مشکلات ديسک
اشکالاتي که در تجهيزات پيش مي ايد مکانيکي يا الکترونيکي است . بيشتر ما اشکال ديسک را به عنوان صدمه اي تصور مي کنيم که از برخورد هد هاي خواندن و نوشتن با سطح ديسک پديد مي ايد در واقع صدمات هد در يک درصد موارد باعث فرستادن ديسک به تعميرگاه ميشود. تشویش واقعی بايد براي زماني باشد که کپي پشتيبان از اطلاعات تهيه نشده باشد .
MTBF
MTBF ديسک گردان مخفف ( Mean Time Between Failure ) تعداد ساعت هايي را نشان مي دهد که ديسک گردان بدون مواجه شدن با اولين اشکال به کار خود ادامه مي دهد . اين مقدار آماري فقط به ديسک گردان و بخش هاي الکترونيکي ان مربوط مي شود. بسياري از مردم به MTBF به عنوان نوعي شمارش معکوس براي اسيب ديدگي مي نگرند . اين درک واقعا درست نيست . در هر موقعیتی ، با ضعيف شدن حوزه مغناطيسي يا انتقال جريان ناگهاني در سيستم ممکن است داده هايي از بين بروند. بدون تعمير فيزيکي ديسک گردان ميتوان اين اشکالات را مثلا با فرمت مجدد آن برطرف نمود .امروزه سازندگان روي MBTF هاي 50000 ساعت به بالا ( شش سال کار مداوم ) تبليغ مي کنند. اما این ساعت یعنی چه ؟ برخی سازندگان می گویند این عدد معرف « استفاده معمول » است که در طول ان دیسک گردان به تعداد دفعات زيادي روشن و خاموش نشود .
*ممکن است تصور کنيد با خاموش کردن کامپيوتر در مدت زماني که چند ساعت مورد استفاده قرار نمي گيرد ، می توانيد عمر دیسک گردان خود را افزايش دهيد. اما سازندگان دیسک گردان همگي بر این عقيده اند که اگر دیسک گردان ها هرگز خاموش نشوند بيشتر دوام آورده و کار می کنند . تغييرات دمايي ( چرخش حرارتي ) که درطول روشن و خاموش کردن بوجود می ايد ، اصطحکاک و فشار زيادي بر سيستم تحميل می کند. اما با وجود این حرف M در MTBF مخفف "Mean " و به معناي حد متوسط بوده و هر دیسک گرداني ممکن است در اولين روز کاري خود تسليم روحي خبيث شود.
اشکالات مکانيکي
اشکالات مکانيکي عموما روي موتوري که صفحات يا محرک جلو عقب هد هاي خواندن و نوشتن را به حرکت می آورد متمرکز م شود. محرک هد بسيار پيچيده تر بوده ، اما تا کنون اشکالات زيادي در موتور هاي دیسک گردان نيز ديده شده است.گاهي اوقات موتور می سوزد ، يا ميله محوري صفحات فرسوده ميشود.
اشکالات الکترونيکي
این اشکالات در مدار دیسک گردان يا برد کنترل کننده پيش می ايند .اجزائ ساده ممکن است بسوزند و اجزا پيچيده ممکن است به دليل نقايص طراحي يا اشکال مواجه شوند . اشکالات الکترونيکي فقط زماني باعث وارد امدن صدمه به داده ها ميشوند که دیسک گردان در حال نوشتن داده ها باشد این اسيب ديدگي احتمالا منطقه اي بوده اما تا کشف يکي از این موارد ممکن است زماني طولاني سپري شود و تا ان زمان اجزا داراي اشکال ممکن است به کار ناقص خود ادامه دهند . بدترين نتيجه وقتي حاصل می گردد که يک دايرکتوري يا جدول تخصيص فايل ، قرباني عمليات معيوب نوشتن باشد .این خطاي بي سروصدا می تواند تواند تمام داده هاي شما را از بين ببرد.
ضعف مغناطيسي : علامات مغناطيسي روي سطح دیسک کم کم ضعيف می شوند فايل ها هر چند وقت دوباره نوشته ميشود تا سالم باقي بماند اما علامت هايي که قطاع ها را تعريف م کند فقط به هنگام فرمت سطح پايين دیسک نوشته م شود به همين ترتيب رکورد هاي بوت و برخی از اطلاعات دايرکتوري فقط يک بار نوشته ميشود پس از چند سال کنترل کننده دیسک ممکن است قادر به خواندن بعضي از این علامت ها نباشد . يا اينکه خطاهاي سبک به سطح غير قابل پذيرفتني افزايش پيدا کند .
تحليل رسانه : پوشش مغناطیسی صفحات دیسک خيلي آهسته تحليل ميرود به خاطر بياوريد حتي وقتي ديسکي نو است نقاطي روي صفحات آن داراي قدرت حفظ مغناطیسی به نسبت ضعيفي بوده و به ندرت می تواند به عنوان حوزه هاي مغناطيسي عمل کنند با مستهلک شدن رسانه این نقاط نيز بي اثر شده و خطاهاي سبک افزايش يافته و قطاع هاي خراب جديدي شکل مي گيرند .
موج الکتريکي : يک جريان ولتاژ قوي ممکن است از محافظ موج و مدار و محافظ توکار کامپيوتر بگذرد .اين امکان وجود دارد اما احتمال اينکه اين موج به هد خواندن و نوشتن نفوذ پيدا کند بسيار کم است با وجود اين مي تواند به بخش هاي الکترونيکي آسيب وارد ساخته و باعث توقف کار ديسک گردان شود .
صدمات هد : هد با سطح ديسک تماس پيدا مي کند در بهترين حالت فقط محدوده کوچکي متاثر شده و با فرمت مجدد ديسک و کنار گذاشته شدن ناحيه آسيب ديده ديسک ممکن است قابل استفاده گردد .در بدترين حالت هد خواندن و نوشتن با سکتور صفر که سيستم عامل جدول بخش بندي دايرکتوري ريشه و جداول تخصيص فايل ها را در آن نگه مي دارد برخورد مي کند در اين حالت رسانه ممکن است تا حدي آسيب ببيند که ديسک پس از فرمت مجدد نتواند از ناحيه خاصي از سيستم عامل پشتيباني کند حتي وقتي آسيب ديدگي جزيي هم باشد ذراتي از رسانه ممکن است از سطح صفحه جدا شده و در محفظه ديسک گردان معلق شده و آماده ايجاد صدمه ديگري گردد .
خطاي کاربر : يک کاربر بي تجربه علاوه بر پاک کردن اتفاقي فايل ها يا فرمت تصادفي ديسک مي تواند با بوت کردن کامپيوتر حين عمليات ديسکي به داده ها آسيب برساند تا فايلي کاملا روي ديسک نوشته نشود ورودي دايرکتوري آن نو سازي نمي شود .
*صدمه ديسک سخت باعث ابراز خشم و بد گويي در بيشتر مردم ، بجز افراد متدين مي گردد : « سازنده بي لياقت » « فروشنده متقلب » ، « مشاور قلابي » و... علت اصلي عصبانيت روشن است : کاربر در تهيه کپي پشتيبان کوتاهي کرده است. *
چرا هد به ديسکت ها صدمه نمي زند ؟
ممکن است تعجب کرده باشيد که چرا هد به ديسکت ها صدمه نمي زند. در واقع چون به هنگام چرخ ديسک ها هميشه هد هاي خواندن و نوشتن روي سطح انها قرار دارند به نظر مي رسد که دائما با در معرض خطر آسيب ديدگي هستند . اما صدمه مستلزم وارد امدن فشار زياد به يک نقطه کوچک از سطح ديسک مي باشد و ديسک گردان فلاپي نيز بدين شکل طراحي نشده است . ديسک به ارامي مي چرخد ، هدها بزرگند و خود ديسک نيز انعطاف پذير مي باشد . وقتي فشاري به ديسک گردان فلاپي وارد ميايد انرژي خود ديسک تشديد نشده و روي سطح وسيع تري پخش مي مي گردد . نتيجه ، فرسودگي خفيفي خواهد بود . اما گرچه صدمه انچناني به ديسک وارد نمي ايد اما در اثر ساييدگي مداوم با هد ها و پاکت نگهداري ان کم کم فرسوده مي شود. به همين دليل است که سيستم عامل دائما ديسکت ها را نمي چرخاند.
احياي ديسک
احياي فايل پاک شده
از انجا فايل پاک شده دست نخورده باقي مي ماند احياي ان بايد ساده باشد ، و اغلب هم همين طور هم است . اما گاهي اوقات هم مشکلاتي پيش مي ايد ، از دست دادن اطلاعات فايل در fat تا حدي مصيبت بار است . گذشته از اين ها هزاران کلاستر در ديسک وجود دارد که فقط fat پيوند انها را نشان مي دهد .کلاستر آغازين فايل در ورودي دايرکتوري ان ثبت شده ، بنابراين هميشه مي توانيم از موقعيت ان مطلع شويم . اما کلاستر هاي بعدي ان ممکن است در هر جايي از ديسک قرار گرفته باشند . براي احياي يک فايل ، نه تنها بايد کلاستر هاي آن را بيابيم ، بلکه بايد انها را با نظم صحيح اوليه مرتب کنيم.
روش عکس فوري ( Disk Snap Shot )
براي احياي ديسک سختي که به طور اتفاقي فرمت شده دو روش وجود دارد روش اول مستلزم نگه داشتن يک يوتيليتي ويژه روي ديسک است که از دايرکتوري ريشه جدول تخصيص فايل و اطلاعات ديگر سيستم عامل يک عکس فوري مي گيرد اين يوتيليتي را در هر زماني مي توان اجرا کرد اما معمولا از طريق فايل Autoexec.Bat فراخوانده مي شود تاا عکس فوري حداقل روزي يک بار که کامپيوتر بوت مي شود به طور اتوماتيک گرفته شود. اين روش اطلاعات را در فايلي ذخيره ساخته و يک رشته کاراکترهاي منحصر به فردي مانند يک امضا را به ابتداي فايل مي افزايد اين فايل نيز مانند هر فايل ديگري در ليست دايرکتوري گنجانده مي شود تا يافتن و نوسازي آن به سرعت صورت گيرد علاوه بر اين يوتيليتي که اين فايل را ايجاد و نوسازي مي کند مي خواهد که تمام کلاستر هاي اشغالي اين فايل مجاور باشند .
اگر ديسک به طور اتفاقي فرمت شود اين برنامه را بايد از طريق ديسکت به اجرا در آورد ورودي دايرکتوري که نقطه شروع فايل داده اي را مشخص مي کند از بين رفته است بنابراين يوتيليتي بايد ديسک را مورد پويش قرار دهد تا امضاي منحصر به فرد ابتداي فايل را بيابد. چون کلاستر هاي اين فايل مجاور هم هستند اين يوتيليتي به تمام داده هاي ان دستيابي داشته و به جايگزين کردن دايرکتوري ريشه ، fat و ساختار هاي ديگر مي پردازد. در اصل ديسک فرمت شده احيا ميشود اما هنوز هم ممکن است مشکلاتي وجود داشته باشد . احتمالا بين زمان تهيه عکس فوري و زمان فرمت شدن ديسک تغييراتي در ديسک روي داده است . بخش هايي از فايل ها ممکن است از دست رفته باشد . ساب دايرکتوري ها و تمام فايل هاي انها بدون ردپايي ناپديد مي شوند. با وجود اين در مقايسه با تمام مواد ديگر اين مشکلات کوچک بوده و ممکن است بتوان بعدا توسط يوتيليتي احياي فايل هاي پاک شده ترميم نمود. اگر نوسازي فايل image بيش از يک بار در هر روز انجام شود خطر ناقص شدن فايل هاي پاک شده يا ساب دايرکتوري ها کم مي شود.
عملکرد عکس فوري
وقتي فايل image براي نگهداري کپي هايي از دايرکتوري ريشه و جدول تخصيص فايل ايجاد نشده باشد برنامه احياي ديسک فرمت شده بايد به تنهايي دست به کار شود. در واقع اين برنامه نقش يک يوتيليتي عظيم الجثه احياي فايل هاي پاک شده را بازي کند و دليرانه وارد ميدان شود اما نمي توان از ان انتظار احياي کامل داده ها را داشت . اين يوتيليتي کارش را با جستجوي قطاع هاي حاوي ورودي هاي تک نقطه ( . ) و دو نقطه ( .. ) براي يافتن ساب دايرکتوري هاي قبلي شروع مي کند. اگر ساب دايرکتوري پيوسته باشند برنامه ميتواند راه خودش را تا انتهاي ان يافته و سپس در ان به دنبال کلاسترهاي اغازين ساب دايرکتوري هاي ديگر بگردد . اگر بخت ياري کند ساختار درختي دايرکتوري کاملا سر از خاک بر مي اورد . با وجود اين مشکل ديگر اين است که نام ساب دايرکتوري هاي دايرکتوري ريشه با پاک شدن دايرکتوري ريشه کاملا از بين رفته است. براي حل اين مشکل يوتيليتي احيا نام هاي را از خودش براي اين دايرکتوري ها تعيين ميکند که بعدا مي توانيد انها را تغيير دهيد.
پس از بازسازي ساختار درختي دايرکتوري ، يوتيليتي احياي ديسک فرمت شده کلاستر اغازين فايل هاي اين ساب دايرکتوريها را يافته و روند احيا ي فايلهاي پاک شده را براي هر يک از انها پيش مي گيرد.
طول فايلها از ليست دايرکتوري مشخص شده بنابراين يوتيليتي مي تواند تعداد قطاع هاي مورد نياز انها را تعيين نمايد. با وجود اين فايلهاي واقع در دايرکتوري ريشه احيا نميشوند زيرا نام و اشاره گر کلاستر هاي آغازين انها در طول عمليات فرمت ناپديد شده اند . معمولا اين موضوع هيچ مشکلي را ايجاد نمي کند. زيرا فايل هاي داده اي نبايد در دايرکتوري ريشه قرار داه شوند. فايل هايconfig.sys و autoexec.bat را به سادگي ميتوان به وسيله يوتيليتي احياي فايلهاي پاک شده بازيابي نمود.
اگر اخيرا عمليات پيوسته سازي ( Disk Defrag ) روي ديسک انجام شده باشد. همه چيز را ميتوان احيا نمود و بر عکس تکه تکه بودن فايل ها احياي موثر فايل ها را براي يوتيليتي غير ممکن مي سازد . بدون جدول تخصيص فايل که به برنامه بگويد کدام قطاع ها اشتراکا فايلها را تشکيل مي دهند ، هزاران قطاع وجود دارد که ممکن است هر يک بخشي از فايل خاصي باشند. اين مسئله مي تواند وحشتناک ترين کابوسي باشد که کامپيوتر به خود ديده است. به جاي تحمل و دست و پنجه نرم کردن با اين همه مشکلات ارزش اين را دارد که زحمت نصب يوتيليتي را بکشيد که اطلاعات مهم مربوط به ديسک در فايلي ثبت مي کند .
نگهداري و محافظت از ديسک سخت
محافظت جريان برق
اختلالات جريان برق به هنگام نوشتن ديسک در ناحيه سيستمي سيستم عامل در سکتور صفر ، بزرگترين صدمات خود را به دستگاه وارد مي سازد . سيستم عامل نمي تواند با دايرکتوري ريشه اسيب ديده کار کند و اين بدان معناست که تمام داده ها از دست مي روند . موج هايي از ولتاژ که از طريق مدار محافظت ديسک گردان مي گذرند ممکن است باعث فروپاشي مغناطيس روي سطح ديسک شده و به علامت هاي فرمت و داده ها صدمه برسانند .
سطوح محافظت از اختلالات جريان برق
· استفاده از محافظ هاي نوسان برق
· استفاده از منبع تغذيه اماده به خدمت( Stanby Power Supply ) SPS
· استفاده از منبع تغذيه بدون وقفه (Uninterrupted Power Supply ) UPS
در پائين ترين سطح از محافظت مي توانيد فيلتر جريان برقي به کامپيوتر اضافه کنيد که ناپايداري هاي ولتاژ و سرعت بالا را ميگيرد. برخلاف انچه که خيلي ها به شما خواهند گفت همه انها مشابه و يکسان نيستند. محافظ هاي نوسان برق دو وظيفه دارند : جذب موج يا جرقه و پراکندن ان. بهترين طراحي ها در ابزار هايي به نام وريستور هاي اکسيد فلزي (metal – oxide varistors ) و ديود هاي ريزشي ( avalanche diodes ) براي پاسخگويي به اين امواج در عرض چند ميليارديم ثانيه و لامپ هاي تخليه گازي ( gas discharge tube ) براي پراکندن برق اضافي گرد اوري شده اند .
استفاده از منبع تغذيه اماده به خدمت ( sps ) يا منبع تغذيه بدون وقفه ( ups ) ديگر سطوح محافظت است .اين دستگاه ها علاوه بر تنظيم ولتاژ از باطري هاي پشتيباني استفاده مي کنند که به هنگام قطع جريان برق بلافاصله وارد مدار مي شوند . دستگاه هاي sps سريعا جريان برق باطري را وصل مي کنند ( با تاخيري کمتر از 15 ميلي ثانيه ) در حاليکه دستگاه هاي ups گران قيمت هميشه جريان برق را از باطري ها ارائه مي دهند که دائما شارژ مي شوند . جريان برق پشتيبان بسته به نياز سيستم شما از پنج دقيقه تا چند ساعت برق سيستم را تامين مي کند. پنج دقيقه ممکن است زمان کوتاهي به نظر بيايد ولي براي ذخيره کارتان و خاموش کردن کامپيوتر خيلي زياد هم است.
تعمير ديسک
اين کار دو نوع تعمير نرم افزاري و سخت افزاري را شامل مي شود
تعمير نرم افزاري شامل فرمت سطح پائين و سطح بالا است . فرمت سطح پائين توسط يک برنامه يوتيليتي صورت مي گيرد که قطاع هايي را هر شيار به انها تقسيم مي شود ، تعريف کرده و بر چسپ مي زند . سپس رسانه هر قطاع را آزمايش مي کند تا ببيند ايا مي تواند به خوبي داده ها را نگهدارد ( بسياري از ديسک گردان هاي IDE نيازي به فرمت سطح پائين ندارند و در داخل کارخانه سازنده اين عمل روي ان صورت مي گيرد.) برنامه فرمت سطح پائين به دنبال قطاع هاي خراب گشته و در جدول تخصص فايل ( fat ) جاي ان را از درجه اعتبار ساقط مي کند .اين برنامه يک کد ويژه اي باقي مي گذارد که براي کنترل خطا هاي تک تک شيار ها مورد مي گيرد . وقتي مشخص کرده باشيد که شيار خاصي خراب است ا. اين برنامه عمدا شماره غير معتبري در اين مکان مي نويسد . بعدا برنامه فرمت سطح بالا به اين شماره برخورد و مي فهمد که شيار قابل استفاده نيست . بدين ترتيب تمام قطاع هاي غير قابل استفاده علامت گذاري مي شود . در ديسک گردان هاي جديد نيازي به مشخص کردن شيار خراب از سوي کاربر نمي باشد و تنها کاري که کاربر انجام مي دهد تائيد صحت اطلاعاتي است که خوانده مي شود .
تعمير سخت افزاري
گذشته از تمام صحبت ها در مورد هدهاي معلق و قطاع هاي اسيب ديده از شنيدن اينکه بيشتر اشکالات ديسک هاي سخت، الکترونيکي است ممکن است متعجب شويد ! اين بدان معناست که تعمير ديسک گردان بدون باز کردن ان امکان پذير است .اگر بخش هاي مکانيکي ديسک سخت خراب شوند ، تعمير آن مشکلتر خواهد بود. براي اين منظور تعمير گاه بايد مجهز به اطاق بسيار تميزي باشد . قبل از اينکه ديسک گردان به اين اطاق برده شود بايد دقيقا تميز شده و کارمندان نيز بايد ماسک و کلاه استفاده کنند. براي انها حفظ داده ها بدين معناست که ديسک را فرمت نکنند ، که در اين صورت نيز قادر نخواهند بود ديسک را مورد ازمايش درستي قرار دهند . اگر علامات اطلاعاتي صفحات ديسک گردان هاي حلقه صوتي آسيب ببينند ، ترميم ان فقط از عهده سازنده ديسک گردان بر مي ايد.