Восстанавливаем битые сектора на диске с помощью smartctl и dd. Как проверить жесткий диск на битые сектора? Что такое нулевой сектор жесткого диска

Часто пользователи персональных компьютеров сталкиваются с проблемами жесткого диска, которые влияют на работу системы. Основными причинами поломки жесткого диска являются: битые сектора в HD D и неисправная файловая система . В этом материале мы опишем подробный процесс исправления проблем с HDD , а также опишем методы восстановления информации на жестких дисках , если он неисправен или полностью вышел из строя. Также хочется отметить, что проблемам, которые связаны с жестким диском, необходимо уделять особое внимание. Например, если HDD станет полностью неисправным, то восстановить с него информацию вам вряд ли удастся. То есть все ваши документы, личные видеозаписи и фотографии, а также другие файлы могут быть навсегда утеряны.

Считываем показания SMART с винчестера

Если у вас на компьютере не копируются файлы, программы после открытия зависают, то возможной причиной этому может быть неисправный HDD . Обычно такое поведение операционной системы связано с неисправными секторами в жестком диске. Чтобы быть уверенным, что проблема связана с битыми секторами HDD, а не с вредоносными программами, первым делом необходимо подтвердить эту догадку. Если на компьютере наблюдается описанная выше ситуация, мы установим на него утилиту CrystalDiskInfo . Эта утилита описывает состояние всех винчестеров, установленных у вас на компьютере. Скачать CrystalDiskInfo можно с ее официального сайта http://crystalmark.info. Утилита поддерживает ОС Windows, начиная с XP и заканчивая Windows 10.

Для проверки информации о винчестере утилита использует технологию самодиагностики SMART . Технология SMART используется на всех выпускаемых HDD. Ниже изображен пример проверки показаний SMART с помощью утилиты CrystalDiskInfo в винчестере WD1200JS . Из этого окна видно, что программа обнаружила его состояние, как «Хорошо » - это означает, что этот винчестер в полном порядке и о нем не следует беспокоиться.

На следующем изображении в показаниях SMART утилита CrystalDiskInfo обнаружила состояние винта сообщением «Тревога ». Это сообщение означает, что в винчестере уже присутствуют битые сектора или он перегревается.

Если вы увидите сообщение «Плохое », то это будет означать, что на винчестере переназначены все битые сектора и в скором времени он полностью накроется.

В обоих случаях, когда программа обнаружила сообщения «Тревога » и «Плохое », вам следует сделать резервную копию всех данных на компьютере, так как в скором времени винт придет в негодность.

Одним из решений, которое может временно починить ваш винт, является утилита Victoria . Эта утилита может сделать REMAP BAD секторов , то есть она переназначит битые сектора на резервные. В следующем разделе мы подробно опишем процесс REMAP BAD секторов с помощью утилиты Victoria.

Восстанавливаем жесткий диск с помощью программы Victoria

Утилита Victoria создана силами белорусского программиста и распространяется бесплатно. Скачать утилиту можно на ее официальном сайте hdd-911.com . Утилита Victoria распространяется в двух версиях для Windows и DOS. В нашем случае мы загрузим версию для Windows. После запуска утилиты Victoria на Windows мы попадем в такое окно.

Для исправления жесткого диска нам необходимо перейти на вкладку «Tests». На этой вкладке нас интересует область с радио кнопками Ignore , Erase , Remap и Restore , а также кнопка Start . Для исправления нам необходимо выбрать радио кнопку Remap и нажать Start .

После этих действий программа Victoria начнет процесс исправления секторов, который может занять довольно продолжительное время.

После переназначения секторов возможно программе Victoria удастся восстановить битые сектора, и в утилите CrystalDiskInfo будет выдаваться значение «Хорошо». Но волшебного исправления может и не произойти, так как резервные сектора могут попросту отсутствовать и Victoria ничем помочь не сможет. В этом случае остается один выход - делать полную замену HDD . Кроме лечения винта в Victoria также предусмотрено проверка показаний SMART на вкладке «SMART ».

Хочется отметить, что все операции, которые вы производите с помощью Victoria, вы делаете на свой страх и риск. Используя утилиту, неопытный пользователь может повредить винчестер, а также лишить его гарантийного обслуживания.

Исправляем неполадки файловой системы на жестком диске

У многих пользователей на компьютерах с Windows часто наблюдаются проблемы, связанные с ошибками файловой системы NTFS . Неполадки в файловой системе возникают из-за вредоносных утилит и различного программного обеспечения . Также чаще всего неполадки в файловой системе происходят по неопытности самого пользователя ПК. Например, неправильное обращение с утилитой Acronis Disk Director . Для решения поставленной задачи нам поможет сама Windows. В Windows предусмотрено средство исправления файловой системы . Чтобы исправить файловую систему на конкретном разделе, необходимо перейти к его свойствам. В нашем случае это системный раздел операционной системы Windows 10. Для запуска исправления нам нужно перейти на вкладку «Сервис ».

На этой вкладке есть кнопка Проверить , которую мы нажмем.

После этого действия появится окно, в котором нужно подтвердить наши действия.

Подтвердив действия, Windows произведет сканирование этого раздела.

После сканирования система выдаст сообщение с результатами сканирования раздела на наличие ошибок.

Используя этот метод, многие пользователи восстанавливали нормальную работоспособность операционной системы, не прибегая к ее переустановке. Если же неполадки кроются в самом HDD, то никакая проверка диска и переустановка ОС в этом случае не поможет. Единственным вариантом в этом случае будет то, что можно прибегнуть к утилите Victoria или же делать полную замену винта на новый, переустановив при этом Windows.

Восстанавливаем диски с помощью Acronis True Image 2016

Программное обеспечение является идеальным инструментом для создания полного бекапа всех локальных разделов, включая системный. Этой возможностью пользуются множество администраторов во всем мире. Созданный бекап локальных дисков можно восстановить в очень короткое время. Например, если система подверглась заражению вируса или HDD сломался, в этом случае вы восстановите все диски ОС за короткий промежуток времени. Найти Acronis True Image 2016 можно на ее официальном сайте www.acronis.com. Запустив рассматриваемую программу, мы попадем в такое окно.

Первым делом мы покажем нашим читателям, как можно создать резервную копию локальных разделов Acronis True Image 2016. На первой вкладке «Резервное копирование» видно, что выбран весь компьютер для бекапа. То есть будет проводиться полный бекап всех локальных разделов, включая системный. В следующем блоке нужно выбрать место для бекапа. В нашем случае это локальный диск E. После выбора типа резервных данных и места их сохранения нажмем кнопку Создать копию , находящуюся в нижнем правом углу.

В зависимости от объема сохраняемых данных будет зависеть время создания резервной копии.

Завершив резервное копирование, опишем процесс восстановления компьютера. Для этого нам нужно создать загрузочный диск или флешку Acronis True Image 2016. Сделать это можно, перейдя на вкладки «ИНСТРУМЕНТЫ/МАСТЕР СОЗДАНИЯ ЗАГРУЗОЧНЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ ». Ниже показан мастер, который должен открыться.

В этом мастере мы выберем первый пункт и продолжим. В появившемся окне выберем, куда будем сохранять загрузочный накопитель: в образ или на флешку .

После сохранения загрузочного накопителя мастер выдаст завершающее окно.

Создав загрузочную флешку или оптический диск с Acronis True Image 2016, можно приступать к восстановлению данных. Для этого загрузимся с загрузочной флешки при старте компьютера. Загрузившись с загрузочного накопителя, мы попадаем в меню Acronis True Image 2016. Выбираем в этом меню первый пункт, после чего попадаем в основное окно Acronis True Image.

В окне программы переходим на вкладку «» и находим ранее созданную нами резервную копию всей системы.

Теперь, чтобы восстановить системный диск с Windows и локальные диски, нажмем кнопку Восстановление дисков .

В появившемся мастере выберем пункт «Восстановить диски и разделы » и продолжим.

В следующем окне выберем все локальные диски и продолжим работу мастера.

В пунктах «Место назначения » для первого и второго дисков выберем оригинальные HDD. Если в системе установлено много винчестеров, то будьте внимательны, чтобы не перепутать винты. В завершающем окне нажмем кнопку Приступить .

Время восстановления резервной копии зависит от объема и скорости HDD. В нашем случае потребовалось 10 минут.

Из примера видно, как легко можно делать резервную копию всего компьютера, поэтому, если вы освоите программный пакет Acronis True Image 2016, то вы сможете легко восстановить его работоспособность в случаях, если система заражена или винчестер поломался. Также после освоения программы у вас не будут возникать вопросы о том, как восстановить данные с жесткого диска.

Восстановление информации с помощью Recuva

Бывают случаи, когда при переустановке Windows или при использовании программного обеспечения Acronis пользователи по ошибке стирают всю информацию с жесткого диска . Если у вас именно эта ситуация, то расстраиваться не стоит, так как всю информацию можно восстановить . В этой задаче нам поможет бесплатная утилита Recuva . Скачать утилиту можно на ее официальном сайте www.piriform.com. После запуска утилиты пользователь попадает в мастер, который поможет восстановить вам все данные. Ниже изображена последовательная работа мастера.

Из примера видно, что восстановление информации с помощью Recuva довольно простой процесс и с ним справится практически любой пользователь ПК.

Подводим итог

Из этой статьи можно подчеркнуть, что восстановление жесткого диска задача несильно простая, но смотря от ситуации, с ней сможет справиться даже обычный пользователь ПК. Также хочется посоветовать владельцам ноутбуков обращаться с ним максимально бережно. Например, если ноутбук упадет или подвергнется сильному удару, это может повредить HDD. Кроме этого, если вы самостоятельно выявили проблемный винт, то не бойтесь самостоятельно вскрывать корпус ноутбука или стационарного компьютера, так как замена HDD довольно простая задача. А мы в свою очередь надеемся, что наш материал будет полезен нашим читателям и позволит вам восстановить жёсткий диск.

Видео по теме

Битые секторы встречаются практически на всех HDD. Особенно на тех, что активно используются продолжительное время. Иногда проблема выходит из-под контроля и превращается в настоящую катастрофу, уничтожая все данные на HDD в любых разделах. Чтобы этого не произошло, узнайте, как восстановить битые секторы жесткого диска в домашних условиях.

Что такое битые секторы и почему они появляются?

Представить бэд-блок можно в виде книги с вырванной последней главой. Вы можете дочитать ее до определенного момента. Но как только в страницах встретится пробел, вы не сможете закончить чтение. Так же работает и HDD. Магнитная головка считывает информацию в пределах дорожки, но на каком-то участке встречает поврежденную поверхность либо незаполненный бит информации, что приводит к невозможности извлечь информацию до конца.

Практически все жесткие диски имеют битые разделы. Он может быть один или несколько, и в большинстве случаев это не страшно. Но со временем их становится все больше, и они все сильнее затрудняют оперирование информацией на HDD. Такие участки можно выявить сканированием жесткого диска на битые секторы специальными утилитами.

Причин появления бэд-секторов может быть много:

• удар диска или использование в неправильных условиях;
• прерывание записи путем отключения питания;
• перегревы и температурные скачки;
• естественный износ головок и пишущего диска;
• некачественная продукция.

Тут же можно разделать битые секторы на невосстанавливаемые и восстанавливаемые. К первым относятся те, что вызваны ударом или перегревом. Они уничтожаются один раз и не подлежат восстановлению, а информация, как правило, безвозвратно исчезает. Второй тип бэд-секторов появляется в результате обрыва процесса записи. Их можно реанимировать путем обычной перезаписи диска.

Со временем скорость записи и чтения может уменьшиться. А после небольшого падения вашего ноутбука диск и вовсе может отказаться работать. Все было бы действительно плохо, не будь возможности неким образом регенерировать бэд-блоки. Дело в том, что жесткие диски имеют некую резервную область, а значит, потенциально больший объем, чем заявлено в чеке. Использовать лишнее место можно для перенесения на него содержимого из поврежденных участков. Как восстановить битые секторы жесткого диска таким образом, указано ниже.

Опасность близко

Заметить проблему можно не только после отказа жесткого диска, но и на начальных этапах. Насторожиться стоит после следующих признаков:

• упала скорость записи/чтения диска;
• слышен необычный шум в момент обращения к HDD;
• стал перегреваться;
• подвергся механическому воздействию;
• система часто отваливается, а при запуске самовольно запускается chkdsk.

Как правило, эти причины свидетельствуют о начале конца вашего HDD. Чтобы не потерять данные, первым хорошим решением будет бэкап. Перенесите все нужные файлы на другой компьютер, флешку, диск, а по возможности и вовсе настройте синхронизацию с облаком.

Большинство современных жестких дисков проверяются на битые секторы сами, без вмешательства пользователя. Это и хорошо, и плохо, поскольку вы не можете влиять на устранение бэд-блоков и узнать об их появлении на системных разделах.

Когда выполнять сканирование?

Сканировать жесткий диск на предмет ошибок можно с некой периодичностью, которая зависит от частоты использования компьютера и рассчитывается индивидуально. Кто-то проводит плановое ТО компьютера раз в месяц, кто-то - 1 раз в полгода.

Для этого можно воспользоваться системными утилитами или программами для восстановления битых секторов жесткого диска. Провести сканирование следует сразу после обнаружения проблем, перечисленных выше.

Сканирование штатными средствами

Начиная с Windows 8, система сама способна сканировать диски по расписанию и тем самым продлевать работу HDD. Настроить график сканирования можно по адресу: «Мой компьютер»/«Управление» (в главном меню появится вкладка, когда раздел будет активен). В Windows проверка жесткого диска на битые сектора может быть осуществлена штатной программой chkdsk. Утилита может быть запущена несколькими способами:

Работа не принципиально отличается, поэтому рассмотрим первый вариант:

1. Откройте командную строку от имени администратора. Щелкните правой кнопкой мыши по значку меню «Пуск» или просто в левом нижнем углу на Windows 8 и выберите из списка «Командная строка (администратор)».
2. Если вы хотите просканировать несистемный диск, введите команду с ключами chkdsk /f /r, чтобы отсканировать и сразу исправить весь диск, а chkdsk D: /f /r - чтобы исправить только раздел D или любой другой из имеющихся. Дополнительно можно ввести ключ /x чтобы на время сканирования отключить проверяемый том. В случае диагностики работающего диска программа предложит перезагрузиться, чтобы выполнить работу, не входя в систему.
3. В случае если chkdsk найдет ошибки в использующихся разделах, он предложит перезагрузиться и исправить секторы еще до запуска системы.

Для отображения всех параметров введите help chkdsk. Появится список, в котором будут видны все доступные ключи с пояснениями. Вы можете использовать любые комбинации на свое усмотрение, если понимаете суть происходящего и возможные последствия. По окончании сканирования в логе будут выведены все данные об операции.

Сторонние программы

Кроме встроенного chkdsk, для исправления битых секторов на жестком диске можно воспользоваться сторонними программами. Существует много ПО, которое способно восстановить поврежденные разделы.

Среди популярных бесплатных софтов хотелось бы выделить Victoria. Эта программа для восстановления битых секторов жесткого диска хорошо известна и в свое время была очень популярна у мастеров. Программа Victoria способна работать как в оконном, так и в DOS режиме, что позволяет использовать ее даже на мертвых системах для восстановления информации.

Интерфейс Victoria

Программа отлично подойдет для восстановления битых секторов жесткого диска. Victoria предназначена скорее для опытных пользователей, поскольку практически не содержит интерфейса и даже не имеет русификатора в комплекте. Но это не мешает ей корректно работать с железом и файловыми системами.

Настроек, переключателей и разных цифр довольно много, и, открыв программу первый раз, бывает трудно сориентироваться. Но, следуя инструкциям ниже, давайте узнаем, как восстановить битые секторы на жестком диске.

Тестирование и анализ

Во вкладке Smart этой программы можно быстро оценить общее состояние диска. Балл выставляется на основе анализа различных значений, приведенных в таблице. Там же можно просмотреть состояние каждого параметра по отдельности.

Для простого тестирования перейдите во вкладку Tests. Настроек в каждом разделе довольно много, поэтому для первичного анализа можно оставить все по умолчанию. Нажмите на кнопку Start и дождитесь завершения тестирования. Полная проверка жесткого диска на битые секторы занимает продолжительное время. Поэтому можно смело оставить тестирование на ночь и пойти спать.

Дополнительно в окне располагается график скорости или цветная индикация секторов. Переключить вид можно флажком Grid возле таймера.

Исправление секторов

Если ждать несколько проверок времени нет, то после оценки состояния можно сразу приступить к лечению битых секторов жесткого диска. Для перезаписи блоков Victoria использует способ Remap. Он переназначает бэд-блоки на нормальные, из резервного пространства диска. Чтобы заремапить битые сектора, сделайте следующее:

Во время проверки в логе будут отображаться все найденные ошибки и отчет по принятым мерам. Там же указано, на каком участке диска были обнаружены проблемы.

Как обрезать?

Зачастую битые разделы преобладают в начале или в конце диска. Сразу посещает мысль: «А если не использовать пространство с битыми секторами?» Да, его можно обрезать и больше не использовать. Узнать, какой раздел дискового пространства лучше отсечь, можно так:

С системным диском стоит работать только в DOS режиме, пока не загружена ОС. В то время как резервный или восстанавливаемый можно размечать прямо из-под Windows. Такой способ хорош для HDD большого объема. Но он не помогает именно восстановить битые разделы на жестком диске, как это происходит в процессе ремапа.

Профилактика

Чтобы жесткий диск не «умирал» у вас на руках, желательно проводить некоторую профилактику. В зависимости от типа техники.

Если у вас ноутбук:

• постарайтесь не ударять его;
• сильно не трясти, особенно в рабочее время;
• не подвергать вибрациям или перепадам температур.

Если у вас настольный компьютер:

• не размещайте системный блок в сыром месте;
• не допускайте перегрева компонентов;
• хоть сам HDD герметичен, плата может быть повреждена слоем пыли, поэтому избавляйтесь от нее;
• установите дополнительное охлаждение на жесткий диск, если компьютер активно используется или жесткий диск неспособен самостоятельно охлаждаться.

Полезным средством профилактики для всех жестких дисков будет дефрагментация. Для ее проведения есть масса программ как штатных, так и сторонних.

Теперь вы знаете, как восстановить битые секторы на жестком диске и, возможно, даже сможете спасти ценную информацию на нем при возникновении проблем.

Какой бы продвинутой ни была операционная система, ее загрузка невозможна без наличия двух секторов на жестком диске, которые содержат код, необходимый для запуска любой операционной системы. Первый сектор называется Master Boot Record (MBR); он всегда располагается по адресу: сектор 1/цилиндр 0/головка1 и является самым первым сектором жесткого диска. Вторым важнейшим сектором является Boot Sector (загрузочный сектор), расположенный в первом секторе каждого тома.

Master Boot Record

Master Boot Record является самой важной структурой диска; этот сектор создается при разбиении диска на разделы. В секторе MBR расположены небольшой код, называемый Master Boot Code, а также сигнатура диска и таблица разделов. В конце сектора MBR располагается двухбайтовая структура, указывающая на конец сектора. Она имеет значение 0x55AA. Сигнатура диска - это уникальное число, расположенное по смещению 0x01B8 и позволяющее операционной системе однозначно определить данный диск.

Код, находящийся в секторе MBR, выполняет следующие действия:

• ищет активный раздел в таблице разделов;
• ищет начальный сектор активного раздела;
• загружает копию загрузочного сектора из активного раздела в память;
• передает управление исполняемому коду из загрузочного сектора.

Если эти функции по какой-то причине не удается завершить, то выдается одно из следующих системных сообщений об ошибке:

• Invalid partition table;
• Missing operating system.

Отметим, что для гибких дисков не существует понятия MBR. Загрузочным сектором является первый сектор на диске. Также следует помнить, что каждый жесткий диск содержит сектор MBR, но загрузочный код используется только на дисках, имеющих активный первичный раздел.

Таблица разделов

Таблица разделов - это 64-байтовая структура, используемая для определения типа и местоположения разделов на жестком диске. Содержимое данной структуры унифицировано и не зависит от операционной системы. Информация о каждом разделе занимает 16 байт - таким образом, на диске может быть не более четырех разделов.

Информация о каждом разделе начинается с определенного смещения от начала сектора, как показано в табл. 1 .

Смещение​

| |

Значение​

|

Описание​

0x01BE| 1 байт| 0x80| Индикатор загрузки (Boot Indicator) - указывает, является ли том активным разделом. Может иметь значения: 00 - не используется для загрузки; 80 - активный раздел
0x01BF| 1 байт| 0x01| Начальная головка (Starting Head)
0x01C0| 6 бит| 0x01| Начальный сектор (Starting Sector) - используются биты 0-5. Биты 6 и 7 используются следующим полем
0x01C1| 10 бит| 0x00| Начальный цилиндр (Starting Cylinder) - 10-битовое число с максимальным значением 1023
0x01C2| 1 байт| 0x07| Идентификатор системы (System ID) - определяет тип тома
0x01C3| 1 байт| 0xFE| Конечная головка (Ending Head)
0x01C4| 6 бит| 0xBF| Конечный сектор (Ending Sector) - используются биты 0-5. Биты 6 и 7 используются следующим полем
0x01C5| 10 бит| 0x09| Конечный цилиндр (Ending Cylinder) - 10-битовое число с максимальным значением 1023
0x01C6| Двойное слово| 0x3F000000| Относительные сектора (Relative Sectors) - смещение от начала диска до начала тома, выраженное в числе секторов
0x01CA| Двойное слово| 0x4BF57F00| Общее число секторов (Total Sectors) - число секторов в данном томе

После того как мы ознакомились с устройством записи о разделе, более подробно рассмотрим некоторые из полей этой записи.

Поле Boot Indicator

Первый элемент таблицы разделов, поле Boot Indicator, указывает, является ли том активным разделом. Напоминаем, что только первичный раздел диска может быть активным. Имеется возможность установки различных операционных систем и различных файловых систем на различных томах. Используя утилиты типа FDISK (MS-DOS), Disk Management (Windows 2000) или утилиты сторонних производителей, можно активизировать первичный раздел и установить соответствующее значение данного поля.

Поле System ID

Это поле содержит идентификатор системы и указывает, какая файловая система - FAT16, FAT32 или NTFS - использовалась для форматирования тома, а также позволяет узнать некоторые характеристики файловой системы. Кроме того, данное поле показывает, существует ли на диске расширенный раздел (extended partition). Возможные значения поля System ID показаны в табл. 3 .

Тип раздела​

|

Пояснения​

0x01| Первичный раздел или логический диск FAT12. Том имеет менее 32 680 секторов
0x04| Раздел или логический диск FAT16. Том имеет от 32 680 до 65 535 секторов, или размер от 16 до 33 Мбайт
0x05| Расширенный раздел
0x06| Раздел или логический диск BIGDOS FAT16. Размер от 33 Мбайт до 4 Гбайт
0x07| Раздел или логический диск NTFS. Installable File System
0x0B| Раздел FAT32 или логический диск
0x0C| Раздел FAT32 или логический диск с использованием расширений BIOS INT 13h
0x0E |Раздел BIGDOS FAT16 или логический диск с использованием расширений BIOS INT 13h
0x0F| Расширенный раздел, использующий расширения BIOS INT 13h
0x12| EISA-раздел
0x42 |Том динамического диска (Windows 2000)

Отметим, что под управлением MS-DOS доступны только тома с полем System ID, которое равно 0x01, 0x04, 0x05 или 0x06. Но тома с другим System ID этого поля могут быть удалены с помощью утилиты FDISK.

Поля Cylinder, Head и Sector

Поля Starting Cylinder, Ending Cylinder, Starting Head, Ending Head, Starting Sector и Ending Sector (общее название - CHS) являются дополнительными элементами таблицы разделов. Загрузочный код использует значения этих полей для нахождения загрузочного сектора и его активизации. Поля Starting CHS неактивных разделов указывают на загрузочные сектора первичных разделов и на расширенный загрузочный сектор первого логического диска в расширенном разделе.

На рис. 2 показаны Master Boot Record (содержащий код, таблицу разделов и сигнатуру) и загрузочные сектора для диска с четырьмя разделами.

рис. 2 ​
Поле Ending Cylinder в таблице разделов имеет размер 10 бит и позволяет описывать цилиндры с номерами от 0 до 1023. Поля Starting Head и Ending Head имеют размер 1 бит и могут содержать номера головок от 0 до 255. Так как поля Starting Sector и Ending Sector занимают по 6 бит, они могут содержать значения от 0 до 63. Поскольку нумерация секторов начинается с 1 (а не с 0, как для других полей), то максимальное число секторов на дорожке равно 63.

При низкоуровневом форматировании для всех дисков задается стандартный размер сектора 512 байт, поэтому максимальный размер диска, описываемый в таблице разделов, может быть вычислен следующим образом:

Код:

Максимальный размер = Размер сектора x Число цилиндров x Число головок x x Число секторов на дорожке.

Используя максимально допустимые значения этих величин, мы получаем:

Код:

512 x 1024 x 256 x 63 (или 512 x 224) = = 8 455 716 864 байт, или 7,8 Гбайт.

Таким образом, без использования расширений INT 13h, известных под названием Logical Block Addressing (LBA), размер активного первичного раздела не может превышать 7,8 Гбайт независимо от используемой файловой системы.

Максимальный размер тома под FAT16 зависит от геометрии диска и максимальных значений в таблице разделов. Возможные значения при использовании и отсутствии LBA показаны в табл. 4. Число цилиндров в обоих случаях равно 1024 (0-1023). В том случае, когда первичный раздел или логическое устройство занимает область далее 1023-го цилиндра, все поля таблицы разделов будут иметь максимально допустимые значения.

Режим LBA​

|

Число головок​

|

Секторов/Дорожка​

|

Макс. размер раздела​

Запрещен| 64| 32| 1 Гбайт
Разрешен| 255| 63| 4 Гбайт

Чтобы обойти описанное выше ограничение в 7,8 Гбайт, в Windows 2000 игнорируются значения полей Starting Sector и Ending Sector - вместо этого используются значения полей Relative Sectors и Total Sectors.

Поля Relative Sectors и Total Sectors

Поле Relative Sectors содержит смещение от начала диска до начала тома, выраженное в числе секторов. Поле Total Sectors указывает общее число секторов в томе.

Используя значения двух этих полей (которые вместе являются 32-битовым числом), мы получаем дополнительные 8 бит для хранения общего числа секторов по сравнению с описанной выше схемой CHS. В этом случае число секторов может быть представлено как 232. При использовании стандартного размера сектора (512 байт) и 32-битового представления числа секторов максимальный объем раздела ограничивается числом 2 Тбайт (или 2 199 023 255 552 байт). Такая схема используется только в Windows 2000 с файловыми системами NTFS и FAT32.

Отметим, что при создании разделов под управлением Windows 2000 корректные данные заносятся и в поля Starting Cylinder, Ending Cylinder, Starting Head, Ending Head, Starting Sector и Ending Sector. Это позволяет обеспечить совместимость с MS-DOS, Windows 95 и Windows 98, а также с функциями INT 13h, используемыми BIOS при загрузке компьютера.

Расширенная загрузочная запись

Расширенная загрузочная запись (Extended Boot Record, EBR) состоит из расширенной таблицы разделов и сигнатуры - двухбайтовой структуры, имеющей значение 0x55AA. Расширенная загрузочная запись существует для каждого логического устройства в расширенном разделе. Она содержит информацию о первой стороне первого цилиндра для каждого логического устройства. Загрузочный сектор логического диска обычно располагается в относительных секторах с номером 32 либо 63. Если на диске нет расширенного раздела, то нет расширенной загрузочной записи и нет логических устройств.

Первый элемент расширенной таблицы разделов для первого логического устройства указывает на его загрузочный сектор, второй элемент - на EBR следующего логического устройства. Если следующего логического устройства не существует, то и второй элемент не используется - он содержит набор нулей. Третий и четвертый элементы расширенной таблицы разделов не используются.

На рис. 3 показано, как устроена расширенная загрузочная запись. Показаны три логических устройства в расширенном разделе.

рис. 3 ​
За исключением последнего логического устройства в расширенном разделе (см. рис. 3 ), формат расширенной таблицы разделов, описанный в табл. 5 , повторяется для каждого логического устройства: первый элемент описывает загрузочный сектор логического устройства, второй элемент указывает на следующую расширенную загрузочную запись. Для последнего логического устройства элементы со второго по четвертый не используются.

Элемент расширенной таблицы разделов​

|

Содержимое​

Первый элемент| Информация о текущем логическом устройстве в расширенном разделе, включая начальный адрес для данных
Второй элемент| Информация о следующем логическом устройстве в расширенном разделе, включая адрес сектора, содержащего EBR для следующего логического устройства. Это поле не используется, если нет следующих логических устройств
Третий элемент| Не используется
Четвертый элемент| Не используется

Поля каждого элемента в расширенной таблице разделов аналогичны полям обычной таблицы разделов, описанной выше.

Поле Relative Sectors в расширенной таблице разделов указывает в байтах смещение от начала расширенного раздела до первого сектора логического устройства. Число в поле Total Sectors позволяет узнать число секторов, отведенных под логическое устройство. Значение поля Total Sectors равно числу секторов от начала загрузочного сектора до конца логического раздела.

Ввиду исключительной важности информации, хранимой в секторах MBR и EBR, рекомендуется периодически проверять диск с помощью соответствующих утилит и создавать резервные копии данных.

Boot Sector

Загрузочный сектор , расположенный в секторе 1 каждого тома, является структурой, обеспечивающей запуск компьютера. В этом секторе содержатся исполняемый код и данные, которые требует этот код, включая информацию о файловой системе, используемой на данном томе. Загрузочный сектор создается при форматировании тома. В конце загрузочного сектора размещается двухбайтовая структура, называемая маркером конца сектора. Эта структура всегда содержит значение 0x55AA.

На компьютерах, работающих под управлением Windows 2000, загрузочный сектор активного раздела загружается в память и вызывает загрузчик операционной системы - NTLDR , который выполняет все необходимые действия по загрузке Windows 2000.

В Windows 2000 загрузочный сектор содержит следующие элементы:

• ассемблерную инструкцию JMP;
• идентификатор производителя (OEM ID);
• структуру данных, называемую BIOS Parameter Block (BPB);
• расширенную структуру BPB;
• исполняемый код, запускающий операционную систему.

Отметим, что загрузочные сектора для NTFS, FAT16 и FAT32 отформатированы иным образом.

Структура BPB содержит физические параметры тома, расширенная структура BPB начинается сразу же после стандартной BPB. Длина структуры BPB и содержащаяся в ней информация зависят от типа загрузочного сектора - NTFS, FAT16 или FAT32.

Информация, хранимая в BPB и расширенной структуре BPB, используется драйверами устройств для чтения и конфигурации томов.

Сразу же за расширенной структурой BPB следует загрузочный код.

Процесс загрузки

Процесс загрузки компьютера состоит из следующих основных шагов:

1. При включении питания выполняется проверочный тест BIOS и процессора - POST .
2. BIOS ищет загрузочное устройство (обычно это диск).
3. BIOS загружает первый физический сектор с загрузочного диска в память и передает управление по тому адресу, куда загружен этот сектор.

Если загрузочным устройством является жесткий диск, то BIOS загружает MBR. Располагаемый в MBR код загружает загрузочный сектор активного раздела и передает управление по тому адресу, куда загружен этот сектор. На компьютерах с Windows 2000 исполняемый код в загрузочном секторе находит файл NTLDR, загружает его в память и передает ему управление.

Если в дисководе A находится диск, то BIOS загружает первый сектор (загрузочный сектор) этого диска в память. Если диск является загрузочным (содержит базовые файлы операционной системы), загрузочный сектор загружается в память и использует код для передачи управления файлу IO.SYS - базовому файлу операционной системы MS-DOS. Если диск не является загрузочным, исполняемый код в загрузочном секторе выдает следующее сообщение:

• Non-System disk or disk error
• Replace and press any key when ready

Начальный процесс загрузки не зависит от формата диска и от операционной системы. Уникальные характеристики операционной и файловой систем используются уже после того, как начинается выполнение кода из загрузочного сектора.

Виды загрузочных секторов

Как мы уже знаем, MBR передает управление загрузочному сектору. Поэтому первые три байта данного сектора должны содержать допустимую инструкцию для центрального процессора. Этой инструкцией является инструкция перехода, перенаправляющая выполнение кода. За инструкцией JMP следует 8-байтовый идентификатор производителя (OEM ID) - строка, описывающая название и номер версии операционной системы, использовавшейся для форматирования тома.

Для сохранения совместимости с MS-DOS Windows 2000 записывает идентификатор «MSDOS5.0» для файловых систем FAT16 и FAT32. Для файловой системы NTFS идентификатор содержит символы «NTFS».

Windows 95 использует идентификатор «MSWIN4.0», а Windows 95 OSR2 и Windows 98 - идентификатор «MSWIN4.1».

Сразу же за идентификатором производителя следует структура данных, называемая BIOS Parameter Block (BPB). В ней содержится информация, необходимая для обнаружения файла NTLDR. Поскольку BPB обычно располагается по одному и тому же смещению, то стандартные параметры легко обнаруживаются. Так как инструкция JMP обходит структуру BPB, ее размер может быть увеличен в будущем, если здесь потребуется хранить какую-либо дополнительную информацию.
Теперь давайте рассмотрим, как выглядят загрузочные сектора для трех основных файловых систем - FAT16, FAT32 и NTFS.

Загрузочный сектор FAT16

В табл. 6 приведено описание загрузочного сектора для файловой системы FAT16.

Смещение​

| |

0x00| 3 байт| Инструкция JMP
0x03| 2 x LONG| OEM ID
0x0B| 25 байт| BPB
0x24| 26 байт| Расширенный BPB
0x3E| 448 байт| Загрузочный код
0x01FE| 2 байт| Маркер конца сектора (0x55AA)

На конкретном примере показано содержимое загрузочного сектора FAT16. Здесь можно выделить три секции:

• байты 0x00-0x0A содержат инструкцию JMP и OEM ID (выделены шрифтом);
• байты 0x0B-0x3D содержат BPB и расширенный BPB;
• остальные байты содержат код загрузки и маркер конца сектора (выделены шрифтом).

В двух следующих таблицах показано содержимое BPB (табл. 7 ) и расширенного BPB (табл. 8 ) для FAT16. Приведенные значения соответствуют загрузочному сектору, показанному на рис. 4.

Смещение​

| |

Значение​

|

Описание​

0x0D| 1 байт| 0x40| Число секторов в кластере. Так как FAT16 поддерживает ограниченное число кластеров (до 65 536), тома большего объема требуют использования большего числа секторов в кластере. Значение этого поля по умолчанию зависит от размера тома. Допустимы следующие значения: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 и 128. Значения, приводящие к увеличению размера кластера более 32 Кбайт (количество байт в секторе, умноженное на число секторов в кластере), могут служить источником ошибок
0x0E| 2 байт| 0x0100| Зарезервированные сектора - число секторов перед первой таблицей FAT, включая загрузочный сектор. Значение этого поля всегда равно 1

0x11| 2 байт| 0x0002| Общее число 32-байтовых имен файлов и каталогов, которые могут храниться в корневом каталоге тома. Обычно значение этого поля равно 512. Один элемент всегда используется для хранения метки тома, поэтому максимальное число файлов и каталогов не превосходит 511
0x13| 2 байт| 0x0000| Число секторов в томе, выраженное 16-битовым значением. Для томов, имеющих более 65 536 секторов, это поле не используется и его значение равно 0

0x16| 2 байт| 0xFC00| Число секторов в каждой копии FAT. Значение этого поля, число копий FAT и число зарезервированных секторов используются для вычисления местонахождения корневого каталога. Зная максимальное число элементов корневого каталога, можно также узнать, где начинаются пользовательские данные

0x1A| 2 байт| 0x4000| Число головок. Используется для низкоуровневого форматирования дисков
0x1C| 4 байт| 0x3F000000| Число “скрытых” секторов - число секторов перед загрузочным сектором. Используется во время загрузки для вычисления абсолютного смещения корневого каталога и данных
0x20| 4 байт| 0x01F03E00| Число секторов в томе, выраженное 32-битовым значением. Используется для томов, имеющих более 65 536 секторов

Смещение​

| |

Значение​

|

Описание​

0x24| 1 байт| 0x80| Физический номер устройства. Содержит 0x00 для флоппи-дисков и 0x80 для жестких дисков. Используется INT 13h для обращения к диску. Значение данного поля имеет смысл только для загрузочного устройства
0x25| 1 байт| 0x00| Зарезервировано. Для FAT16 значение этого поля всегда равно 0
0x26| 1 байт| 0x29| Сигнатура расширенного загрузочного сектора. Для Windows 2000 это поле должно иметь значения 0x28 или 0x29
0x27| 4 байт| 0xA88B3652| Серийный номер тома. Случайное число, генерируемое при форматировании диска
0x2B |11 байт| NO NAME| Метка тома. В Windows 2000 метка тома хранится в специальном файле
0x36| 2 х LONG| FAT16| Тип файловой системы. В зависимости от формата диска это поле может содержать символы FAT, FAT12 или FAT16

рис. 4 ​
Загрузочный сектор FAT32

Загрузочный сектор FAT32 имеет много общего с загрузочным сектором FAT16, но BPB содержит дополнительные поля, а те поля, которые используются в FAT16, находятся по другим адресам. Таким образом, диски, отформатированные под FAT32, не могут быть прочитаны операционными системами, несовместимыми с FAT32.

В табл. 9 показано содержимое загрузочного сектора для файловой системы FAT32.

Смещение​

| |

Значение​

|

Описание​

0x0B| 2 байт| 0x0002| Число байт в секторе - размер сектора. Допустимы следующие значения: 512, 1024, 2048 и 4096. Для большинства дисков значение этого поля равно 512
0x0D| 1 байт| 0x40| Число секторов в кластере. Так как FAT32 поддерживает ограниченное число кластеров (до 4 294 967 296), тома очень большого объема требуют использования большего числа секторов в кластере. Значение этого поля по умолчанию зависит от размера тома. Допустимы следующие значения: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 и 128. В Windows 2000 для FAT32 поддерживаются тома максимальным объемом до 32 Гбайт. Тома большего объема, созданные с помощью Windows 95 OSR2 и Windows 98, доступны из Windows 2000
0x0E| 2 байта| 0x0200| Зарезервированные сектора - число секторов перед первой таблицей FAT, включая загрузочный сектор. Значение этого поля для FAT32 обычно равно 32
0x10| 1 байт| 0x02| Число копий таблиц FAT для данного тома. Значение этого поля всегда равно 2
0x11| 2 байт| 0x0000| Общее число 32-байтовых имен файлов и каталогов, которые могут храниться в корневом каталоге тома (только для FAT12/FAT16). Для томов FAT32 значение этого поля должно быть равно 0
0x13| 2 байт| 0x0000| Число секторов в томе, выраженное 16-битовым значением (только для FAT12/FAT16). Для томов FAT32 значение этого поля должно быть равно 0
0x15| 1 байт| 0xF8| Тип носителя. Значение 0xF8 указывает на жесткий диск, 0xF0 - на флоппи-диск высокой плотности. Данное поле не используется в Windows 2000
0x16| 2 байт| 0x0000| Число секторов в каждой копии FAT (только для FAT12/FAT16). Для томов FAT32 значение этого поля должно быть равно 0
0x18| 2 байт| 0x3F00| Число секторов в дорожке. Используется для низкоуровневого форматирования дисков
0x1A| 2 байт| 0xFF00| Число головок. Используется для низкоуровневого форматирования дисков
0x1C| 4 байт| 0xEE39D700| Число «скрытых» секторов - число секторов перед загрузочным сектором. Используется во время загрузки для вычисления абсолютного смещения корневого каталога и данных
0x20| 4 байт| 0x7F324E00| Число секторов в томе, выраженное 32-битовым значением. Используется для томов, имеющих более 65 536 секторов
0x24| 4 байт| 0x83130000| Число секторов в FAT (только для FAT32)
0x28| 2 байт| 0x0000| Расширенные флаги (только для FAT32). Отдельные биты этого слова имеют следующее назначение: биты 0-3 - число активных FAT; биты 4-6 - зарезервированы; бит 7 - равен 0, если выполняется «зеркалирование» FAT; равен 1, если активна только одна FAT; биты 8-15 - зарезервированы
0x2A| 2 байт| 0x0000| Версия файловой системы (только для FAT32)
0x2C| 4 байт| 0x02000000| Номер кластера для первого кластера корневого каталога (только для FAT32). Обычно значение этого поля равно 2
0x34| 2 байт| 0x0600| Номер сектора с резервной копией загрузочного сектора (только для FAT32). Обычно значение этого поля равно 6
0x36| 12 байт| 0x000000000000000000000000| Зарезервировано (только для FAT32)

табл. 10.​

Смещение​

| |

Значение​

|

Описание​

0x40| 1 байт| 0x80| Физический номер устройства. Содержит значения 0x00 для флоппи-дисков и 0x80 для жестких дисков. Используется INT 13h для обращения к диску. Значение данного поля имеет смысл только для загрузочного устройстватабл. 12 0x0D| 1 байт| 0x08| Число секторов в кластере
0x0E| 2 байт| 0x0000| Зарезервированные сектора
0x10| 3 байт| 0x000000| Всегда 0
0x13| 2 байт| 0x0000| Не используется в NTFS
0x15| 1 байт| 0xF8| Тип носителя
0x16| 2 байт| 0x0000| Всегда 0
0x18| 2 байт| 0x3F00| Число секторов на дорожке
0x1A| 2 байт| 0xFF00| Число головок
0x1C| 3 байт| 0x3F000000| Число “скрытых” секторов
0x20| 4 байт| 0x00000000| Не используется в NTFS
0x24| 4 байт| 0x80008000| Не используется в NTFS
0x28 |2 x LONG| 0x4AF57F0000000000| Общее число секторов
0x30| 2 x LONG| 0x0400000000000000| Номер логического кластера для файла $MFT
0x38| 2 x LONG| 0x54FF070000000000| Номер логического кластера для файла $MFTMirr
0x40 |4 байт| 0xF6000000| Число секторов в сегменте файловой записи
0x44| 4 байт | 0x01000000| Число кластеров в индексном блоке
0x48| 2 x LONG| 0x14A51B74C91B741C| Серийный номер тома
0x50| 4 байт| 0x00000000| Контрольная сумма

Если у вас при включении компьютера не загружается Windows, процесс зависает на черном экране, то может быть повреждена загрузочная запись жесткого диска (MBR).

Внешние проявления

При появлении ошибки на экране сомнения пропадают.

Может выдаваться и иная информация о неисправности загрузчика HDD.

Текстовая информация может быть разная в зависимости от классификации ошибки. Но когда упоминается слово boot, то ясно, что с загрузкой непорядок.

Как восстановить MBR, доведаетесь на этой странице.

Причины

Обратите внимание на распространенные причины неисправностей загрузочного сектора HDD.

Два типа загрузчика

На старых системах до Windows XP использовался загрузчик NT Loader (NTLDR). В Windows 7, Vista и последующих версиях ОС стал применяться UEFI и EFI. Поэтому старые и новые системы на одном ПК, обычно, не ставят. В ином случае NTLDR затирает UEFI.

Сторонний софт

Ошибки в загрузочном секторе HDD могут происходить при использовании даже популярных программ для раздела винчестера. У меня такое случалось с Acronis. Такое бывает потому, что подобный софт заменяет драйвера загрузки дисков своими. Это способно испортить исходную запись MBR. Поэтому лучше пользуйтесь встроенными методами раздела жесткого диска от Windows.

Вирусы

Свои «порядки» в MBR иногда наводят вирусы. Следовательно, после восстановления загрузки HDD проверьте компьютер антивирусными программами.

Если вы уверены, что причина в вирусах, то очистите от них ПК еще до ремонта MBR. Для этого существуют утилиты известных антивирусных компаний, например - Kaspersky Rescue Disk. Их предоставляют бесплатно на официальных сайтах с инструкциями по применению.

Любая из таких программ входит в комплект софта для CD или DVD, который позволяет загружаться с компакт-диска, находить и удалять вирусы на HDD.

Восстановление загрузки Windows 7

Ремонт сектора выполняется с компакт-диска или с USB-флеш-накопителя с установочным пакетом операционной системы.

1. Сначала вставляете DVD в дисковод или флеш-накопитель в USB-разъем с дистрибутивом Windows.
2. Затем нужно разрешить запуск с данных устройств. Делается это в настройках BIOS.

Изменение источников загрузки

Технология следующего порядка:

Обязательно при выходе нажимаете F10, иначе изменения не сохранятся!

Работа с компакт-диска или флеш-устройства

Действуете в следующем порядке:

1. После перезагрузки внизу появится надпись: «Press any key…». Это просят нажать любую клавишу. Нажимаете. Иначе не выйдет. Если надпись уже пропала, повторяете все сначала. Для этого жмете сразу три клавиши: Ctrl+Alt+Del. Это вызовет перезагрузку компьютера.
2. Когда загрузитесь с DVD или «флешки», появится окно установки Windows. Слева внизу выбираете «Восстановление системы».
   
3. Будут предлагать подключить сетевые возможности, выбрать языки или букву диска. Ничего не меняете и доходите до выбора систем.
4. Выделяете нужную Windows и ставите отметку напротив «Используйте средства восстановления…».
   
5. Если требуемой системы нет, то она должна появиться, когда нажмете «Загрузить драйверы».
6. Продолжаете кнопкой «Далее».
7. В следующем окне выбираете «Восстановление запуска», и MBR может реанимироваться в автоматическом режиме.
   
8. Если сектор не заработал, тогда жмете «Командная строка».
9. В командной строке вызываете утилиту Bootrec и пишете для нее, чтобы она отремонтировала MBR: bootrec /fixmbr . Каждую команду заканчиваете клавишей Enter.
   
10. Затем создаете новый загрузочный сектор: bootrec / fixboot . Для выхода из программы набираете exit и помните, что нужно нажать Enter.

Если исправления не помогли

Имеется еще одна команда реанимации MBR - bootsect /NT60 SYS . После нее пробуйте снова загрузиться.

В случае неудачной попытки пишите в командной строке так: bootsect /rebuildbcd. Произойдет поиск операционных систем, установленных на ПК.

Теперь снова попытайтесь зайти в Windows. Обратите внимание, что в списке систем сейчас будет на одну больше. Пробуйте зайти в каждую из них. Должно получиться!

Нестандартный способ

Если не спасли все варианты восстановления сектора, то рекомендуется переустанавливать Windows. А как ни хочется иногда это делать! Ведь правда?

Я тоже так подумал и решил поставить рядом еще одну маленькую систему. Что означает «маленькую»? Это система-загрузчик. Она пустая: я не ставил на нее драйвера и свои программы, потому что в ней не работаю. Но зато она загружается!

То, что было нужно, я добился: на винчестере появился рабочая загрузочная область. Теперь в прежнюю систему я нормально захожу. Недостаток в том, что потерял около 14 Гб места на диске. Если вам это не страшно, можете взять такой способ на вооружение !

Как исправить сектор в Windows 8-10 и Vista?

Для Vista и более поздних версий Windows подходят те же методы, что и для «семерки», отличается лишь дизайн. Например, в «восьмерке» он такой.

Но пункты остаются те же. Поэтому описывать их не будем. Используйте описанную выше инструкцию для Windows 7.

В Windows XP

В «экспишке» принцип реанимации сектора аналогичный. Но вход немного другой.Сейчас его увидите:

1. После загрузки с компакт-диска начинается копирование файлов системы на винчестер.
2. Потом появляется окно выбора действий.