計算機(jī)硬盤故障數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)

呂威 樊曉斌 羅嶺

【摘要】 計算機(jī)技術(shù)作為前沿科學(xué)，在近年來取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及化應(yīng)用給人們的工作、生活、學(xué)習(xí)帶來了很多便利。在信息化時代的今天，容量巨大、操作簡易的計算機(jī)硬盤有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如果硬盤發(fā)生故障，造成其存儲內(nèi)容的丟失，將會對人們的工作造成極大影響。本文主要針對計算機(jī)硬盤產(chǎn)生故障的原因，數(shù)據(jù)恢復(fù)的原理，數(shù)據(jù)恢復(fù)的技術(shù)等相關(guān)問題展開討論。

【關(guān)鍵詞】 計算機(jī) 硬盤 故障 恢復(fù)

隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，計算機(jī)硬盤儲存逐步成為最常見的信息存儲方式。人們一方面享受著硬盤儲存帶來的巨大便利，另一方面也承受著硬盤數(shù)據(jù)損失的潛在風(fēng)險。因此，開展計算機(jī)硬盤故障數(shù)據(jù)恢復(fù)相關(guān)技術(shù)的研究有著非常重要的意義。

一、計算機(jī)硬盤數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)

硬盤儲存著計算機(jī)工作過程中所需要的數(shù)據(jù)資料，是計算機(jī)中最主要的存儲工具。大多數(shù)計算機(jī)的硬盤主要由數(shù)據(jù)區(qū)、文件分配表區(qū)、文件目錄表區(qū)、操作系統(tǒng)引導(dǎo)區(qū)、主引導(dǎo)記錄區(qū)[1]這五部分組成。數(shù)據(jù)區(qū)是存儲數(shù)據(jù)的區(qū)域，占據(jù)了硬盤中的大部分空間。文件分配表區(qū)記錄了硬盤上文件的位置，方便用戶通過相應(yīng)的操作系統(tǒng)正常訪問各個文件。文件目錄表區(qū)存儲了文件的屬性、單元等基本信息，方便系統(tǒng)準(zhǔn)確定位文件。操作系統(tǒng)引導(dǎo)區(qū)主要存儲了引導(dǎo)程序和分區(qū)參數(shù)記錄表。主引導(dǎo)記錄區(qū)是由分區(qū)程序產(chǎn)生的，與操作系統(tǒng)沒有直接的聯(lián)系。

二、計算機(jī)硬盤故障產(chǎn)生的原因

（1）人為因素。部分用戶對計算機(jī)系統(tǒng)不夠熟悉，一些不當(dāng)操作會導(dǎo)致數(shù)據(jù)被刪除或丟失，由此引發(fā)硬盤故障。此外，在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，用戶的計算機(jī)可能遭受黑客的入侵，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，數(shù)據(jù)丟失。（2）軟件、硬件故障。軟件、硬件故障是大部分硬盤故障的原因。由“病毒”等因素引起的軟件故障會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，并且修復(fù)難度較大；而由電壓不穩(wěn)，存儲物質(zhì)異常等原因?qū)е碌挠布收峡赡軙?dǎo)致硬盤受損，數(shù)據(jù)丟失。

三、計算機(jī)硬盤數(shù)據(jù)恢復(fù)的概念及原理

1、數(shù)據(jù)恢復(fù)的概念。人們在使用計算機(jī)硬盤存儲數(shù)據(jù)的時候，由于一些不當(dāng)操作或者其他不可抗拒的因素，導(dǎo)致存儲的數(shù)據(jù)信息丟失、無法訪問、不能獲取等問題。計算機(jī)技術(shù)人員針對這些數(shù)據(jù)丟失的問題采取的一些列措施，使數(shù)據(jù)能夠恢復(fù)正常訪問的過程就是數(shù)據(jù)恢復(fù)。

2、數(shù)據(jù)恢復(fù)的原理。由于人們的不當(dāng)操作或其他原因?qū)е聰?shù)據(jù)損壞或丟失會給人們帶來重大損失。實際上，這些丟失的數(shù)據(jù)還存在于計算機(jī)的硬盤之中。當(dāng)磁盤上數(shù)據(jù)的組織形式被破壞的時候，如果數(shù)據(jù)并沒有因為覆蓋而丟失，可以借助相關(guān)的恢復(fù)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的恢復(fù)；如果有部分?jǐn)?shù)據(jù)被覆蓋，可以運(yùn)用差錯校驗的方法校對、糾正數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的恢復(fù)；但是如果數(shù)據(jù)被完全覆蓋，將難以實現(xiàn)恢復(fù)。

四、計算機(jī)硬盤數(shù)據(jù)恢復(fù)的基本技術(shù)

1、誤操作文件的恢復(fù)技術(shù)。由于用戶的錯誤操作（包括誤格式化、誤刪除等）所丟失的數(shù)據(jù)，可以檢驗該文件在原來計算機(jī)中的存儲位置上是否有“？”的標(biāo)記。如果這個標(biāo)記存在，表明數(shù)據(jù)還未被覆蓋，可以運(yùn)用相關(guān)恢復(fù)軟件或者掃描磁盤的方式恢復(fù)文件[2]。

2、磁道損壞的恢復(fù)技術(shù)。當(dāng)計算機(jī)硬盤長時間處于數(shù)據(jù)的輸入或輸出狀態(tài)或者對磁盤進(jìn)行壓縮操作時，可能會造成磁盤的損壞。當(dāng)計算機(jī)發(fā)生無法通過正常渠道進(jìn)入操作系統(tǒng)，重裝系統(tǒng)后依然無效的狀況時，我們需要檢查硬盤的磁道是否發(fā)生損壞。將硬盤連入另外一臺計算機(jī)，如果可以正常識別，則證明磁道沒有損壞。對于磁道損壞的磁盤，可以通過專門的磁道修復(fù)軟件進(jìn)行有效修復(fù)，恢復(fù)數(shù)據(jù)。

3、分區(qū)表的恢復(fù)技術(shù)。在硬盤正常工作的狀況下，硬盤的各項參數(shù)可以被正常檢查。一旦分區(qū)表出現(xiàn)問題，啟動操作系統(tǒng)會發(fā)現(xiàn)硬盤容量無法檢測，容量不正確，甚至分區(qū)表消失的情況。面對上述問題，如果分區(qū)表事先存在備份，則很容易找回數(shù)據(jù)；如果事先并沒有備份數(shù)據(jù)，可以通過類型相似的硬盤，獲取分區(qū)表信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。

4、操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄區(qū)修復(fù)技術(shù)。操作系統(tǒng)引導(dǎo)區(qū)一旦出現(xiàn)故障，計算機(jī)操作系統(tǒng)中盤符將無法正常打開，這是由于操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄（信息代碼）被損壞，無法進(jìn)入操作系統(tǒng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。在分區(qū)數(shù)據(jù)備份的前提下，可以直接通過覆蓋的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。如果沒有達(dá)到恢復(fù)數(shù)據(jù)的目的，也可以運(yùn)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。

5、數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件。（1）Final Data 軟件操作簡單，適用于非專業(yè)用戶；（2）Easy Recovery 軟件功能較多，能夠?qū)Ω鞣N類型的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行修復(fù)；（3）WinHex 軟件針對性強(qiáng)，能夠節(jié)省數(shù)據(jù)恢復(fù)所用的時間。用戶可以根據(jù)自身實際需求選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件[3]。

五、結(jié)束語

在互聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)的信息化時代，數(shù)據(jù)信息有著廣泛的用途。人們應(yīng)當(dāng)加深對數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)的了解，掌握必要的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，這樣才能有效避免因為硬盤數(shù)據(jù)丟失所帶來的損失。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]馮登國.云計算安全研究[J].軟件學(xué)報，2011（01）：71-83.

[2]陶玉龍.面向云服務(wù)的高性能計算柔性服務(wù)平臺[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2012（06）：57-60.

[3]石德琳.計算機(jī)故障數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)探索[J].網(wǎng)絡(luò)技術(shù)安全與應(yīng)用，2015（01）：40-42.