Cấu trúc máy tính - Chương 6: Ổ cứng HDD

u trúc bề mặt đĩa : 
z Ổ đĩa cứng gồm nhiều đĩa quay với vận tốc 5400 đến 
7200vòng / phút , trên các bề mặt đĩa là các đầu từ di chuyển để 
đọc và ghi dữ liệu. 
 Các đĩa ghi dữ liệu và đầu từ ghi - đọc 
z Dữ liệu được ghi trên các đường tròn đồng tâm gọi là Track 
hoặc Cylinder, mỗi Track lại chia thành nhiều cung - gọi là 
Sector và mỗi cung ghi được 512 Byte dữ liệu . 
+ Track và Sector có được là do các nhà sản xuất đĩa cứng sử 
dụng một chương trình đặc biệt để định dạng vật lý hay định 
dạng cấp thấp cho đĩa. 
Bề mặt của đĩa cứng, tín hiệu ghi trên các đường tròn đồng 
 tâm gọi là Track, mỗi Track được chia làm nhiều Sector 
z Với đĩa cứng khoảng 10G => có khoảng gần 7000 đường Track 
trên mỗi bề mặt đĩa và mỗi Track được chia thành khoảng 200 
Sector . 
z Để tăng dung lượng của đĩa thì trong các đĩa cứng ngày nay, 
các Track ở ngoài được chia thành nhiều Sector hơn và mỗi 
mặt đĩa cũng được chia thành nhiều Track hơn và như vậy đòi 
hỏi thiết bị phải có độ chính xác rất cao . 
 4. Nguyên tắc lưu trữ từ trên đĩa cứng 
z Trên bề mặt đĩa người ta phủ một lớp mỏng chất có từ tính, ban 
đầu các hạt từ tính không có hướng , khi chúng bị ảnh hưởng 
bởi từ trường của đầu từ lướt qua , các hạt có từ tính được sắp 
xếp thành các hạt có hướng. 
z Đầu từ ghi - đọc được cấu tạo bởi một lõi thép nhỏ hình chữ U, 
một cuộn dây quấn trên lõi thép để đưa dòng điện vào (khi ghi) 
hay lấy ra (khi đọc), khe hở gọi là khe từ lướt trên bề mặt đĩa 
với khoảng cách rất gần, bằng 1/10 sợi tóc . 
Đầu từ ghi - đọc và lớp từ tính trên đĩa 
z Trong quá trình ghi, tín hiệu điện ở dạng tín hiệu số 0,1 được 
đưa vào đầu từ ghi lên bề mặt đĩa thành các nam châm rất nhỏ 
và đảo chiều tuỳ theo tín hiệu đưa vào là 0 hay 1 . 
z Trong quá trình phát, đầu từ đọc lướt qua bề mặt đĩa dọc theo 
các đường Track đã được ghi tín hiệu, tại điểm giao nhau của 
các nam châm có từ trường biến đổi và cảm ứng lên cuộn dây 
tạo thành một xung điện, xung điện này rất yếu được đưa vào 
khuếch đại để lấy ra tín hiệu 0,1 ban đầu . 
Ghi chú : Tín hiệu 0 , 1 là tín hiệu số ( Digital ) - Xem phần 
Tín hiệu số . 
 Chú ý : 
z Đĩa cứng được ghi theo nguyên tắc cảm ứng từ , vì vậy nếu ta 
để các đĩa cứng gần các vật có từ tính mạnh như Nam châm thì 
có thể dữ liệu trong đĩa cứng sẽ bị hỏng ! 
 Đầu từ 
 Cần mang đầu từ và IC khuếch đại tín hiệu đầu từ 
 5. Khái niệm về định dạng đĩa : 
 Các ổ đĩa cứng khi xuất xưởng thì bề mặt đĩa vẫn là lớp từ tính 
đồng nhất, để có thể ghi dữ liệu lên đĩa ta phải thực hiện qua ba 
bước : 
z Định dạng vật lý hay định dạng cấp thấp 
z Phân vùng 
z Định dạng cấp cao 
 Trong đó định dạng cấp thấp là công việc của nhà sản xuất ổ đĩa 
còn phân vùng và định dạng cấp cao là công việc của Kỹ thuật viên 
cài đặt máy tính . 
 6. Định dạng vật lý ( Hay định dạng cấp thấp ) 
z Đây là công việc của nhà sản xuất ổ đĩa, quá trình được thực 
hiện như sau : 
+ Sử dụng chương trình định dạng để tạo các đường Track 
+ Chia các Track thành các Sector và điền các thông tin bắt đầu 
và kết thúc cho mỗi Sector 
 Đĩa chưa định dạng cấp thấp Đĩa đã định dạng cấp thấp 
 do nhà sản xuất tiến hành 
 7. Phân vùng ổ đĩa ( còn gọi là chia ổ ) - Công việc của các kỹ 
 thuật viên lắp ráp máy tính 
z Phân vùng là quá trình chia ổ đĩa vật lý thành nhiều ổ Logic 
khác nhau và trên mỗi ổ logic ta có thể cài một hệ điều hành, vì 
vậy một ổ cứng ta có thể cài được nhiều hệ điều hành . 
z Nếu máy tính có cài đặt hệ điều hành Window 98 thì phân vùng 
là việc làm đầu tiên trước khi cài đặt, trường hợp này ta sử 
dụng chương trình FDISK để phân vùng cho ổ đĩa ( Chương 
trình FDISK sẽ được đề cập chi tiết trong phần cài đặt Window 
98 ) 
z Trường hợp máy cài đặt Hệ điều hành Window2000 hoặc 
WindowXP thì ta có thể thực hiện tạo phân vùng và chia ổ 
trong lúc cài đặt , Chương trình cài đặt Win2000 hoặc WinXP 
có hỗ trợ chương trình chia ổ . 
z Ngoài ra ta có thể sử dụng chương trình Partition Magic để 
chia ổ và tạo các phân vùng, trường hợp này thưòng sử dụng 
khi ta chia lại ổ trong khi ổ đang có hệ điều hành . 
 Đĩa chưa phân vùng Đĩa được chia làm 2 phân vùng 
 8. Định dạng cấp cao ( FORMAT ổ ) 
z Sau khi chia ổ, trước khi cài đặt hệ điều hành hay lưu dữ liệu 
vào ổ thì ta phải định dạng cấp cao ( tức là Format ổ ) 
z Thực chất của quá trình FORMAT là nhóm các Sector lại thành 
các Cluster sau đó đánh địa chỉ cho các Cluster này, mỗi 
Cluster có từ 8 đến 64 Sector ( tuỳ theo lựa chọn ) hay tương 
đương với 4 đến 32KB 
 Các kiểu định dạng FAT, FAT32 và NTFS . 
 FAT ( File Allocation Table - Bảng phân phối File ) 
 Đây là bảng địa chỉ giúp cho hệ điều hành quản lý được các File 
hoặc thư mục trên ổ đĩa, trường hỏng bảng FAT thì dữ liệu trên ổ coi 
như bị mất . 
z Trong quá trình Format thường có các lựa chọn là Format với 
FAT , FAT32 hay là NTFS 
z Với lựa chọn FAT thì ổ đĩa sẽ được đánh địa chỉ bởi 16 bít nhị 
phân và như vậy bảng FAT này sẽ quản lý được 216 địa chỉ 
Cluster tương đương với ổ đĩa tối đa là 2GB 
z Với lựa chọn FAT32 thì ổ đĩa sẽ được đánh địa chỉ bởi 32 bít 
nhị phân và như vậy bảng FAT32 sẽ quản lý được 232 địa chỉ 
Cluster tương đương với dung lượng tối đa là 2048GB 
z Lựa chọn NTFS ( Win NT File System ) đây là hệ File của 
WinNT hệ File này hỗ trợ tên file dài tới 256 ký tự, khi định 
dạng NTFS thì các File lưu trong ổ này có thể không đọc được 
trên các hệ điều hành cũ . 
 9. Máy không tìm thấy ổ đĩa 
z Biểu hiện : Khi ta khởi động máy tính, sau khi báo phiên bản 
BIOS thì quá trình khởi động dừng lại ở dòng chữ : 
 Detecting IDE Secondary Slave ... None 
 Đang dò tìm ổ đĩa trên khe IDE thứ nhì ....báo None 
 Biểu hiện máy tính không tìm thấy ổ đĩa khi khởi động. 
 Kiểm tra : 
z Kiểm tra lại đầu cắm dây cấp nguồn cho ổ đĩa 
z Nếu có 2 ổ đĩa cắm chung dây cáp tín hiệu thì tạm tháo dây cáp 
tín hiệu ra khỏi ổ đĩa CD Rom hoặc đĩa cứng còn lại => sau đó 
thử lại 
 => Lưu ý : nếu có 2 ổ đĩa cắm chung một dây cáp tín hiệu thì 
chú ý Jumper ta phải thiết lập một ổ là Master (MS) và một ổ là 
Slave (SL) 
 Jumper thiết lập cho ổ là Master (MS) hay Slave (SL) 
 nằm giữa Zắc cắm nguồn và Zắc tín hiệu 
z Thay thử dây cáp tín hiệu => sau đó thử lại. 
Chiều đấu dây cáp tín hiệu giữa ổ và máy 
 => Nếu đã làm các thao tác trên mà không được thì ta phải thay 
 một ổ cứng khác . 
 10. Máy không tìm thấy hệ điều hành 
z Biểu hiện : Trong quá trình khởi động, máy dừng lại và đưa ra 
thông báo lỗi như sau : 
Invalid System Disk 
Replace the disk, and then press any key 
( Hệ thồng đĩa bị hỏng 
Thay đĩa khác, sau đó bấm phím bất kỳ ) 
Thông báo lỗi trong quá trình khởi động máy 
 Nguyên nhân : 
z Đĩa bị lỗi hệ điều hành 
z Đĩa bị hỏng các Sector khởi động trên track số 1(ngoài cùng) 
z Đĩa bị bad ( sước trên bề mặt đĩa ) 
 Invalid System Disk 
 Replace the disk, and then press any key 
 Sector khởi động trên Track số 1(ngoài cùng) là nơi lưu đoạn 
chương trình mồi có nhiệm vụ tìm và nạp hệ điều hành 
 Kiểm tra và khắc phục : 
z Với máy cần sử dụng Win 98 thì Format lại ổ C sau đó cài đặt 
lại (xem phần cài đặt Win 98 ) 
z Với máy cài Win XP thì dùng đĩa cài đặt lại, trong quá trình cài 
đặt ta chia lại ổ đĩa và Format với định dạng FAT32 ( Xem 
phần cài đặt Win XP ) 
z Nếu trong quá trình cài đặt báo lỗi và không thể cài đặt được 
thì bạn dùng chương trình SCANDISK ( Xem ở phần sau ) ở 
trong DOS để kiểm tra bề mặt đĩa xem có bị Bad không ? 
 11. Khi cài hệ điều hành thì báo lỗi và quá trình cài đặt bị 
 gián đoạn 
 Nguyên nhân : 
z Ổ đĩa cứng bị Bad 
z Ổ CD Rom mắt đọc kém hoặc đĩa cài đặt bị sước . 
z Lắp 2 thanh RAM không cùng chủng loại , gây xung đột . 
z Các Card mở rộng cắm thêm gây xung đột phần cứng . 
 Khắc phục : 
z Dùng một ổ CD Rom tốt và một đĩa CD mới để cài đặt 
z Chạy chương trình SCANDISK ( như các bước ở phần sau )để 
kiểm tra bề mặt đĩa . 
z Nếu bề mặt đĩa không có vấn đề thì bạn cần kiểm tra lại RAM 
và các Card mở rộng . 
 12. Máy chạy thường xuyên bị treo trong quá trình sử dụng 
 Nguyên nhân 
z Ổ đĩa cứng bị Bad 
z Do RAM hay các Card mở rộng hoặ cáp ổ cứng tiếp xúc kém 
z Do thiết bị phần cứng bị xung đột như lắp 2 thanh RAM khác 
loại, lắp thêm Card Vdeo khi Mainboard đã có Card Onboard v 
v.. 
z CPU bị nóng do quạt hỏng hoặc quay quá chậm . 
 Khắc phục 
z Cắm lại các dây cáp cho ổ đĩa, cắm lại thanh RAM và các Card 
mở rộng ( nếu có ) 
z Kiểm tra quạt CPU xem tốc độ quay có bình thường không ? 
z Chạy SCANDISK ( xem phần sau ) để kiểm tra bề mặt đĩa , 
nếu đĩa bị Bad nặng thì thay ổ đĩa . 
 Các bước chạy SCANDISK để kiểm tra bề mặt đĩa 
z Bước 1 : Vào CMOS SETUP để thiết lập cho ổ CD Rom khởi 
động trước 
 Bấm liên tục phím Delete hoặc F10 trong lúc máy đang khởi 
động màn hình CMOS xuất hiện như sau : 
 Màn hình CMOS SETUP 
=> Mở trong mục có thiết lập First Boot, Second Boot .... sau 
đó thiết lập : First Boot là CD ROM 
 Thiết lập First Boot là CD Rom 
z Bước 2 : Cho máy khởi động từ đĩa Boot CD 
Đặt đĩa Boot CD vào và khởi động lại máy , máy khởi động 
từ đĩa Boot CD với ổ A ảo và dấu nhắc : 
Màn hình khởi động từ đĩa Boot CD 
z Bước 3 : Gõ lệnh SCANDISK để chạy chương trình kiểm tra 
ổ đĩa 
Từ dấu nhắc gõ SCANDISK C: (Enter) 
 để chạy SCANDISK ổ C 
 Đợi cho màn hình SCANDISK quét ổ đĩa xuất hiện như dưới 
 A :\ >_ 
 A :\ > SCANDISK C : 
 Màn hình SCANDISK kiểm tra bề mặt đĩa 
Nếu xuất hiện các chữ BBB là ổ đĩa bị Bad 
( đĩa bị trầy sước mất khẳ năng ghi và đọc dữ liệu ) 
z Các điểm bị Bad BBB trên đĩa có thể gây ra các hiện 
tượng sau : 
+ Đĩa không khởi động được Hệ điều hành 
+ Khi cài hệ điều hành bị báo lỗi và quá trình cài đặt bị gián 
đoạn 
+ Máy đang chạy hay bị treo . 
 Khắc phục khi đĩa bị Bad : 
z Sử dụng chương trình Partition Magic ( Đề cập ở phần sau ) 
để cắt đoạn Bad ( không tạo phân vùng trên đoạn Bad này nữa ) 
z Nếu như điểm Bad nằm dải rác hoặc đĩa bị Bad nặng thì bạn 
cần thay ổ đĩa mới .