計算機數據恢復技術應用探究

李 軍

（陜西郵電職業技術學院,咸陽,712000）

計算機數據恢復技術應用探究

李 軍

（陜西郵電職業技術學院,咸陽,712000）

隨著計算機的飛速發展，計算機數據存儲給人們的工作和生活帶來了很多的便利，但與此同時數據損壞也帶來了極大的不利影響，本文從數據存儲結構原理出發，對計算機數據損壞及恢復技術進行了詳細的分析，并研究了EasyRecovery數據恢復軟件的具體應用。

計算機;數據恢復技術;EasyRecovery

0 引言

隨著計算機的飛速發展，企業的經營以及個人的工作和生活中越來多的接觸并使用著計算機，盡管計算機的出現和運用給人們帶來了極大的方便，但是隨著數據存儲量的增加，計算機數據丟失、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，數據無價”。數據信息的丟失與損壞給人們帶來的可能是不可估量的損失，但實際上，大多數情況下，計算機數據并沒有丟失，它可能正隱藏在某個角落里，等著人們細心地發掘，這就是本文研究的計算機數據恢復技術及其應用。

1 數據存儲結構原理

進行數據恢復前，我們首先要了解的就是數據存儲結構。還沒有正式使用的硬盤需要先經過低級格式化、分區、高級格式化才能夠使用。其中，低級格式化主要是對硬盤的磁道和扇區進行劃分（圖1）；分區主要是把物理硬盤從邏輯角度進行劃分，將其劃分為多個區域，以實現多個操作系統管理硬盤，從而更加方便對硬盤數據進行管理。高級格式化主要就是把分區空間劃分使數據按一定規則存儲，從FAT文件系統角度來講，就是劃分并寫入系統引導扇區、文件分配表FAT、文件目錄表FDT 和數據區，這同樣也就成了硬盤的五個部分（圖2）。

圖1 低級格式化階段硬盤存儲結構圖

圖2 高級格式化階段硬盤存儲結構圖

硬盤的第一個扇區為主引導扇區，從圖2中我們可以看出，它主要包含兩部分，即主引導記錄MBR和分區表DPT，前者實際上就是一段程序代碼，承擔著引導硬盤中操作系統的責任；操作系統引導扇區也同樣包含兩部分，一部分是操作系統引導DBR，另一部分是分區參數記錄塊BPB，其中，DBR的主要任務就是負責判斷文件是否為引導文件，如果是，那么就讀入內存，并且將其的控制權交給該文件，而BPB的主要作用是對眾多的重要參數進行記錄，有分區的起始和結束扇區，還記錄著文件的存儲格式、根目錄的大小，及FAT個數等。

文件分配表FAT是操作系統的文件尋址系統，通常會設置兩個，其中一個為另一個的備份。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系的，從而保障了操作系統能夠準確的對各種文件進行讀取。

在FAT區之后的目錄區FDT中存放文件名和文件存放在數據區的第一個簇的簇號等信息。系統最終通過上述幾種技術的配合實現數據存取。

2 計算機數據損壞分析

關于計算機數據損壞，本文主要從以下兩方面進行分析：

①硬盤數據損壞常見的硬件故障

硬盤數據損壞中的硬件原因包含很多種，其中最常見的一種就是，在比較嚴重的震動下導致的硬盤的讀寫磁頭損壞，使得硬盤不能夠被識別，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，同樣會導致計算機死機或者亂碼等情況的出現。

②硬盤數據損壞常見的軟件故障

硬盤數據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、被惡意的程序占領等外在因素，這些因素都建致使計算機硬盤數據損壞。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，當出現這些故障時，通常會表現為無法進入計算機系統，或者不能對相應的文件進行讀取，文件丟失或者亂碼等。

3 數據損壞類型及相關恢復方法

根據計算機數據損壞分析，我們將數據損壞分為以下三種類型，并對其相應的恢復方法進行闡述。

①硬盤DBR損壞

操作系統能夠直接進行訪問的扇區就是DBR，在這一扇區中主要包含兩部分，一是BPB，二是引導程序。BPB的作用是對這一扇區的主要參數進行記錄，包括起始扇區和結束扇區，以及文件的存儲格式，根目錄等相關參數；引導程序的作用就是進行判斷，即當MBR將系統控制權交予它時，判斷本分區是不是引導分區，若結果是肯定的，就可以將它讀入內存，并把控制權交給該文件。在這一扇區中，DBR操作系統中的作用是至關重要的，若DBR遭到損壞，計算機就會出現不能正常啟動的情況，所以，一定要事先做好備份，從而保障能夠在故障出現后，利用備份實現數據恢復。

②硬盤重分區或分區表損壞下得數據恢復

導致硬盤的重分區及分區表損壞原因有兩種，一是人為因素，二是由于病毒入侵導致硬盤的邏輯零扇區被修改。對于這種情況下的數據恢復主要方法如下：

第一，從原計算機中取出該硬盤，并在另外的計算機中重新插入此硬盤，并進行相應的系統操作，然后檢查這時候硬盤的邏輯零扇區結尾標識是否為55AA，若不是則需要進行相應的更正，修改之后將硬盤取出，并再次安裝到原來的計算機中，檢查其是否能夠正常運行。

第二，若為分區表損壞，并保留了相應的備份，則可以直接利用備份對其直接進行恢復；若之前未保留相應的備份，則可以通過使用數據恢復工具，在另一臺計算機上進行數據恢復。

第三，若誤將硬盤克隆后丟失分區，則可以通過使用disk genius 將其找回，而且，DBA應與相應的程序員進行必要的溝通，建立數據庫底層模型。數據庫對象的更改，通常都是由DBA根據需求進行操作的。

③文件的刪除及恢復

若文件的數據信息依舊在硬盤數據中，則可以直接使用相應的恢復軟件進行數據恢復，但是，需要指出的是，數據經過恢復之后，就不可以在原來的分區中進行保存。

4 計算機數據恢復軟件及應用

4.1 計算機數據恢復常用軟件工具

目前比較常用的數據恢復軟件工具有EasyRecovery、FinalData、RecoverMy Files、Recover4ALL等。各個軟件工具都有自己獨特的優勢和不足，自然會產生不同的恢復效果，各軟件功能對照表如表1所示：

表1 數據恢復工具功能對照表

其中，EasyRecovery 的優勢主要表現在其功能上，它不僅可以恢復數據，還能夠對Excel、Word、Power-Point、Access等文件進行修復，它是當前應用的比較廣泛的一種數據恢復工具。FinalData的特點就是操作簡單、快速高效，而且覆蓋面廣，可以支持Windows、UNIX系統平臺。

4.2 EasyRecovery數據恢復軟件工具的應用

本文在研究中，以EasyRecovery數據恢復工具軟件為例，分析了它在計算機數據損壞后的數據修復過程。

筆者的一臺計算機，原來共設置了四個分區，即C、D、E、F，共80GB。其中，C區共占10GB，由于電腦遭受病毒攻擊，通過Ghost軟件克隆安裝系統，但是由于個人原因，沒有嚴格操作，將計算機中的四個分區變成了一個，導致除c區外的分區數據丟失，此時考慮到Ghost軟件操作只是將原C 區數據進行覆蓋，其他分區數據并未被覆蓋，因此，筆者選擇使用EasyRecovery數據恢復工具軟件進行數據恢復。

首先，將原來計算機中的硬盤取出，并在另一臺計算機中重新進行安裝，再通過EasyRecovery 對硬盤進行數據恢復。我們可以直接選擇硬盤分區丟失/ 損壞功能，再選擇D、E、F三個分區，并將其在其他硬盤中進行備份，從而實現數據恢復。但是，由于這三個分區總共占70GB，備份時間會比較長，所以我們可以采取手工恢復數據的方式，首先對各分區起始柱面、磁頭、扇區等信息進行記錄，再利用DiskGenius 軟件上述記錄重新分區硬盤，重新在C 盤克隆安裝系統，從而完成數據恢復。

5 結論

綜上所述，本文分析了計算機數據損壞的原因、類型及相應的恢復技術和常用的數據恢復工具軟件，并通過EasyRecovery數據恢復工具的具體應用證明其可行性，為未來的計算機數據恢復技術的應用提供借鑒。

[1] 王暤.淺談計算機數據備份和數據恢復技術[J].科技資訊.2009-01

[2] Windows系統計算機數據恢復技術研究與分析[J].科技廣場.2013-03

[3] 王彩霞.數據恢復技術的分析與實踐[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：計算機信息系統、信息處理和計算機應用

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