探究計算機硬盤故障數據恢復技術

2021-08-18 23:23何穎堯
電腦知識與技術 2021年18期
關鍵詞:故障

何穎堯

摘要:近年來,我國科技水平的不斷提升極大地促進著計算機技術的進步,并且計算機被廣泛應用于各個領域當中,為人們的工作、學習及生活帶來了巨大的便利。硬盤作為計算機的重要硬件,一旦出現故障問題極易導致大量數據信息丟失、泄露,造成巨大損失。因此,該文重點探究如何實現對計算機硬盤故障數據的有效恢復。

關鍵詞:計算機硬盤;故障;數據恢復

中圖分類號:TP3? ? ? ? 文獻標識碼:A

文章編號:1009-3044(2021)18-0225-02

開放科學(資源服務)標識碼(OSID):

計算機的出現和應用,助推了社會發展和進步。在計算機使用過程中,計算機病毒、硬件故障和人為因素等諸多影響因素容易造成計算機硬盤出現故障問題,進而導致重要數據信息丟失,給用戶造成巨大損失。為了及時恢復故障數據,保護信息,就要重視計算機硬盤故障數據恢復技術的應用,從而安全有效地解決計算機硬盤數據恢復難題。

1計算機硬盤故障概述

硬盤作為計算機設備的核心部分,一旦出現故障問題,輕則導致數據丟失,重則導致計算機癱瘓。導致計算機硬盤出現故障的原因,主要包括以下幾個方面:

1)硬件的故障

計算機存儲介質老化、磁頭變形、磁盤斷裂,磁盤劃傷、磁頭放大器損壞等,均會導致硬盤出現故障問題,進而導致數據丟失、損壞[1]。計算機硬件故障所造成的數據丟失和損壞,修復難度較大,因此為減少損失,降低故障問題的發生概率,必須要定期做好計算機硬件的保養維護工作,及時更換老舊零部件。

2)惡意程序的影響

計算機使用期間,極易遭受病毒的入侵,病毒入侵后可以通過U盤等進入計算機硬盤當中,導致數據泄露、丟失、損壞。尤其是當前計算機病毒種類越來越多,若計算機感染病毒,輕則導致數據丟失、泄露,嚴重的則會導致計算機系統癱瘓、硬盤損壞,給用戶造成巨大損失。病毒入侵計算機后,會改變硬盤的可執行文件,進而損壞數據。計算機連接到網絡為黑客的入侵提供了便利,黑客非法入侵后,會篡改、破壞硬盤數據,因此積極做好安全防護工作顯得至關重要。

3)不良的操作習慣

如果沒有形成良好的操作習慣,在使用計算機的過程中,也會給硬盤的運行造成一定的影響,加快硬盤老化。尤其是一些計算機初學者,不具備較高的操作技能,在操作計算機的過程中存在刪除系統文件、將硬盤格式化等一系列的錯誤操作,均會在一定程度上損壞硬盤數據。此外,在重裝系統的過程中沒有進行正確的分區,也極大地增加了計算機硬盤故障的發生概率。

2 計算機硬盤故障數據恢復原理及意義分析

2.1 硬盤數據恢復的原理

計算機硬盤數據丟失、損壞是由多種因素所導致的,針對硬盤當中尚未被完全掩蓋的數據,使用數據恢復軟件能夠修復部分數據信息,也可以使用操作系統通過數據信息的地址來尋找丟失的硬盤數據,特別是一些已經被覆蓋的數據信息。為實現快速恢復,應借助差錯校驗的方式實現對數據的有效恢復,每一個人的計算機操作能力存在差異,對計算機硬盤數據恢復的認知也存在不同,因此要想提升計算機硬盤故障維修水平,就要重視計算機硬盤故障數據恢復技術的應用,達到良好的數據信息恢復效果,減少損失。

2.2 硬盤數據恢復的意義

信息時代背景下,計算機的應用越來越廣泛,其作用也越來越大。隨著計算機性能的不斷提高,能夠實現即時化溝通交流,并且能夠將海量的數據信息資料存儲于計算機硬盤當中,這些數據信息資料具備較高的價值,一旦丟失、泄露、損壞,將會給用戶造成巨大的損失,若是企業數據信息被泄露,對企業發展所帶來的影響是致命的。無論是個人還是企業,一旦計算機硬盤數據信息泄露、丟失,均會造成極大的影響。面對當前信息數據丟失的問題,要引起足夠的重視,采取有效措施做好計算機硬盤故障數據恢復工作,并強化計算機硬盤管理維護,降低硬盤故障問題的發生概率,同時也能夠及時恢復丟失的數據,減少損失,保證計算機硬盤數據信息的安全有效存儲。

3計算機硬盤故障數據恢復技術探討

3.1 DBR恢復

計算機運行期間,DBR出現故障后會無法打開硬盤,顯示沒有格式化并且無法正常啟動。面對該故障問題,大多采用高級、快速、完整格式化的方法來進行解決,但大多只能解決磁盤無法打開的問題,無法實現對數據的有效恢復。目前,常見的修復方法是使用WinHex重寫DBR模板,掛接操作問題磁盤,再在WinHex中選擇發生故障的磁盤以避開DBR信息,然后處理分區中的信息,進入扇區修復,最后打開硬盤并恢復磁盤數據。

3.2 MBR恢復

MBR中分區信息被破壞的情況下,大多會無法找到主分區和擴展分區,對于邏輯分區的影響并不大。 因此要想恢復數據則需要恢復MBR中的分區信息。MBR分區信息主要是由LBA地址和分區大小兩部分所組成的[2]。硬盤分區包括主分區和擴展分區,并且擴展分區包含多個邏輯分區。大多數分區軟件為MBR保留63個扇區,因此63是主分區起始扇區的LBA地址。主分區和擴展分區的大小與第一個EBR的LBA地址密切相關,經計算:主分區大小等于第一個EBR的LBA地址63,擴展分區大小等于硬盤總大小減去第一個EBR的LBA地址。除此之外,還可以通過搜索邏輯驅動器的起始扇區DBR來合理地確定分區信息中的分區類型(擴展分區的分區類型為05),并且起始扇區和結束扇區的C/H/S地址不即可。在弄清主分區和擴展分區的基本信息后,可以使用WinHex等軟件將計算出的數值和分區類型寫入MBR,從而將MBR中損壞的分區信息進行恢復。

3.3 EBR恢復

當EBR損壞時,擴展分區的分區鏈將斷開,并且無法識別EBR所指向的邏輯分區及后續的邏輯分區,和MBR故障相比較而言,EBR故障恢復難度更高。EBR的分區表項有兩個:其中一個用來記錄邏輯分區起始扇區的LBA地址和邏輯分區的大小,若還有下一個邏輯分區,則第二個分區表項將記錄下一個邏輯分區的LBA地址和分區大小。以某隨機邏輯分區為例,計算起始扇區地址和大小的方法為:起始扇區的LBA地址等于下一個EBR的LBA地址減去63,分區大小等于上一個擴展分區大小減去63。當EBR損壞時,可以通過搜索之前和之后的EBR,并利用前述計算方法得到EBR的分區信息,然后再利用WinHex軟件來重新寫入計算的數值,最終將擴展分區鏈條恢復。

3.4 硬盤分區表損壞的恢復

計算機遭受病毒的入侵或者用戶錯誤操作可能會導致硬盤分區表損壞,計算機正常工作狀態下突然斷電也是損壞硬盤分區表的重要因素。針對這一故障問題所采取的數據損壞修復,可以使用DiskMan軟件修復,該軟件操作簡單。計算機每個硬盤分區是不同的,使用DiskMan軟件來進行數據恢復,其恢復率能夠達到90%左右。DiskMan軟件有著明顯的應用優勢,支持較多的分區文件格式,因此無論是NTFS文件格式分區表還是EXT文件格式分區表出現損壞,均能夠進行有效的恢復。我們還可以使用Finaldata軟件來恢復數據,首先使用Finaldata軟件將主分區恢復,接著啟動操作系統并使用Finaldata軟件將其他分區的數據恢復。如果硬盤是FAT或者是FAT32分區格式,可以使用NDD軟件進行數據的恢復,并且能夠起到良好的數據恢復效果,在操作中首先使用分區軟件進行重新分區,分區后禁止格式化操作。由于部分分區軟件在分區的過程中會默認格式化操作,所以分區操作過程中要取消連帶操作。完成分區工作后重啟計算機,并打開NDD軟件,使用Diagnose診斷,NDD軟件在掃描的過程中首先掃描的是硬盤,如硬盤存在問題會發出提示,然后按照提示項選擇所需要恢復的內容,完成修復工作后重啟計算機,就可以恢復硬盤分區文件。

3.5 引導扇區數據的恢復

計算機操作系統引導扇區數據破壞的情況下,打開計算機的時候會提示分區數據丟失、損壞。在處理這一問題的時候,首先需要使用format軟件將操作系統引導扇區中的數據恢復,或者使用winhex軟件恢復數據,數據修復過程中需要將硬盤連接到其他電腦上,然后使用軟件來恢復硬盤各項數據。

3.6 文件分配表FAT數據的恢復

文件分配表FAT準確記錄著硬盤數據的存儲路徑,若文件分配表損壞,則數據就會丟失。通常情況下,計算機系統有兩個FAT表,其中一個損壞后可以利用另一個進行覆蓋修復。當前眾多的工具軟件都能夠實現對文件分配表的修復,應用較為便利。如果兩個分配表文件均遭受破壞,會極大地增加硬盤數據恢復難度。若是文件中的數據依然在硬盤數據區當中,在這個時候可以利用scandisk命令來掃描計算機硬盤,進而得到.chk文件,這便是丟失fat鏈的扇區文件,如果是文本格式文件,可以從中提取并進行合并,最終得到完整的文件,如果文件為二進制格式,其數據恢復難度大,效果并不會很理想。

3.7 誤操作導致硬盤數據損失的恢復

在計算機使用的過程中,如果出現錯誤的操作,例如:格式化、誤刪除等,極易導致硬盤數據的丟失,這是當前計算機硬盤故障數據丟失的主要原因。這些文件被刪除后,文件所在數據區并不會出現較大的變化,僅僅是文件首字節會出現變化,此時要想恢復,難度較低,操作便利。在對硬盤文件所在分區格式化之后,其數據也沒有從數據區清除,只是重建FAT以及扇區文件,并不會給原文件造成影響。誤刪除分區時,并沒有從硬盤直接刪除數據,僅僅是清除了分區表中的對應分區信息而已。在解決誤操作所導致的數據信息丟失問題的時候,利用finaldata軟件掃描丟失文件的分區即可找到并恢復丟失的文件。在操作過程中,在選擇需要恢復文件的保存位置的時候,禁止將文件保存于誤格式化分區中和誤刪除分區中,避免數據覆蓋甚至被破壞,影響計算機硬盤數據的有效恢復。

3.8 壞道修復屏蔽恢復技術

計算機硬盤在運行的過程中,極易出現部分壞道的現象,這也會導致出現數據丟失的問題。硬盤壞道問題的存在,嚴重影響著計算機硬盤的應用穩定性及有效性。為了使硬盤具備更加長久的使用壽命,應用壞道修復屏蔽恢復技術來處理硬盤壞道的問題顯得至關重要。利用軟件來修復計算機硬盤壞道,可修復狀況下能夠快速修復,如果無法使用軟件修復壞道,那么可以應用壞道屏蔽技術來完成修復工作。需要注意的是,在壞道修復或者壞道屏蔽的過程中,首先需要恢復重要的數據,盡可能地減少損失。采取壞道屏蔽技術所修復的計算機硬盤,由于部分壞道被屏蔽,因此其存儲空間會在一定程度上縮小,所以在應用該技術的過程中需要先對硬盤進行掃描,完成掃描工作后需要對壞道區域的起止柱面進行準確的記錄,然后結合柱面序列號來隱藏柱面,最終實現對壞道區域的屏蔽或者隱藏。

4結語

綜上所述,硬盤作為計算機設備的重要組成部分,一旦出?現故障問題,將會導致重要數據信息被泄露,給用戶造成巨大損失。因此,要高度重視計算機硬盤故障數據修復工作,合理應用數據修復技術,減少損失。同時要做好計算機硬盤安全管理工作,降低故障問題的發生概率,保證計算機的安全使用,提升用戶使用體驗。

參考文獻:

[1] 張興廣.淺議計算機硬盤故障數據恢復技術[J].通訊世界,2019,26(5):78-79.

[2] 陳培德,吳建平,王一景,等.GPT磁盤克隆成MBR磁盤后數據恢復的研究[J].計算機技術與發展,2020,30(5):94-98.

【通聯編輯:代影】

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