計算機軟件系統的保護及恢復技術

如今，隨著互聯網技術的不斷發展，推動了計算機技術的發展。而軟件系統是計算機運行中比較關鍵性的組成部分，其不僅能夠提高計算機的運行能力，而且還能拓寬計算機的應用領域。但是在軟件系統發展的過程中，也會遇到一些安全隱患，從而導致軟件系統無法正常運行。此時就需要根據軟件系統的實際情況為其制定一套有效的保護及恢復技術，將將安全隱患降到最低，保證計算機軟件系統的正常運行。

在軟件系統的參與下，計算機變得越來越高效，在計算機的發展歷程中扮演了十分重要的角色。但是基于計算機的運行環境，其會在一定程度上對軟件系統產生影響，從而對系統的運行效率和安全性能產生影響，使其面臨著失效編程、安全漏洞的風險。此時可以為其制定有效的保護及恢復技術，不僅能夠為軟件系統的營造創造良好的環境，而且還能提高計算機的運行效率。

一、計算機軟件的分類

在計算機中，軟件系統和硬件系統是其中比較重要的組成部分，其中軟件系統多是在硬件系統上進行運行的一種程序。如果計算機中未安裝軟件系統則被定義為裸機。實際上，計算機軟件系統一般可以分為系統軟件和應用軟件兩種，各部分的具體特點如表1所示。

二、計算機軟件系統保護及恢復技術概述

通常情況下，計算機軟件系統具備兼容性和多功能程序的特點，可以更好的滿足多個用戶使用需求。在計算機運行過程中，軟件系統一般源于計算機的初始編程，具有比較基礎的特性。例如：軟件系統主要負責對計算機的維護、管控，從而保障各程序和資源處于安全環境內，并對計算機的運行能力給予了有效的改進和優化，同時支持軟件操作，例如windows 系統；對于應用層次的軟件系統可以根據用戶的指定命令來開展相關程序的運行，其一般具有較強的專業性，而且涉及領域比較廣，例如Flash、統計軟件等應用軟件。在計算機運行過程中，常用的軟件系統保護及恢復技術包括數據備份技術、數據恢復技術、還原技術、PE 工具箱、一鍵Ghost等。而Ghost 技術在計算機運行中得到了廣泛的應用，但是并不能對病毒起到很好的防范效果。因此加大了對軟件系統保護及恢復技術的改進和完善，研發出了一系列保護及恢復技術，如CMOS 保護、雨過天晴軟件系統保護、閃電恢復軟件等，他們能夠實現對計算機軟件系統的全面保護，確保系統的正常運行。

三、計算機軟件系統保護和恢復常用技術介紹

（一）保護卡的保護功能

在計算機軟件系統中，保護卡中央芯片僅是一塊小型的芯片，其內部總體容量達到了4M左右，可以實現對相關數據的有效保護。實際上，保護卡有ISA和PCI兩種插槽類型，ISA經常會出現地址沖突，因此需要人為對其地址進行修改。而PCI可以實現自動分配地址，能夠避免與不同設備間的沖突。通常情況下，保護卡的工作原理主要是假寫原理，其一般在計算機通電之后就開始將硬件全面初始化，并開展了與之對應的BIOS 自檢測，檢測完成之后就可以加載保護重要芯片程序，從而實現啟動就可以轉化為操作系統。但是在啟動操作系統的過程中一般會導致相關數據的遺失，因此需要采取有效的保護措施。對于首次安裝保護卡的計算機，其會全面掃描整個數據硬盤中的相關數據，并將一些較為重要的數據信息存儲于虛擬硬盤中，但是增加了用戶修改硬盤里面數據的難度。當計算機再次啟動后，就可以使硬盤中的數據恢復到工作狀態，從而實現了對軟件系統的有效保護。

（二） Ghost軟件保護

Ghost軟件保護具有強大的數據修復和恢復功能，因此在計算機軟件系統中得到了廣泛的應用。實際上，Ghost 軟件能夠實現對硬盤的有效分區，并把相關數據按照一定的規范和標準壓縮存放在硬盤分區內。Ghost軟件保護還可以有效的實現格式化、自動分區，進行容量的自我調整，從而有效的提高工作效率。同時，Ghost軟件不僅對多命令操作模式給予了有效的支持，而且還可以對多系統多任務工作模式給予兼容，如NETS、FAT32等文件系統。此外，Ghost軟件還可以有效的恢復計算機單機系統，實現計算機初始化配置。只要安裝好一臺計算機，并對數據進行有效的備份，隨后即使出現軟件系統故障，解決故障后只需將數據備份文件恢復，就可以避免資源的浪費，達到了對計算機軟件系統的有效保護和數據信息的恢復。

（三）在計算機軟件系統中數據恢復技術的應用

在計算機運行過程中，數據恢復技術可以有效的解決物理故障、用戶誤刪等誘發的系統問題，其極易誘發數據的大面積丟失，尤其是誤刪操作，其無法借助軟件系統來實現數據的有效恢復，此時就需要借助數據恢復技術來實現對相關數據的有效保護。數據恢復技術實際上是軟件系統的存儲介質，對軟件系統的保護及恢復起到了十分重要的作用。數據恢復技術的工作原理主要包括：（1）分區表。該分區一般是通過鏈表來實現，對于鏈表誘發的數據丟失，一般可以按照鏈表的路徑，來進行相關數據的查找，并給予恢復；（2）目錄/ 數據區的協作。其一般可以借助DIR、FTA來對被損壞文件的位置給予有效的確定，從而實現文件的快速恢復，使文件恢復到保護狀態；（3）引導扇區。借助DOS規則來實現對破壞數據的主分區和擴展區進行有效的規劃，同時借助扇區內容，還可以構成引導程序，加快速數據的有效恢復。

四、計算機軟件系統保護及恢復技術的未來發展前景

過去世界上一些知名的計算機生產商并未對軟件系統保護及恢復給予過多的關注，導致文件和數據丟失現象時有發生，而且丟失后又無法及時、有效的恢復，從而在一定程度上影響了計算機行業的發展。目前，計算機軟件系統保護及恢復技術已經引起了國內外相關專家的普遍關注，并投入了大量的人力、物力和財力致力于相關技術的研發，具有非常廣泛的未來發展前景。

（一）提高計算機硬件系統對保護功能的支持。如今，方正科技、聯想集團聯合保護卡生產企業進行保護及恢復技術的研究，并致力于研發出適合自身產品特點的保護卡。這還僅僅是一個開始，相信在不久的將來可以把保護卡看作標準配置安裝到計算機主板上。假如將軟件系統保護程序加入到BIOS系統中，這樣一旦啟動計算機硬件檢測，就可以使其保護功能隨之啟動。實際上，CMOS可以一分為二，分別用于存儲不允許操作系統修改的參數和允許操作系統修改的參數，這樣可以實現對軟件系統數據參數的有效保護。此外，將大容量快閃芯片增加到主板上，用于存儲硬盤中相關文件信息，但是要想更好的實現這一愿景，就需要硬件廠商的大力支持。

（二）采用主機/終端機系統。通常是將一臺高性能的主機與多臺啞終端進行有效的連接，而終端連接僅包括通訊設備和輸入輸出設備，并且一系列的存儲和運算操作都是在主機中完成。上世紀8O年代，VAX得到了快速的發展，其主機就是選擇了分時操作系統，并且對主機的所有訪問都會受到終端權限的控制，有效的提高了其安全性能。由于受主機存儲容量、運行速度、網絡帶寬等因素的限制，導致此類技術并未獲得長久的發展。如今，計算機網絡技術和硬件性能的發展，使主機/終端機系統得到了不斷的改進和優化，如IBM等幾家公司致力于對主機/終端機系統的進一步研發，并計劃將大容量磁盤陣列、多處理器系統、多端口高帶寬通訊系統等引入到新一代主機上，以確保軟件系統的安全運行。

五、結語

隨著計算機技術的不斷發展，軟件系統的作用越來越重要，為了確保軟件系統的安全、高效運行，一般需要完善軟件系統的保護及修復技術，這樣不僅可以實現對軟件系統中相關數據的有效保護，而且還能實現數據的高效、高質量恢復，提高計算機軟件系統的運行價值。