李 軍

（陜西郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,咸陽,712000）

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用探究

李 軍

（陜西郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,咸陽,712000）

隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)給人們的工作和生活帶來了很多的便利，但與此同時(shí)數(shù)據(jù)損壞也帶來了極大的不利影響，本文從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)原理出發(fā)，對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)損壞及恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并研究了EasyRecovery數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件的具體應(yīng)用。

計(jì)算機(jī);數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù);EasyRecovery

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，企業(yè)的經(jīng)營以及個(gè)人的工作和生活中越來多的接觸并使用著計(jì)算機(jī)，盡管計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和運(yùn)用給人們帶來了極大的方便，但是隨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量的增加，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)丟失、損壞的情況也越來越多，很可能造成多年的研究毀于一旦，所謂“硬盤有價(jià)，數(shù)據(jù)無價(jià)”。數(shù)據(jù)信息的丟失與損壞給人們帶來的可能是不可估量的損失，但實(shí)際上，大多數(shù)情況下，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)并沒有丟失，它可能正隱藏在某個(gè)角落里，等著人們細(xì)心地發(fā)掘，這就是本文研究的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)及其應(yīng)用。

1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)原理

進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)前，我們首先要了解的就是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。還沒有正式使用的硬盤需要先經(jīng)過低級(jí)格式化、分區(qū)、高級(jí)格式化才能夠使用。其中，低級(jí)格式化主要是對(duì)硬盤的磁道和扇區(qū)進(jìn)行劃分（圖1）；分區(qū)主要是把物理硬盤從邏輯角度進(jìn)行劃分，將其劃分為多個(gè)區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)操作系統(tǒng)管理硬盤，從而更加方便對(duì)硬盤數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。高級(jí)格式化主要就是把分區(qū)空間劃分使數(shù)據(jù)按一定規(guī)則存儲(chǔ)，從FAT文件系統(tǒng)角度來講，就是劃分并寫入系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)、文件分配表FAT、文件目錄表FDT 和數(shù)據(jù)區(qū)，這同樣也就成了硬盤的五個(gè)部分（圖2）。

圖1 低級(jí)格式化階段硬盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)圖

圖2 高級(jí)格式化階段硬盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)圖

硬盤的第一個(gè)扇區(qū)為主引導(dǎo)扇區(qū)，從圖2中我們可以看出，它主要包含兩部分，即主引導(dǎo)記錄MBR和分區(qū)表DPT，前者實(shí)際上就是一段程序代碼，承擔(dān)著引導(dǎo)硬盤中操作系統(tǒng)的責(zé)任；操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)也同樣包含兩部分，一部分是操作系統(tǒng)引導(dǎo)DBR，另一部分是分區(qū)參數(shù)記錄塊BPB，其中，DBR的主要任務(wù)就是負(fù)責(zé)判斷文件是否為引導(dǎo)文件，如果是，那么就讀入內(nèi)存，并且將其的控制權(quán)交給該文件，而BPB的主要作用是對(duì)眾多的重要參數(shù)進(jìn)行記錄，有分區(qū)的起始和結(jié)束扇區(qū)，還記錄著文件的存儲(chǔ)格式、根目錄的大小，及FAT個(gè)數(shù)等。

文件分配表FAT是操作系統(tǒng)的文件尋址系統(tǒng)，通常會(huì)設(shè)置兩個(gè)，其中一個(gè)為另一個(gè)的備份。盡管硬盤上的文件被分成了很多的小段，但是他們之間都是緊密聯(lián)系的，從而保障了操作系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的對(duì)各種文件進(jìn)行讀取。

在FAT區(qū)之后的目錄區(qū)FDT中存放文件名和文件存放在數(shù)據(jù)區(qū)的第一個(gè)簇的簇號(hào)等信息。系統(tǒng)最終通過上述幾種技術(shù)的配合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存取。

2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)損壞分析

關(guān)于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)損壞，本文主要從以下兩方面進(jìn)行分析：

①硬盤數(shù)據(jù)損壞常見的硬件故障

硬盤數(shù)據(jù)損壞中的硬件原因包含很多種，其中最常見的一種就是，在比較嚴(yán)重的震動(dòng)下導(dǎo)致的硬盤的讀寫磁頭損壞，使得硬盤不能夠被識(shí)別，除此之外，其他故障包含硬盤接口故障、主板被燒，芯片損壞，供電故障等，另外，硬盤緩存故障時(shí)，同樣會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)死機(jī)或者亂碼等情況的出現(xiàn)。

②硬盤數(shù)據(jù)損壞常見的軟件故障

硬盤數(shù)據(jù)損壞的軟件故障原因同樣是多方面的，既包含了人為的誤操作因素，又包含病毒侵入、被惡意的程序占領(lǐng)等外在因素，這些因素都建致使計(jì)算機(jī)硬盤數(shù)據(jù)損壞。除此之外，比較常見的軟件故障就是誤刪除文件和誤格式化，當(dāng)出現(xiàn)這些故障時(shí)，通常會(huì)表現(xiàn)為無法進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，或者不能對(duì)相應(yīng)的文件進(jìn)行讀取，文件丟失或者亂碼等。

3 數(shù)據(jù)損壞類型及相關(guān)恢復(fù)方法

根據(jù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)損壞分析，我們將數(shù)據(jù)損壞分為以下三種類型，并對(duì)其相應(yīng)的恢復(fù)方法進(jìn)行闡述。

①硬盤DBR損壞

操作系統(tǒng)能夠直接進(jìn)行訪問的扇區(qū)就是DBR，在這一扇區(qū)中主要包含兩部分，一是BPB，二是引導(dǎo)程序。BPB的作用是對(duì)這一扇區(qū)的主要參數(shù)進(jìn)行記錄，包括起始扇區(qū)和結(jié)束扇區(qū)，以及文件的存儲(chǔ)格式，根目錄等相關(guān)參數(shù)；引導(dǎo)程序的作用就是進(jìn)行判斷，即當(dāng)MBR將系統(tǒng)控制權(quán)交予它時(shí)，判斷本分區(qū)是不是引導(dǎo)分區(qū)，若結(jié)果是肯定的，就可以將它讀入內(nèi)存，并把控制權(quán)交給該文件。在這一扇區(qū)中，DBR操作系統(tǒng)中的作用是至關(guān)重要的，若DBR遭到損壞，計(jì)算機(jī)就會(huì)出現(xiàn)不能正常啟動(dòng)的情況，所以，一定要事先做好備份，從而保障能夠在故障出現(xiàn)后，利用備份實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)。

②硬盤重分區(qū)或分區(qū)表損壞下得數(shù)據(jù)恢復(fù)

導(dǎo)致硬盤的重分區(qū)及分區(qū)表損壞原因有兩種，一是人為因素，二是由于病毒入侵導(dǎo)致硬盤的邏輯零扇區(qū)被修改。對(duì)于這種情況下的數(shù)據(jù)恢復(fù)主要方法如下：

第一，從原計(jì)算機(jī)中取出該硬盤，并在另外的計(jì)算機(jī)中重新插入此硬盤，并進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)操作，然后檢查這時(shí)候硬盤的邏輯零扇區(qū)結(jié)尾標(biāo)識(shí)是否為55AA，若不是則需要進(jìn)行相應(yīng)的更正，修改之后將硬盤取出，并再次安裝到原來的計(jì)算機(jī)中，檢查其是否能夠正常運(yùn)行。

第二，若為分區(qū)表損壞，并保留了相應(yīng)的備份，則可以直接利用備份對(duì)其直接進(jìn)行恢復(fù)；若之前未保留相應(yīng)的備份，則可以通過使用數(shù)據(jù)恢復(fù)工具，在另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。

第三，若誤將硬盤克隆后丟失分區(qū)，則可以通過使用disk genius 將其找回，而且，DBA應(yīng)與相應(yīng)的程序員進(jìn)行必要的溝通，建立數(shù)據(jù)庫底層模型。數(shù)據(jù)庫對(duì)象的更改，通常都是由DBA根據(jù)需求進(jìn)行操作的。

③文件的刪除及恢復(fù)

若文件的數(shù)據(jù)信息依舊在硬盤數(shù)據(jù)中，則可以直接使用相應(yīng)的恢復(fù)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，但是，需要指出的是，數(shù)據(jù)經(jīng)過恢復(fù)之后，就不可以在原來的分區(qū)中進(jìn)行保存。

4 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件及應(yīng)用

4.1 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)常用軟件工具

目前比較常用的數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件工具有EasyRecovery、FinalData、RecoverMy Files、Recover4ALL等。各個(gè)軟件工具都有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和不足，自然會(huì)產(chǎn)生不同的恢復(fù)效果，各軟件功能對(duì)照表如表1所示：

表1 數(shù)據(jù)恢復(fù)工具功能對(duì)照表

其中，EasyRecovery 的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在其功能上，它不僅可以恢復(fù)數(shù)據(jù)，還能夠?qū)xcel、Word、Power-Point、Access等文件進(jìn)行修復(fù)，它是當(dāng)前應(yīng)用的比較廣泛的一種數(shù)據(jù)恢復(fù)工具。FinalData的特點(diǎn)就是操作簡單、快速高效，而且覆蓋面廣，可以支持Windows、UNIX系統(tǒng)平臺(tái)。

4.2 EasyRecovery數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件工具的應(yīng)用

本文在研究中，以EasyRecovery數(shù)據(jù)恢復(fù)工具軟件為例，分析了它在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)損壞后的數(shù)據(jù)修復(fù)過程。

筆者的一臺(tái)計(jì)算機(jī)，原來共設(shè)置了四個(gè)分區(qū)，即C、D、E、F，共80GB。其中，C區(qū)共占10GB，由于電腦遭受病毒攻擊，通過Ghost軟件克隆安裝系統(tǒng)，但是由于個(gè)人原因，沒有嚴(yán)格操作，將計(jì)算機(jī)中的四個(gè)分區(qū)變成了一個(gè)，導(dǎo)致除c區(qū)外的分區(qū)數(shù)據(jù)丟失，此時(shí)考慮到Ghost軟件操作只是將原C 區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行覆蓋，其他分區(qū)數(shù)據(jù)并未被覆蓋，因此，筆者選擇使用EasyRecovery數(shù)據(jù)恢復(fù)工具軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。

首先，將原來計(jì)算機(jī)中的硬盤取出，并在另一臺(tái)計(jì)算機(jī)中重新進(jìn)行安裝，再通過EasyRecovery 對(duì)硬盤進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。我們可以直接選擇硬盤分區(qū)丟失/ 損壞功能，再選擇D、E、F三個(gè)分區(qū)，并將其在其他硬盤中進(jìn)行備份，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)。但是，由于這三個(gè)分區(qū)總共占70GB，備份時(shí)間會(huì)比較長，所以我們可以采取手工恢復(fù)數(shù)據(jù)的方式，首先對(duì)各分區(qū)起始柱面、磁頭、扇區(qū)等信息進(jìn)行記錄，再利用DiskGenius 軟件上述記錄重新分區(qū)硬盤，重新在C 盤克隆安裝系統(tǒng)，從而完成數(shù)據(jù)恢復(fù)。

5 結(jié)論

綜上所述，本文分析了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)損壞的原因、類型及相應(yīng)的恢復(fù)技術(shù)和常用的數(shù)據(jù)恢復(fù)工具軟件，并通過EasyRecovery數(shù)據(jù)恢復(fù)工具的具體應(yīng)用證明其可行性，為未來的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用提供借鑒。

[1] 王暤.淺談?dòng)?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)[J].科技資訊.2009-01

[2] Windows系統(tǒng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)研究與分析[J].科技廣場(chǎng).2013-03

[3] 王彩霞.數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)的分析與實(shí)踐[J].信息與電腦(理論版).2012-06鄧慧萍.

李軍，男，1974年8月出生，陜西省延安市，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)、信息處理和計(jì)算機(jī)應(yīng)用

Application of Technology Computer Data Recovery

Li Jun
(Shaanxi Post and Telecommunication College，Xianyang，712000)

With the rapid development of computers,computer data storage to people's work and life has brought a lot of convenience,but at the same time it also brings a great deal of data corruption adverse effects,the paper starting from the principle of data storage structure for computer data damage and recovery techniques carried out a detailed analysis and study EasyRecovery data Recovery software for specific applications.

Computer；Data Recovery Technology；EasyRecovery