普段何気なく使っているパソコン。中でも特に重要なのがハードディスクですね。しかし、あなたはそのハードディスクがどういうものか知っていますか？ここでは、ハードディスクの基礎知識や、いざという時の修復の方法等を掲載しています。また、慣れてくれば外付けハードディスクを増設したり、容量の大きいものに交換したり、フォーマットしたり・・・と様々な利用方法を行うことでしょう。本サイトではそういった方向けの情報も満載です。是非、ご参考に。
ハードディスクは、多くのディスクシステムと違い、一つの物理ドライブを複数の領域（パーティション）に分けて使うことができます。パーティションの種類についてですが、パーティションテーブルの４つのエントリに示された４つのパーティションのことを、基本領域（Primary Partition）と呼んでいます。この基本領域の中には、拡張領域(Extended Partition)と呼ばれている特殊な基本領域があります。パーティションタイプが『05』、『0F』もしくは『85』の基本領域です。そして、その中に更に領域を作れる特殊な領域といえます。
一般に拡張領域は、基本領域とは違って別の種類の領域であるという理解をしているとおもわれます。けれどもMBRのパーティションテーブルにエントリのある領域を基本領域と呼ぶため拡張領域もここにエントリがあるのでやはり基本領域の一種に過ぎません。けれども拡張領域はとても特殊な領域なので、別格扱いにされることが多いようです。基本領域とは違った種類の領域という一般的認識になっているとおもいます。
通常の場合だとそのような理解でも不都合はありませんが、あくまで基本領域の一種であるという大原則は覚えておいたほうがよいでしょう。４つの基本領域のうち１つだけを拡張領域とすることができることから、裏を返してみてみると拡張領域は２つ以上は作ることはできません。また、できないというよりも、IBMの技術書に「作ってはいけない」というように書いてあります。
ハードディスクとは、その他の多くのディスクシステムと違います。それは一つの物理ドライブを、複数の領域（パーティション）に分けて使うという機能が用意されているからです。この機能は、複数のOSを一つにハードディスクにインストールすることができたり、分割管理ができるというように様々なメリットを提供しています。ハードディスクをパーティションに分割すると、それぞれのパーティションが別のファイルシステムを利用することができるため、別のOSをインストールすることができます。
多くの人はパーティションを単なる分割管理に利用していると思います。しかし、元々ハードディスクにパーティションがあるのは、それぞれを別ファイルシステムにして、別のOSをインストールするためなのです。パーティションテーブルについてですが、ハードディスクのパーティションに関する情報については、それぞれのハードディスクの物理的な先頭セクター（512バイトの領域）にあるマスターブートレコード(MBR)と呼ばれている領域内のパーティションテーブルに記述されています。
いわゆるパーティションの台帳、もしくは目次のようなものです。パーティションテーブルは、１エントリ16bytesの４つのエントリがあります。１エントリには次のような情報が格納されている。ブートフラグ(1byte)、パーティションの開始位置(CHS, 3bytes)、パーティションタイプ(1bytes) 、パーティションの終了位置(CHS, 3bytes) 、パーティションの開始位置(LBA, 4bytes) 、パーティションの総セクター数(LBA, 4bytes) などです。
ハードディスクには、ハードディスクメーカーから公表されている寿命があります。その公表されているデータ以外からハードディスクの寿命を推測する手法もあります。そのひとつはS.M.A.R.T.情報を読み解く方法です。S.M.A.R.T.情報とはハードディスク自体が発行している各種エラー発生頻度や積算使用時間、そして温度などの情報です。これらの情報を用いて故障を予知をすることがS.M.A.R.T.の目的です。この情報の中に、ハードディスクメーカーがあらかじめ設定した寿命などの情報が含まれています。
またS.M.A.R.T.は故障を予知すること目的なので、実際に壊れる前にユーザーに通知しなければ意味がないとおもます。メーカーの本音と良心が反映されているとおもいます。S.M.A.R.T.情報は各ハードディスクメーカーごとに情報内容やその表現がことなります。Windows自体はこの情報を全く利用してはいません。そのため別途ソフトを使って読み取る必要があります。S.M.A.R.T.情報には積算通電時間(Power On Hours Count)の項目がありますので、たとえばPCのハードディスク（シーゲートIDE300GB)では12153時間使っていた場合に残存寿命は87%あるというように表示されます。
これを逆算すれば総寿命は93485時間です。おおよそ10万時間ですね。1日8時間使うと32年間、そして1日24時間使って8年間という数字になります。一方で電源入り/切り回数(Power Cycle Count)では1000カウントごとに1%残存寿命が減少しています。そのことから、逆算してみると総寿命は10万回ということになります。1日1回起動したとして274年ということになります。これらの数値を普通に考えれば、予想寿命時間と予想寿命起動回数のうちどちらかが先に到達したときが寿命になったというが考えられるでしょう。
ハードディスクメーカーが公表している寿命というものもあると思います。もしハードディスクに障害が発生した場合には、まず初めに頭によぎることは寿命ですよね。寿命とは正常に使用していても避けることができない磨耗などの劣化が原因となり故障することです。しかし、障害が発生したような場合でも寿命であれば納得するありませんよね。対抗する手段もないのでそれまでの運用方法を反省することもありません。
しかし寿命があるのであれば、その寿命までの期間や条件をきちんと把握しておく必要があるとおもいます。きちんと寿命なのか機器の取り扱い不良にとっておきた障害であるのかを切り分けなければ、例えば誤った使用法で短命にしてしまった場合などもその後の問題点の対策を講じることができないからなのです。それにもかかわらずハードディスクメーカーは寿命の定義や寿命期間をあいまいな形でして表していません。
例えば日立は最低何回は起動できますと言うように起動回数の最低保証値だけを公開しているのです。HitachiDeskstar7K1000（SATA2-1000GB)のデータシートによれば40℃の筐体温度環境で最低5万回です。5～60℃の範囲では最低でも1万回起動できるとあります。一日に1回起動したとして40℃で最低137年ですよね。60℃で最低27年は耐えるということになります。一方でシーゲートはMTBFという平均故障間隔で寿命を表現しています。シーゲートのデータの場合はこの平均故障間隔を平均100万時間以上であるとしています。24時間稼動するとしたら114年もつという計算なのです。
ハードディスクの機械的寿命の概観についてご紹介したいと思います。ハードディスクの機械的寿命を説明することは意外と的簡単なようです。まず電源のオン・オフをする時の、プラッタとヘッドの接触に伴うヘッド・プラッタの磨耗やその磨耗粒子の飛散に伴って不良セクタの増加などがあげられます。ハードディスクのヘッドについてですが、運転中プラッタとほんのちょっと隙間を空けて浮いています。
このヘッドが運転中にプラッタのデータ領域と接触してしまえばデータ喪失というような大きな被害をもたらしてしまいます。このことからプラッタとヘッドは絶対に接触してはいけないものと思うかもしれませんが、実はプラッタとヘッドは頻繁に接触しているのです。それは電源のオン・オフ時のときです。ヘッドはプラッタが回転する際の空気流によって浮力を受け浮いていあす。しかし、プラッタの回転が停止してしまえばヘッドはプラッタと接触してしまいます。もちろんデータ領域に着陸してしまえばデータ破壊が発生してしまうのですが、電源を切ったときスライダがプラッタ上の着陸用部分に移動してから着陸するのでデータの破壊はないといえます。
けれども着陸のときはディスクが止まる前に当然ですが、浮力を失ってしまうので、浮力を失ってからプラッタの回転が完全に停まるまでの間、プラッタとヘッドは擦れているのです。擦れればヘッドもプラッタも磨耗してしまいますし、磨耗粒子も当然として発生してしまい飛散するのです。この擦れで問題を起こさないように着陸用部分のプラッタ表面は精密に凹凸がつけられいます。極限まで摩擦が発生しにくいようになっているそうです。けれども摩擦は必ず起こりますので摩擦がおこれば、微量でもヘッドやプラッタは磨耗してしまいますし、それと同時に磨耗粒子も飛散してしまいます。このことがハードディスクの寿命の第一要因なのです。