計算機數(shù)據(jù)的搶救與恢復(fù)策略

董自上

摘要：計算機在使用過程中會因為各種原因造成數(shù)據(jù)丟失，從而影響人們的學(xué)習(xí)、工作和生活，甚至造成經(jīng)濟損失，因此，需要及時對丟失的數(shù)據(jù)進行搶救與恢復(fù)。本文介紹了計算機數(shù)據(jù)丟失的常見原因和數(shù)據(jù)恢復(fù)的原理及方法。

關(guān)鍵詞：計算機 數(shù)據(jù) 搶救與恢復(fù)

計算機中存儲的數(shù)據(jù)并不安全。用戶的誤操作或者病毒感染，都會造成文件的刪除、數(shù)據(jù)毀壞或丟失等一系列問題。除了要對存放在計算機存儲設(shè)備中的重要數(shù)據(jù)進行備份，還需要掌握一定的數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)，在硬盤出現(xiàn)故障時，及時恢復(fù)數(shù)據(jù)，避免損失。

一、計算機數(shù)據(jù)丟失的原因分析

硬盤數(shù)據(jù)丟失主要由軟件故障和硬件故障引發(fā)。硬件故障是計算機數(shù)據(jù)丟失的重要原因之一，即由于計算機磁盤失效問題造成的一系列故障，如磁盤壞道、盤片劃傷、磁頭變形、磁臂斷裂或者磁頭放大器的損壞，甚至因為電壓問題造成的電子元器件的損壞等。對于普通計算機用戶，硬件故障造成的數(shù)據(jù)丟失，需要交給專業(yè)的維修人員進行數(shù)據(jù)恢復(fù)，數(shù)據(jù)恢復(fù)的過程也需要使用專業(yè)的設(shè)備。最常見的軟件故障包括病毒的破壞或網(wǎng)絡(luò)入侵導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。感染病毒的計算機容易出現(xiàn)操作系統(tǒng)崩潰或系統(tǒng)軟件被惡意毀壞，進而系統(tǒng)癱瘓或者磁盤中的重要數(shù)據(jù)丟失。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和信息化技術(shù)的普及，計算機存儲的數(shù)據(jù)除了受病毒威脅外，網(wǎng)絡(luò)上黑客的非法入侵也會造成硬盤數(shù)據(jù)被破壞。此外，誤操作也經(jīng)常會導(dǎo)致現(xiàn)有數(shù)據(jù)丟失，如不小心將重要的數(shù)據(jù)文件刪除、非正常關(guān)機、誤操作將硬盤格式化、系統(tǒng)安裝或者重裝的時候刪除分區(qū)等等，都會造成數(shù)據(jù)的丟失或損壞。

對于不同的數(shù)據(jù)丟失或者損壞，對應(yīng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)的方式也不同，其中邏輯層恢復(fù)包括恢復(fù)因病毒感染、誤操作所刪除、格式化的數(shù)據(jù)，物理層恢復(fù)包括恢復(fù)由硬件物理損傷，如硬盤盤片的壞道、電機故障等問題丟失的數(shù)據(jù)。

二、數(shù)據(jù)恢復(fù)的基本原理

對于丟失的數(shù)據(jù)進行恢復(fù)，首先要了解存儲設(shè)備本身的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的存儲原理，在此以目前常見的機械硬盤為例，進行分析。

1.硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

機械硬盤是由堅硬金屬材料制成，涂以磁性介質(zhì)盤片的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，硬盤中由一組金屬材料為基層的盤片組成，盤片上附著磁性涂層，靠硬盤本身轉(zhuǎn)動和磁頭的移動來讀寫數(shù)據(jù)。計算機的數(shù)據(jù)就是存儲在硬盤驅(qū)動器內(nèi)的磁盤片上，按照一定的密度為間隔劃分成相應(yīng)的磁道，每個磁道劃分為若干個扇區(qū)，數(shù)據(jù)按扇區(qū)存放，每一面扇區(qū)上有相應(yīng)的讀寫磁頭，不同磁頭的所有相同位置的磁道就構(gòu)成柱面。

相比較固態(tài)硬盤所使用的固態(tài)電子存儲芯片陣列模式，機械硬盤讀寫都是以柱面、磁頭、扇區(qū)為尋址方式，硬盤在上電后保持高速旋轉(zhuǎn)，磁頭懸浮在磁盤表面通過步進電機在不同柱面之間移動并進行讀寫。

格式化好的硬盤，按照數(shù)據(jù)的記錄的作用，可以分為主引導(dǎo)記錄（MBR： Main Boot Record）、操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄（OBR： OS Boot Record）、文件分配表（ FAT：File Assign Table）、根目錄（DIR：Directory）和數(shù)據(jù)區(qū)（DATA）這五個部分。通常所說的數(shù)據(jù)存儲，就是存放在數(shù)據(jù)區(qū)DATA這部分。

2.數(shù)據(jù)存儲原理

（1）文件的讀取。硬盤的盤片最外面的一圈稱為“O”磁道，上面記錄了硬盤的規(guī)格、型號、主引導(dǎo)記錄、目錄結(jié)構(gòu)等一系列最重要的信息。硬盤讀取文件時，首先要從O磁道開始尋找有關(guān)文件的初始扇區(qū)，操作系統(tǒng)從硬盤的根目錄區(qū)讀取文件的相關(guān)信息，包括文件的文件名、后綴、大小、修改時間和該文件在數(shù)據(jù)區(qū)的簇號，根據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)的簇號，讀取數(shù)據(jù)并找到文件分配表中的相應(yīng)單元。如果找到的內(nèi)容是FF，即文件結(jié)束標志，表示文件讀取結(jié)束，如果不是，則讀取的內(nèi)容保存數(shù)據(jù)區(qū)的下一個簇的簇號，繼續(xù)重復(fù)查找，直到遇到文件結(jié)束標志。

（2）文件的寫入。當要想磁盤中保存數(shù)據(jù)文件時，操作系統(tǒng)首先在根目錄區(qū)中找到空白區(qū)，寫入文件名、后綴名、文件大小和創(chuàng)建時間等相應(yīng)信息，然后數(shù)據(jù)區(qū)找到空間將文件保存，并將數(shù)據(jù)區(qū)的第一個簇寫入根目錄區(qū)。

（3）文件的刪除。文件的刪除工作，操作系統(tǒng)只在目錄區(qū)做了一點改動，僅僅對零磁道的文件信息打上刪除標準，將目錄區(qū)的文件的首字節(jié)改成E5H，表示將該文件刪除了，從而完成了所謂的“文件刪除”操作，而真正的文件信息，仍然保存在數(shù)據(jù)區(qū)，只是在系統(tǒng)找不到了。

（4） FDISK和Format。FDISK進行硬盤分區(qū)實際上是對硬盤的一種格式化。當創(chuàng)建分區(qū)時，就已經(jīng)設(shè)置好了硬盤的各項物理參數(shù)，指定了硬盤主引導(dǎo)記錄和引導(dǎo)記錄備份的存放位置。對于文件系統(tǒng)及其他操作系統(tǒng)管理硬盤所需要的信息通過Format命令來實現(xiàn)。通過Fdisk刪除再建立分區(qū)只是改變了分區(qū)表，利用Format格式化邏輯磁盤只是修改了文件分配表，兩者都沒有將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)區(qū)里面直接刪除，因此被誤刪除的分區(qū)和誤格式化的硬盤才有恢復(fù)數(shù)據(jù)的可能。

三、常見的數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件類型

造成數(shù)據(jù)丟失的原因不一樣，恢復(fù)的方法也就不同。常見的數(shù)據(jù)恢復(fù)的軟件有EasyRecovery、FinaIData、Recover My File、DiskGenius、Recover MyPhotos等。專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù)公司和各大企業(yè)則配備更為專業(yè)的工具，國內(nèi)處理物理故障造成數(shù)據(jù)丟失的專業(yè)級恢復(fù)工具主要是效率源生產(chǎn)的專修系列產(chǎn)品。

1.數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件EasyRecovery的概述

EasyRecovery是專業(yè)的數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件，可以從被病毒破壞或已經(jīng)格式化的硬盤中恢復(fù)數(shù)據(jù)。被破壞的硬盤，如丟失引導(dǎo)記錄、BIOS參數(shù)數(shù)據(jù)塊、分區(qū)表、FAT表或引導(dǎo)區(qū)都可以由EasyRecovery軟件來進行恢復(fù)。無論是誤刪除、誤格式化還是重新分區(qū)而造成的數(shù)據(jù)丟失，都可以使用該軟件輕松恢復(fù)。它可以不依靠分區(qū)表，按簇進行硬盤掃描，恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)及重建文件系統(tǒng)。它不會向計算機的原始驅(qū)動器寫入任何的信息，在內(nèi)存中重建文件分區(qū)表使數(shù)據(jù)能夠安全地傳輸?shù)狡渌尿?qū)動器中。

2.數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件EasyRecovery的使用

（1）磁盤檢測。利用EasyRecovery的“磁盤診斷”選項，可以對硬盤的磁盤驅(qū)動器、分區(qū)等進行測試、診斷。EasyRecovery可以檢測磁盤存在的壞塊，并獲得磁盤使用的細節(jié)，包括己使用的磁盤塊、文件系統(tǒng)塊、可用磁盤塊、壞塊、分區(qū)等相關(guān)信息，提供自我監(jiān)測分析報告，將磁盤屬性的當前值、狀態(tài)、RAW值顯示，為磁盤壞塊的修復(fù)提前做好準備。

（2）誤刪除的數(shù)據(jù)恢復(fù)。對于誤刪除的數(shù)據(jù)，可以通過EasyRecovery的“數(shù)據(jù)恢復(fù)”選項，選擇高級恢復(fù)、刪除恢復(fù)等相應(yīng)的數(shù)據(jù)修復(fù)方式，或者打開需要恢復(fù)文件所在磁盤驅(qū)動器，進行盤區(qū)的全盤掃描，在文件過濾器下直接輸入相應(yīng)的文件名，或使用通配符來快速找到某個或某一類文件。掃描之后，該磁盤文件夾上曾經(jīng)被刪除的文件及文件夾都會全部呈現(xiàn)出來，之后可以通過尋找并選擇出需要恢復(fù)的文件。如果不能確認文件是否是想要恢復(fù)的文件，可以通過“查看文件”選項，查看文件的內(nèi)容。確認并選擇要恢復(fù)的文件后，選擇一個用以保存該恢復(fù)文件的邏輯驅(qū)動器。此時該文件應(yīng)該要恢復(fù)到其他磁盤分區(qū)上，也可以事先準備一個較大容量的U盤或者移動硬盤。這在恢復(fù)誤格式化某個分區(qū)的數(shù)據(jù)時尤為重要，因為分區(qū)的數(shù)據(jù)較大，一定要根據(jù)該分區(qū)的容量大小選擇合適的外存儲器。進行掃描會出現(xiàn)恢復(fù)摘要，直到數(shù)據(jù)完全恢復(fù)后退出。

（3）格式化的數(shù)據(jù)恢復(fù)。對于已經(jīng)格式化的數(shù)據(jù)，利用EasyRecovery軟件在已經(jīng)格式化的卷中恢復(fù)文件，根據(jù)彈出的“目的地警告”提示，恢復(fù)的數(shù)據(jù)最好選擇保存在和被恢復(fù)磁盤不同的分區(qū)或者移動磁盤。如果有多個磁盤的話可以選擇其他磁盤。選擇一個需要恢復(fù)的分區(qū)，設(shè)置好分區(qū)的格式，進行自動掃描，掃描完成后，選擇需要恢復(fù)的文件并設(shè)置需要恢復(fù)文件的保存位置，可以選擇瀏覽或者手動輸入位置。

3.數(shù)據(jù)恢復(fù)時要注意的問題

在計算機數(shù)據(jù)恢復(fù)過程中應(yīng)注意以下問題，防止數(shù)據(jù)恢復(fù)過程中因誤操作而造成二次破壞，導(dǎo)致恢復(fù)難度的增加。

（1）計算機數(shù)據(jù)在恢復(fù)過程中，不要往磁盤的源盤里面寫入新的數(shù)據(jù)。任何寫入磁盤的操作都有可能破壞需要被恢復(fù)的數(shù)據(jù)。一旦計算機的數(shù)據(jù)丟失，操作者應(yīng)嚴禁向需要恢復(fù)的磁盤分區(qū)里面保存新的數(shù)據(jù)文件，最好在第一時間停用計算機網(wǎng)絡(luò)，關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)下載工具和不必要的應(yīng)用程序之后，再來掃描磁盤信息查找并恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)。

（2）不要再次格式化分區(qū)。用戶第一次格式化磁盤分區(qū)后，分區(qū)的類型改變，F(xiàn)AT32和NTFS的磁盤分區(qū)格式，存儲數(shù)據(jù)的方式也不同。分區(qū)格式的不同容易造成丟失的數(shù)據(jù)被二次破壞，再次格式化很可能把本來可以恢復(fù)的一些大的文件給破壞了，造成永久無法恢復(fù)。

（3）不要把丟失的數(shù)據(jù)直接恢復(fù)到源盤上。很多普通客戶誤操作刪除文件后，通過使用數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件把恢復(fù)出來的文件直接還原到原來的目錄下，這樣的操作對于破壞原來數(shù)據(jù)的可能性非常大。所以在數(shù)據(jù)恢復(fù)的時候，嚴格禁止把丟失的數(shù)據(jù)文件，直接通過軟件還原到源盤，而是應(yīng)采用更換不同的盤符存儲。

總而言之，在日常的計算機使用過程中，數(shù)據(jù)丟失是一個比較嚴重的問題。通過對丟失的計算機數(shù)據(jù)進行搶救與恢復(fù)，可以有效避免數(shù)據(jù)信息丟失給人們帶來巨大的經(jīng)濟損失。同時，我們也要提高認識，通過科學(xué)的管理措施和及時更新、備份數(shù)據(jù)，盡量避免軟件和硬件故障造成的數(shù)據(jù)丟失，從而保障計算機數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。

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