常見硬盤數據丟失的分析與恢復

韓高鋒　丁權永　陳俊以　金余棋

【摘 要】計算機是人們日常工作中必不可少的工具，其中存儲的數據一旦丟失將非常麻煩。文章分析了硬盤數據丟失的原因，闡述了硬盤數據恢復的原理，并結合實際案例介紹了常見硬盤數據丟失的恢復方法。

【關鍵詞】硬盤；數據恢復；DBR；MBR；格式化

0 引言

隨著計算機的普及，它為人們的工作和生活都帶來了極大的方便，人們的很多工作都是通過計算機來完成，有很多信息會以數據文件的形式保存在計算機中，因而人們時常會面臨重要數據丟失的風險。無論是專業的計算機技術人員還是一般的普通用戶，都可能遇到存儲數據丟失的情況，帶來各種麻煩甚至造成巨大損失。了解數據丟失的原因并且掌握一些常用的數據恢復方法，不僅會給使用計算機的用戶帶來很大的方便，更會對數據丟失做出及時的處理，減少或彌補損失。

1 硬盤數據丟失的原因

計算機硬盤出現數據丟失主要是因為硬盤發生故障造成的。硬盤發生故障的原因包括硬故障、軟故障等幾個方面。

1.1 硬盤硬故障

硬盤的硬故障就是硬盤硬件本身出現了問題。作為整個計算機存儲系統的核心，由于使用不當或者產品質量不佳等原因，計算機的硬盤可能會被損壞。例如：硬盤供電不穩定、硬盤磁頭損壞、硬盤的磁道損壞、硬盤電路板故障等。

1.2 硬盤軟故障

硬盤軟故障是指排除硬件原因以外的故障。由于用戶的使用不當，或者系統本身存在缺陷、可靠性不穩定等原因，硬盤的文件系統有可能癱瘓以致無法使用。或者使用者缺乏經驗，造成誤操作和誤刪除。這些人為事故，無法完全避免。

硬盤軟故障通常是邏輯錯誤，即邏輯上的損壞。常見邏輯錯誤有：病毒感染、誤刪除、誤格式化、誤克隆、誤分區、MBR損壞、主引導程序損壞等。上述情況都將導致硬盤數據丟失，出現磁盤讀寫錯誤、操作系統無法正常啟動、找不到文件或找到的文件亂碼、分區未格式化等現象。

2 硬盤數據恢復原理

計算機對硬盤數據存儲的管理是通過文件系統來實現的。在目前占主流地位的WINDOWS操作系統中，主要有FAT32和NTFS兩種文件系統。以FAT32為例，硬盤可以分為MBR、DBR、FAT、DIR、DATA區幾個部分。

MBR（Main Boot Record，主引導區）位于整個硬盤的0 磁道0 柱面1 扇區中。在總共512 字節的主引導扇區中，引導程序占了其中的442字節，WINDOWS磁盤標簽占用引導程序后的4字節，接下來的64 字節是DPT（Disk Partition Table，硬盤分區表），用來記錄硬盤的分區信息，最后的2個字節“55AA”是分區的結束標志。

DBR（Dos Boot Record，操作系統引導區）是由高級格式化程序（如Format.com 等程序）所產生，位于硬盤的0 磁道1 柱面1 扇區，是操作系統可以直接訪問的第一個扇區，它由一段引導程序和BPB（Bios Parameter Block）分區參數記錄表構成，最后也是結束標志“55AA”。當MBR 將系統控制權交給引導程序時，它首先判斷本分區跟目錄前兩個文件是不是操作系統的引導文件。如果是，就將其讀入內存，并移交控制權。BPB記錄著分區的起始扇區、結束扇區、硬盤介質描述符、文件存儲格式、FAT 個數、根目錄大小等信息，以及分配單元大小等重要參數。

FAT（File Allocation Table，文件分配表），是操作系統的文件尋址系統。FAT 一般做兩個，第二個FAT 為第一個FAT 的備份，以防止意外損壞。同一文件的數據并不一定完整地存放在硬盤的連續的區域內，往往會分成若干段。硬盤通過FAT記錄段與段之間的連接信息。

FAT 區之后是DIR 目錄區和DATA 數據區。DIR區起到定位作用，根據這些目錄就能找到相應的數據。DATA區是數據真正存儲的地方。

任何一個區出現問題都會導致數據丟失。但只要是DATA區的數據正常，就有恢復的可能。

3 常見硬盤數據丟失的恢復

3.1 使用WINHEX 恢復硬盤分區的丟失

故障現象：計算機硬盤原有3個磁盤分區C盤、D盤、和E盤。由于覺得C盤小，將D盤部分區域劃分給C盤，重啟系統后，原C、 D、 E三個分區只剩下了C盤，D盤和E盤卻看不到了。

Step1：將客戶硬盤接入維修平臺，在“我的電腦|管理|磁盤管理”窗口下看到磁盤1有32.36GB的磁盤空間未指派，初步確定為磁盤分區表損壞。如圖1。

Step2：在WINHEX窗口“訪問”菜單中可以看到，分區2、分區3的分區表項丟失。

Step3：分別打開分區2、分區3的“啟動扇區（模板）”，記下DPT中的數據。

Step4：打開磁盤1的“主引導記錄模板”，可以看到分區表項#2 、分區表項#3中全部為零。

Step5：將步驟3中記錄的分區2、分區3相應數據，填寫到主引導記錄模板相應位置，分區類型指示項中填入“0B”。

Step6：保存對硬盤數據的修改，重啟維修平臺。在“我的電腦”項可以找回修復的磁盤分區，分區數據也得以恢復。

3.2 使用R-Studio恢復格式化的分區文件

故障現象：一塊40G硬盤，重新分區格式化安裝，一周后，發現一些需要的數據丟失。利用R-Studio恢復格式化的分區文件。

Step1：將電腦硬盤接入數據恢復平臺，開機進入“我的電腦|管理|磁盤管理”，可以看到圖2待修磁盤信息。盤1為客戶盤，40GB 容量，三個NTFS分區。

Step2：分別選擇硬盤1的三個分區，查看其屬性信息，對數據恢復的成效進行初步的評價。

Step3：關閉磁盤管理，打開R-Studio軟件。

Step4：激活工具欄，選中硬盤1，R-Studio工具欄即可被激活。

Step5：單擊工具欄中的Scan按鈕，按需填寫方框中的參數，這里選擇默認值為整個硬盤1。

Step6：點擊對話框中的Scan，開始掃描硬盤分區。

Step7：保存掃描結果，掃描結束后，點擊菜單欄中的“Drive”按鈕，選擇“保存掃描信息”選項，將掃描結果保存在非恢復盤上。

Step8：保存完成后，選擇一個掃描出的分區，“鼠標右鍵|打開”即可看到分區中的圖文件信息。

Step9：在分區中找出要恢復的文件名稱并選中單擊“鼠標右鍵|恢復數據”，并將恢復結果保存在非故障硬盤即可。

4 結束語

計算機硬盤是目前存儲信息的主要載體，很多信息被存儲在計算機硬盤中，因此，必須注重對硬盤的保護。同時也要學會一些簡單的數據恢復，當硬盤發生故障時，采取相應的方法對數據進行恢復，這樣可以保證重要的數據不會因為硬盤的故障而丟失。

【參考文獻】

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[責任編輯：田吉捷]