不良セクタ–データを書き込むことができない場所

不良セクタとは、データを書き込めない場所です。ほぼすべてのハードディスクに不良セクタがあります。

1.考察

1. ファイルの読み取りやプログラムの実行に伴い、ハードディスクの読み取りが繰り返し行われることによって、エラーが発生したり、ファイルの破損やその他の情報が表示されたりすることがあります。あるいは、読み取りが完了するまでに長い時間がかかり、コンピューターにブルースクリーンが表示されることさえあります。
2. ハードディスクの音が突然、通常の摩擦音から変な音に変わりました。
3. ウイルス感染ではないのに、システムを通常通り起動できません。「Sector not found（セクタが見つかりません）」「General failure reading drive C（Cドライブの一般的な読み取りエラー）」というエラーメッセージが表示されます。
4. ハードディスクがフォーマットされると、一定のスケジュールで操作が中断されます。最後に、コンピューターが操作を完了できないというエラーを示すプロンプトが表示されます。
5. コンピューターが起動するたびに、Scandiskが自動的に実行され、ディスクエラーをスキャンします。
6. ハードディスク上でFDISKを実行すると、スケジュールに従って操作が繰り返し行われます。

2.2つの種類

論理的不良セクタ

フォーマット中のハードディスクの摩耗によって生成されます。再フォーマットすることでマークアウト・修復できます。ハードドライブをフォーマットすると、データが完全に失われることに留意してください。

MiniTool Partition Wizardのサーフェステストで、ハードディスクに不良セクタがあるかどうかを調べることができます。不良セクタが見つかった場合は、それを修復する方法をインターネットで検索してください。

物理的な破損

物理的な損傷は修復できないため、このセクタにデータを書き込むこともできません。ハードディスクにそのような不良セクタがあると、それはほぼ使い物になりません。

ハードディスクはセクタ単位でメモリセルに分割され、データを保存します。各ハードディスクには数万ものセクタがあります。ハードディスクがデータを保存する前に、不良セクタがマークされ、コンピューターがこのようなセクタにデータを書き込まないようにします。不良セクタによるデータ損失を防ぐには、コンピューターを半年ごとにテストすることが重要です。ハードディスクをぶつけたり、衝突させたりしないようにしてください。不良セクタが連続している場合、ハードディスクの摩耗が悪化していることを示します。不良セクタの数が急速に増加している場合は、すべてのデータをバックアップして作業を密に監視することをおすすめします。これはハードドライブを交換するタイミングかもしれません。不良セクタに対処する方法は、それらをマークアウトすることです。これを行うには、scandiskを実行します。

3.修復原則

(1)チェックサムなどの識別情報を書き換えることで修復できる不良セクタもあります。

現在、ハードディスクメーカーは、DM、POWERMAX、DLGDIAGなど、さまざまなバージョンのハードディスクメンテナンスツールを提供しています。この種のツールに搭載されているゼロフィルやローレベルフォーマットなどの機能により、ディスク上のデータが消去され、各セクタのチェックサムと識別情報が書き換えられます。ハードディスクの表面媒体が損傷していなければ、ほとんどの不良セクタを正常な状態に修正できます。これが修復可能な論理的不良セクタです。

(2)不良セクタを置き換えるための自動修復メカニズムが呼び出されます。

ハードディスクの修理時間を短縮するために、ディスクメーカーはハードディスク内部に自動再割り当てまたは自動再配置と呼ばれる自動修理メカニズムを設計しています。現在生産されているハードディスクはすべて、ハードディスクの読み書きの過程で不良セクタが検出されると、内部管理プログラムが自動的に予備セクタを割り当てて、この不良セクタを置き換えるという機能を備えています。内部管理プログラムは、Gリスト（Grown defects list）に物理的な位置と置換の詳細を記録します。

結果として、使用中に不良セクタの少数が自動的に置換されます。通常使用時であれば、ユーザーにほとんど影響を与えません。厳しい励起条件を持つハードディスクの自動修復メカニズムもあります。また、ローフォーマットDMのゼロフィル、NortonのWipeinfo、修正ツール、Western Digital Kitのwddiag、IBMのErase of DFTなどのプログラムが、不良セクタを検出・判定するためによく使われます。これらも同じく、自動修復機能を動作させるための適切な指示を行います。

HDD Speed、MHDD、HDDL、HDDユーティリティなどのセミプロフェッショナルツールもあり、インターネットでダウンロード可能です。このようなツールが不良セクタを検出すると自動修復メカニズムが作動するため、実行後に不良セクタをある程度除去できます。自分でGリストを見ることができれば、修復ツールの実行前後にGリストの記録が一定量まで増える可能性を知ることができるでしょう。例えば、HDDの速度を使用すると、Quantum FireballシリーズのPリストとGリストが表示され、MHDDを使用すると、IBMと富士通のPリストとGリストが表示されます。

もちろん、Gリストの記録は限られています。すべてのハードディスクのGリストは特定の番号範囲に制限されます。例えば、Fireballシリーズの制限数は500、Diamond IIの制限数は636、Western Digital Kit BBの制限数は508となります。自動修復メカニズムは、記録が上限数を超えている場合、不良セクタを修復できません。上記のツールはわずかな不良セクタを修復することはできますが、大量の不良セクタの修復には対応できないためです。

(3)不良セクタはPリストに記録され、専門ソフトウェアで内部のローレベルフォーマットが実行されます。

ハードディスクは、使用時に物理アドレスモードではなく論理アドレスモードに従ってアクセス可能になります。ハードディスクの電源が入り、セルフテストが実行されると、システムは予約領域から、内部でのローレベルフォーマット中に呼び出されるパラメータと密接に関連する特定のパラメータを読み取り、バッファに格納します。これらのパラメータは、物理アドレスと論理アドレスの間の移行基準として使用されます。

専門ソフトウェアの中には、テスト済みの不良セクタの論理アドレスを対応する物理アドレスに変換し、直接Pリストに記録するものもあります。その後、ソフトウェアは、内部のローレベルフォーマットプログラムを呼び出し、ローレベルフォーマットを行います。これにより、Gリストの制限を回避し、たくさんの不良セクタを修復できるようになります。

4.修復方法

ハードディスクの破損が論理的な破損に属する場合、ソフトウェアの再インストールが可能です。しかし、物理的な破損に関連している場合はどうすれば良いでしょうか？実際には、破損が深刻でない限り、次のような方法で解決できることが多いです。

修復前の点検

最初に、ハードディスクに物理的な不良セクタがあることを示す現象を知っておきましょう。

1. エラーが発生するのは、システムがファイルを読み込んだり、ソフトウェアを実行したりするときが多いです。また、操作が完了するまでに長時間かかることもあります。プロセス中に、ハードディスクが繰り返し読み込まれ、激しいノイズが発生します。この現象は、ハードディスク上のデータを含む一部のセクタが損傷を受けていることを意味します。
2. システムをハードディスクから起動できません。フロッピーディスクが挿入された状態でシステムを起動すると、ドライブレターが表示されますが、そのドライブにアクセスできません。SYSコマンドを使用しても、システムを実行できません。この状況は非常に深刻です。おそらくハードディスクのブートセクタに問題があるでしょう。
3. コンピューターの使用中、原因も分からず頻繁にブルースクリーンが表示されます。

具体的な解決策

上記の3つの状況に対しては解決策があります。不良セクタを修復する方法をいくつかご紹介します。特に、上位の方法を優先的に知っておきましょう。

(1)まずは最も簡単な方法から始めましょう。Windows 98では、まずエクスプローラーからハードディスクのドライブレターを選択し、次にそのドライブレターを右クリックしてショートカットメニューから「プロパティ」を選択します。その後、「ツール」でハードディスクをフルスキャンし、不良クラスタを修復します。

Windows 98を起動できない場合は、その起動ディスクから起動します。次に、「A: >」の後に「scandisk X:」（Xは特定のドライブレター）を入力して、ディスクをスキャンします。プログラムは不良クラスタに対して、黒を基調とした 「B」（不良）という文字でマークを付けます（注意: scandiskは200G以上のハードディスクを検出・スキャンすることはできません）。

(2)実際、Windows 98の不良セクタ自動修復は、物理的な不良セクタよりも論理的な不良セクタを主な対象としているため、最初の方法ではうまくいかないことがほとんどです。このような不良セクタに対しては、「コールドトリートメント」を行うことを検討すべきです。コールドトリートメントは、不良セクタをマークして使用できないようにすることです。最初の方法は、不良セクタの位置を記憶し、ハードディスクを高度形成して不良セクタを含む領域を1つにまとめる必要があります。

後で、この領域にファイルを保存しないようにしてください。「良い」セクタを不良セクタの周りで読み取るのは賢明ではなく、不良セクタが広がってしまう可能性があるため、この領域を 「倹約的に」分割するのではなく、適切なスペースを残すべきです。ハードディスクが「不良セクタ」に近すぎる「良い」ものを読み取ると、やがて新たな不良セクタが発生することになります。

(3)ハードディスクを管理できるソフトウェアがあり、Partition Magicはその典型です。ここではバージョン5.0を例に挙げて解説します。Partition Magic 5の「チェック」コマンドは、ハードディスクの直接スキャンに使用できますが、このコマンドには自動修復機能がありません。したがって、自動修復タスクを完了するためには、Windows 98の関連プログラムをPartition Magic 5で呼び出す方が良いでしょう。不良クラスタがマークされた後で再テストを試すことができます。

「操作」メニューで「高度/不良セクタ再テスト」を選択します。不良クラスタが1つ以上の領域に分割されたら、誤動作を避けるためにこの領域を非表示にすることを検討してください。これは「隠しパーティション」項目から設定できます。不良クラスタのあるパーティションを直接隠すとドライブレターが変更されるため、後続パーティションのドライブレターに関連する一部のプログラムが正しく実行されないことがありますのでご注意ください。例えば、あるソフトウェアのデスクトップショートカットがホストプログラムを見つけられないことです。

これには「ツール」の「ドライブマッパー」項目を使用します。自動的にショートカットとレジストリ情報を収集し、適切な修正を行います。ディスクの管理でもこの操作を行えます。この2つのパーティションは物理的に連続していないため、パーティションを非表示にした後、不良セクタのあるパーティションの前後にあるパーティションをマージしようとしてはいけません。

(4) ハードディスクのセクタ0が破損している場合、解決は難しいように見えますが、セクタ0をシールドしてセクタ1と入れ替えれば大丈夫です。ここでは、PCtools 9.0のDEツールが最適です。セクタの修正が完了し、ハードディスクがフォーマットされると、セクタ1（この時点ではセクタ0として使用）にパーティションテーブル情報が書き込まれます。

(5)他の選択肢がある場合、この方法を使わない方が良いでしょう。この方法はハードディスク上でのローレベルフォーマット操作を実行するためのものです。ローレベルフォーマットには、ディスクが摩耗すること、不良セクタのあるハードディスクでは不良セクタがますます増加してしまうという、少なくとも2つの弊害があります。

(6)特にTXチップセットを搭載した一部のBIOSでは、BIOSの関連内容が適切に設定されている必要があります。ハードディスクの仕様を自動的に識別する機能がないため、関連する内容が誤って設定されていると、ハードディスクの使用に影響を及ぼします（ハードディスクを十分に活用できなくなるばかりか、破損することさえあります）。

上記はハードディスクへの物理的な破損に対する解決策ですが、そのほとんどはハードディスクの容量を犠牲にします。あまり古くないハードディスクに不良セクタがある場合、使い方の問題が考えられます。例えば、ハードディスクを最適化しすぎると、ソフトウェアのハードドライブへのアクセスが増加します。

また、ハードディスクの防塵対策を怠ると、ヘッドの位置決めが難しくなり、機械的な故障にも繋がります。ハードディスクが長時間にわたって高電圧で動作することも破損の原因となります。そのため、ハードディスク上での操作は普段から慎重に行うようにしましょう。