تتشكل بها الميديا.

وفي الهاردات الحديثة يكون مدمج داخل الكنترولر كما توضح الصورة التالية

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

3-أيسي بور الموتور

نظرا لأن الكنترولر لا يستطيع أن يمد الموتور بالتيار الكافي لدورانة تم تعويض هذا

الفقد بأيسي خاص لبور الموتور( motor driver chip) حيث تقوم تلك الشيب بتكبير التيار current amplifier

وبالتالي فإنه أيس الموتور يتسلم الأمر من الكنترولر ويوصله للموتور بعد أن يتم

تحميله بتيار عالي higher current ولهذا

السبب فانها تقع بين الكنترولر والموتور.

4-الـــــــــرام ( Random Access Memory (BUFFER

ولها وظيفه محددة على الهارد فكلما كانت سعتها اكبر كلما كان نقل الداتا أسرع

ويمكن معرفة السعه لها عن طريق قراءة الداتا عليها والذهاب لموقع الشركة

المنتجة والبحث هناك بنفس الرقم

وتوجد أيضا بعض المعلومات الهامة عنها على هذا الرابط التالي

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

SATA/ATA converter chip-5

هذه الشيب كانت موجودة في بدايات ظهور هاردات الساتا والسبب في ذلك هو

تحويل فائض انتاجهم من هاردات الداتا لساتا عن طريق وضع شيب

(converter chip)

ومن أشهر تلك الشيبات Marvell 88i8030

ومع ذلك الهارد له شكل هارد الساتا وأداء هارد الدتا.

..................

الموتور Spindle Motor

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

اقتباس:

the spindle motor rotates at 5,400 rpm, 7,200 rpm or even 10,000 rpm, depending on the drive. The faster this motor rotates, the faster data can be read from the platters. Hard drives targeted to laptops usually rotates at 4,200 rpm.

.................

داخل الميديا

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

كما توضح الصورة مجموعة من الإسطوانات القابلة للكتابة والقراءة في نفس الوقت

والهدود مثبتة معا في ذراع ولذا كل الهدود تتحرك معا.

ويقوم الموتور والذي يسمى voice coil بتحريك الذراع وسبب تسمته voice coil لان فكرة عملة هي نفس فكرة عمل السماعات

الملف داخل مجال ممغنط ناتج عن طريق مغناطيس قوي وعن طريق اتجاه التيار

في الملف يتحرك الذراع من اتجاه لاخر وعلى مدى شدة التيار يصل الذراع

لمسافة اكبر أو أقل.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

يتبع

البــــــــــردة

مثال ذلك الهاردات الساتا الحديثة ساتا 2

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

البلوك ديجرام (Circuit design of modern drives)

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

وكما نلاحظ من الصورة فإن المخطط يعتمد على أربعة أنواع من الشيبات

1-microcontroller

وهي الشيب التي تتحكم في الهارد كله مثل الكتابة والقراءة حركة الموتور وغيرها

2-Flash ROM chip

تحتوي على الفيرم وير الخاص بالهارد وفي مثالنا هذا مدمجة داخل الكنترولر

3-chip controlling the spindle motor and voice coil

تتحكم في حركة الموتور واتجاه وسرعة الملف المحرك للذراع الحاملة لرؤوس الكتابة

4-ROM chip used as a cache buffer

الرام وقد شرحتها سابقا

منهجية عمل البردة

عندما يتم توصيل الفولت للبردة تتولد اشارة reset , وتقوم دائرة معينه خاصة

باشارة reset بإرسالها الى الكنترولر الذي بدوره يقوم بتنفيذ البرنامج المحمل في

الروم ويقوم الكنترولر بعمل التهيئة الذاتية ماسحا كل معلومات التشغيل السابقة

في الذاكرة ويعيد برمجة كل الشيبات والكنترولات القابلة للبرمجة داخل الميديا.

بعد ذلك يقوم الكنترولر بدفع اشارة نحو ايسي بور الموتور واذا تم تسلمها بنجاح

ولم تقابل عائق او تلف في الايسي يبدأ الموتورفي الحركة .

ثم تبدأ بعد ذلك المرحلة الثانية لعمل الفيرم وير حيث يقوم بعمل اختبار داخلي

لكل من:

الـــــــــــرام data buffer RAM

disk microcontroller

حالة إشارة الدخل بالنسبة للكنترولر

ثم يبدأ الكنترولر في تحليل الموجات منتظر وصول الموتور لسرعتة المطلوبة

وبمجرد وصولة للسرعة المطلوبة يبدأ الكنترولر في التعامل مع دائرة الحركة داخل

الميديا محركا رؤوس القراءة إلى المنطقة التي تحتوي على فيرم وير الميديا

(SA) ناقلا تلك الداتا الى رام او بفر الهارد من اجل

العمليات التالية.ثم يتحول

الكنترولر لوضع الاستعداد منتظر الاوامر التي ستأتي من المعالج
................

Firmware data

أو كما تسمي معلومات

الخدمة الدخليه في الهارد وهي هامة جدا للدائرة الداخليه في الميديا وينصح بها

دوما ان تكون بعيدة عن المستخدمين

تنقسم إلى

Servo information or servo fields

Low-level format

Resident firmware microcode (operational programs)

Configuration tables and settings

Tables of defects

أسس تغير البردة

عند تغير بردة هارد هناك عدة عوامل لابد من الاهتمام بها وهي كالتالي مرتبة تبعا لنوع الهارد

Hitachi hard disk drives

for 3.5" models:
Model
Firmware
MLC
Part Number
CPU firmware revision should match
for 2.5" models:
Model
Country
PCB revision match is mandatory
MLC
Part Number

..................

IBM hard disk drives

Model
Firmware
Country
Part Number
For models after AVER there is a strict relation between a head stack type and MLC code, so MLC code must be identical

.....................

Maxtor hard disk drives

Model
Firmware
Country
Third character in alphabetic code type X, X, X, X should match

........................

Quantum hard disk drives

Model
Firmware
For Quantum AS, D540X and D740X, the country and the alphabetic code on the HA must be identical

.......................

Samsung hard disk drives

Manufacturer
Country
Forth character in the alphabetic code printed on the label at the rear side of the drive should match

......................

Seagate hard disk drives

Model
Firmware
Country

....................

Toshiba hard drive drives

Model
data underneath model (eg. ZE01)
Country

...........................

Western Digital hard disk

Model
Firmware
In the alphabetic DCM code the sixth (and if you can the fifth, seventh
and eigth) characters must match

..................

شرح بعض الموديلان

Western Digital hard disk drives

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

اهم شروط تغير البردة في الهارد الويسترن

1-بلد التصنيع حيث اننا نجد بلاد مختلفه للتصنيع مثل الصين تايلاند سنغافورة

لذا تطابق البلد يلعب دورا كبيرا في ارتفاع نسبة التوافق (كذلك مع مستخدمي جهاز pc3000 أثناء شحن الفيرم وير)

2- بيانات التوزيع MATCHING DONOR WESTERN DIGITAL HARD DRIVE PARTS

كما تبين الصورة التالية

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

الموديل:Western Digital MDL: WD2000BB-16DWA0

MDL: WD2000BB يوضح موديل الهارد والميموري كاش وقد أسهب اخونا sadfriend في رد لاحق في توضيحها

حيث
BB = 2MB
JB = 8MB

ولابد من تطابق الموديل

Firmware

Firmware: 16DWA0
وهو عامل أساسي في التغير وإن لم تعمل البردة يمكن نقل أيسي السوفت القديم محل الجديد أو شحنها بنفس موديل السوفت وير.

DCM

وفي المثال هنا هو DCM: CVJAA

ولابد من تطابق أخر خمس حروف منه وهو خاص بتوافق الهدود مع سوفت وير

البردة الجديدة واحيانا يكون هناك تطابق لموديللات مختلفه أو نلجأ لكتابة الفيرم

وير من جديد بجهاز pc3000

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

وهناك طريقة أخرى لتغير البردة وهو تطابق الرقم المكتوب على البردة مع البردة

الجديدة كما توضح الصورة:

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

ويكفي ان يتوافق أول10 أراقام منها

طبعا جهاز pc3000 وفر كل تلك المعانة في تغير البردة

...................

MAXTOR

بالنسبة للهارد الماكستور فالعملية أكثر بساطة من الويسترن

حيث يكفي توافق هذا الكود

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

أو سنلجأ إلى الخطوات التالية كما توضح الصورة التالية

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

لابد من توافق

1- الكود وأهمية الكود هو توافق رؤوس الكتابة والقراءة

2-توافق الموديل نمبر ويكفي توافق أول 7 أرقام منه كالتالي 6y160p0

.....................

Samsung

أبسط بكثير مما سبق حيث يكفي فيه توافق الكود فقط كما تبين الصور

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

....................

Seagate

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

لابد من توافق

1- الموديل

2- الفيرم وير

3- بلد التصنيع

............................

DCM

أثناء شرح توافق البردة ذكرت إختصارا هاما وهو

DCM

وكان أول ظهور لهذا المصطلح من شركة IBM

وكان القصد منه هو توصيف الهندسة الحركية للهدود ومساراتها وتعريفه من خلال

شركةIBM

DCM Display Control Module (IBM)

كذلك له العديد من التعريفات على حسب الشركة المنتجة للهارد ديسك

Digital Carrier Module

Data Collection Module

مثال ذلك من شركة الويسترن ديجتال

DCM: HSEHYV2AH

Motor (H)
Base (S)
Latch (E)
Bottom VCM (H)
Media (Y)
Headstack (V)
Actuator-Preamp (2)
Top VCM (A)
Separator (H)

وعلى حسب كل جيل من الهاردات يتم اضافة رموز جديدة وتعريف لها

System Area SA.

هذه المنطقة من الميديا تكون خارج منطقة SPACE area أي خارج المساحة المحددة

من الهارد لوضع الداتا عليها ونادرا أن تكون داخلها نظرا لأهميتها البالة بالنسبة

للهارد ديسك.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

يتحرك الهيد لقراءة منطقة النظام والفيرم وير الخاص بهيكلية ميديا الهارد

تنقسم تلك المنطقة إلى:

System Area

Maintenance Tracks

Negative Cylinders

Reserved Cylinders

Calibration Area

Initialization Area

Diskware

وتسمي المعلومات والداتا المكتوبة في تلك المنطقة ب الموديول Module

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

وتشمل على

Smart Data

وتلف تلك المنطقة تجعل الجهاز يطلب الضغط على مفاتح f1 أو لا يعمل الهارد كماستر مرة اخرى

System Logs

شعار النظام

Serial Number

الرقم التسلسلي الخاص بالهارد

Model Numbers

موديل الهارد

P-List Primary Defects List

الجداول الأولية وهذا خاصة بالمصنع ولا ينصه مستخدمي ال

pc3000 بعمل فورمات لها.

G-List (Grown Defects Lists – sector relocation table)

Program Overlays

وهو البرنامج الخاص بتنفيذ كود الفيرم وير وكذلك عمل تحديث له ان وجد

Specific Tables like RRO

تدريج تحريك الهيد وتعديل تلك الحركة

Zone Tables

Servo Parameters

خاصة بحركة الذراع الحامل للرؤوس

Test Routines

Factory Defaults Tables

Recalibration Code Routines

Translator Data

وظيفتها

1- ترجمة العنوان المشفر بالارقام إلى المناطق المقابلة على الهارد

2- ترجمة حركة الهيد الى السكتور المطلوب على الهارد

Security Data Passwords for drive

الباسورد السرية بالهارد ديسك

وغالبا ما توجد نسختين أو أكثر من System Area على اكثر من اسطوانة من اسطوانات الهارد

أغلب الوقت معلوماتِ النظامِ تقع على المساراتِ الخارجيةِ - حافة خارجية

متطرّفة للاسطوانات

عند تلف البيانات الموجودة في System Area يمكن نسخها مرة اخري من هارد مشابه وهذا يتطلب جهاز خاص

تتشكل الداتا داخل منطقة النظام على هيئة بلوكات تحتوي تلك البلوكات

الموديولات الخاصة بالهارد ويطلق عليها UBA Modules : Utility Block

Addressing

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

.........................

عند تصنيع الهارد فانه من المتعارف عليه أنه ستوجد أخطاء في السكتور ولذا تم

عمل جدولين للبلوكات التالفة تسمى bad block tables

هما:

P-List

(Primary Defects List – manufacture defect info that does not change)

يتم انشائها من قبل المصنع

G-List

Grown Defects Lists – sector relocation table

يتم انشائها عن طريق الاخطاء التي تحدث من الاستخدام اليومي

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

أكواد الأخطاء الخاصة بالميديا عن استخدام سوفت وير متقدم أو كارت

pc3000
اقتباس:

والبعض يعتبرها من أسرار هذا الكارت ونادرا ما يبوح بها أحد للأسف

BSY – drive busy

DRDY – Drive ready to accept commands

ERR - The Last Result was an Error

DREQ -exchange data with host

UNCR-Uncorrectable Error

WRFT - Write Fault

AMNF-Address Marker Not Found

IDNF- Sector ID Not Found

ABRT- Command Aborted

TONF - Track 0 not found

..........................

TRACK ZERO

نظرة سريعة على التراك صفر نظرا لأهميته

هو أول مسار في في ميديا الهارد

1-مع بداية تشغيل الهارد ديسك يتم التالي : يتحرك الهيد مباشرة إلى القطاع زيرو

SECTOR ONE أو ما يسمى ب

MBR وهو السجل الخاص بعمليلة بدأ التحميل.

2-بعد قراءة الهيد لل MBR يتحرك إلى السكتور الثاني

وهو PARTIONTABLE

PARTIONTABLE هو جدول التجزيء الخاص بعدد البرتشنات والسكتور

على الهارد

3-بعد ذلك ينتقل الهيد مباشرة الى السكتور 3 وهو SYSTEM FILES

حيث يحتوي

على ثلاث ملفات الخاصة بالنظام

4-بعد ذلك يعود الهيد للخلف ليقرأ منطقة تسمى FAT

FILE ALLOCATION TABLE جدول تسكين الملفات أو عنواين

وفهرس الهارد

......................

S.M.A.R.T

وهي إختصار لـــــــــ

S.M.A.R.T. i= Self

Monitoring Analysis and Reporting Technolog

برنامج تم دمجة في الهاردات الجديدة لعمل مراقبة ذاتية وتحليل التقارير

الداخلية للهارد أثناء عملية البدء (boot up(

Troubleshooting a S.M.A.R.T. error

عند حدوث مشاكل بالسمارت يمكن معالجتها بأحد البرنامجين التاليين طبقا لنصائح موقع الويسترن ديجتال

Data Lifeguard Diagnostic for DOS

Data Lifeguard Diagnostic

إقتباس من موقع الويسترن ديجتال

اقتباس:

Explanation of S.M.A.R.T.:
S.M.A.R.T. is an acronym Self Monitoring Analysis and Reporting

Technology. It is used to perform a quick analysis of the hard drive for

problems during system boot up.

SMART was originally developed and defined by the SFF committee in the

mid 90s. SMART had several evolutions that are sometimes referred to as

SMART I, II and III. Over the years, the T13 committee has taken over

responsibility for SMART and it is now specified in the ATA

specification. The ATA Spec does not define SMART I, II, III. WD would

consider the following to be the definitions:

SMART I: Defined by SFF-8035i v1.0 Specification (May 1995). SMART is

calculated from on-line drive activity. On-line means the host system

requested the drive to perform the activity (such as a read or write.)

SMART II: Defined by SFF-8035i v2.0 Specification (April 1996). SMART is

calculated from on-line and off-line drive activity. During idle periods,

an off-line scan could be performed to scan the entire media of the hard

drive. These off-line activities affect SMART.

SMART III: Not defined by any industry standard specification. Off-line

scan is expanded to include sector repair.

Troubleshooting a S.M.A.R.T. error:
If a problem is encountered, you can use Data Lifeguard Diagnostic for

DOS or a Data Lifeguard Diagnostic for DOS (CD) to perform a more

detailed analysis of the hard drive. All Western Digital hard drives are

compatible with S.M.A.R.T. version III.

Older versions of S.M.A.R.T. in the system BIOS may cause problems while

scanning the S.M.A.R.T. in your hard drive. If the system BIOS reports a

S.M.A.R.T. error and our Diagnostics do not report a S.M.A.R.T. error,

please contact the system or BIOS manufacturer for an updated BIOS

revision.

........................

الموضوع منقول للأمانه .. ولا عيب فى ذلك طالما الموضوع يفيد الجميع .. تقبلوا تحياتى

» بعض مشاكل الهارد ديسك وطرق علاجها
» أجزاء الكمبيوتر كامله ( الهارد وير ) .. بالصور
» DiskView شاهد موقع تخزين اي ملف على الهارد
» ارقام بورد الهارد الساتا 2 والداتا 2 برقم الميديا لعيون منتدى وجنة