造成數(shù)據(jù)丟失的原因有很多，如存儲(chǔ)介質(zhì)損壞、人為誤操作、病毒的破壞以及操作系統(tǒng)本身故障等。數(shù)據(jù)修復(fù)是指使用數(shù)據(jù)修復(fù)軟件修復(fù)存儲(chǔ)介質(zhì)中丟失的數(shù)據(jù)的過程。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)之前，首先應(yīng)該了解數(shù)據(jù)修復(fù)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，比如硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)原理、保護(hù)硬盤數(shù)據(jù)等。

本文目錄

一、硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1.引導(dǎo)扇區(qū)

2.操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)

3.文件分配表

4.目錄區(qū)

5.數(shù)據(jù)區(qū)

二、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)原理

三、保護(hù)硬盤數(shù)據(jù)

1.硬盤數(shù)據(jù)丟失的原因

2.防范硬盤數(shù)據(jù)丟失的措施

四、恢復(fù)數(shù)據(jù)的原則

一、硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

剛出廠的硬盤是無法正常使用的，只有對(duì)它進(jìn)行分區(qū)、格式化以及安裝操作系統(tǒng)等操作后才能正常使用。對(duì)硬盤進(jìn)行了這些操作后，硬盤會(huì)被分為主引導(dǎo)扇區(qū)、操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)、文件分配表、目錄區(qū)以及數(shù)據(jù)區(qū)等5個(gè)部分。

1.引導(dǎo)扇區(qū)

主引導(dǎo)扇區(qū)位于整個(gè)硬盤的0磁道0柱面1扇區(qū)，包括硬盤的主引導(dǎo)記錄（MBR，Main Boot Record）和分區(qū)表（DPT，Disk Partition Table）。

◆主引導(dǎo)記錄

主引導(dǎo)記錄位于主引導(dǎo)扇區(qū)的0至1BDH處，主要用于檢查分區(qū)表的正確性以及確定引導(dǎo)分區(qū)，并在程序結(jié)束時(shí)將該分區(qū)的啟動(dòng)程序從操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)調(diào)入內(nèi)存，然后加以執(zhí)行。

◆分區(qū)表

硬盤的分區(qū)表位于主引導(dǎo)扇區(qū)的1BEH至IFDH處，以80H或00H為開始標(biāo)志，以55AAH為結(jié)束標(biāo)志，每個(gè)分區(qū)表占用16個(gè)字節(jié)，共有4個(gè)分區(qū)表，位于主引導(dǎo)扇區(qū)的最末端。

2.操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)

操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)（OBR，OS Boot Record）由高級(jí)格式化程序產(chǎn)生，通常位于硬盤的0磁道1柱面1扇區(qū)。對(duì)于以多重引導(dǎo)方式啟動(dòng)的系統(tǒng)則位于相應(yīng)的主分區(qū)或擴(kuò)展分區(qū)中的第一個(gè)扇區(qū)，是操作系統(tǒng)可以直接訪問的第一個(gè)扇區(qū)，其中包括一個(gè)引導(dǎo)程序和對(duì)應(yīng)分區(qū)的參數(shù)記錄表（BPB，BIOS Parameter Block）。

每個(gè)邏輯分區(qū)都有一個(gè)操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)，其參數(shù)根據(jù)分區(qū)的大小和操作系統(tǒng)的類型而有所區(qū)別。引導(dǎo)程序主要用于判斷本分區(qū)根目錄前兩個(gè)文件是否為操作系統(tǒng)的引導(dǎo)文件，如果是，則將第一個(gè)文件讀入內(nèi)存，并把控制權(quán)交給該文件。參數(shù)記錄表（BPB）記錄著本分區(qū)的起始扇區(qū)、結(jié)束扇區(qū)、文件存儲(chǔ)格式、硬盤盤符、根目錄大小、文件分配表（FAT）個(gè)數(shù)以及分配單元的大小等重要參數(shù)。

3.文件分配表

文件分配表（FAT，F(xiàn)ile Allocation Table）是文件尋址系統(tǒng)，文件分配表在操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)后面，其大小取決于本分區(qū)的大小和文件分配單元的大小。為了增強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性，文件分配表一般為兩個(gè)，其中第二個(gè)文件分配表為第一個(gè)文件分配表的備份。

FAT包括FAT12、FAT16和FAT32三種文件格式，廣泛地應(yīng)用于各種操作系統(tǒng)。在FAT文件格式下文件占用磁盤空間的基本單位是簇，硬盤中每簇的扇區(qū)數(shù)與硬盤的總?cè)萘坑嘘P(guān)系。Windows 2000/XP/Server 2003/Vista/7等操作系統(tǒng)大都采用FAT32或NTFS兩種文件格式。OS/2、UNIX、Linux和Novell等操作系統(tǒng)都有各自的文件管理方式。

4.目錄區(qū)

目錄區(qū)（DIR，Directory）用于存放文件位置的相關(guān)信息，如每個(gè)文件（目錄）的起始單元、文件名、文件擴(kuò)展名以及文件的屬性等信息。目錄區(qū)位于第二個(gè)文件分配表的后面。目錄區(qū)與文件分配表配合使用，可以準(zhǔn)確地定位文件在磁盤中的具體位置。

5.數(shù)據(jù)區(qū)

數(shù)據(jù)區(qū)（Data）位于目錄區(qū)之后，占據(jù)了硬盤中絕大部分空間，其中保存了用戶文件的所有數(shù)據(jù)。如果用戶經(jīng)常對(duì)磁盤分區(qū)進(jìn)行碎片整理，數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)就會(huì)連續(xù)存放，這樣即使主引導(dǎo)扇區(qū)、文件分配表和目錄區(qū)全部損壞了，也可以使用磁盤恢復(fù)軟件將數(shù)據(jù)恢復(fù)。

二、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)原理

為了對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)（硬盤、光盤、U盤以及移動(dòng)硬盤）中丟失的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效修復(fù)，用戶應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)原理有所了解。下面分別對(duì)數(shù)據(jù)文件的讀取、存放以及刪除原理進(jìn)行介紹。

1.數(shù)據(jù)的概念

數(shù)據(jù)是一個(gè)廣泛的概念，包括操作系統(tǒng)或電腦中存放的各種數(shù)據(jù)，如多媒體文件（圖形、圖像以及聲音等）、安裝的軟件、文檔資料以及數(shù)據(jù)庫文檔等。

2.文件的讀取

系統(tǒng)在讀取文件時(shí)，首先從目錄區(qū)讀取文件的相關(guān)信息，包括文件名、文件擴(kuò)展名、文件大小、修改日期和文件在數(shù)據(jù)區(qū)保存的第一個(gè)簇的簇號(hào)。例如，文件在數(shù)據(jù)區(qū)保存的第一個(gè)簇號(hào)為0050，那么在讀取該文件時(shí)，系統(tǒng)會(huì)從0050簇讀取數(shù)據(jù)，然后再找到FAT（文件分配表）中的0050單元；如果其中存放的內(nèi)容為文件結(jié)束標(biāo)志，即FF，則表示文件結(jié)束，否則0050單元繼續(xù)讀取下一個(gè)簇的簇號(hào)。這樣重復(fù)下去，直到讀取到文件結(jié)束標(biāo)志為止。

3.文件的寫入

在保存文件時(shí)，系統(tǒng)首先在目錄區(qū)中查找空扇區(qū)，找到后開始寫入文件名、文件大小和創(chuàng)建時(shí)間等相關(guān)的信息，然后在數(shù)據(jù)區(qū)找到未使用的空間保存該文件，并將文件所在數(shù)據(jù)區(qū)的第一個(gè)簇號(hào)寫入目錄區(qū)，其余的動(dòng)作與讀取文件時(shí)的動(dòng)作大致相同。

4.文件的刪除

文件的刪除比較簡單，在刪除文件時(shí)，系統(tǒng)只會(huì)將目錄區(qū)中的該文件位置信息的第一個(gè)字符改成E5，以表示刪除該文件。使用“fdisk”命令刪除、重建分區(qū)和使用“format”命令格式化磁盤分區(qū)都沒有將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)區(qū)直接刪除，“fdisk”只是改變了分區(qū)表，而“format”只是修改了FAT表。因此，被誤分區(qū)和格式化磁盤分區(qū)中的數(shù)據(jù)完全有可能恢復(fù)。

三、保護(hù)硬盤數(shù)據(jù)

由于用戶的重要資料和軟件都存放在硬盤中，如果因硬盤保護(hù)不當(dāng)而造成數(shù)據(jù)丟失，將會(huì)給用戶帶來巨大的損失，因此加強(qiáng)硬盤的防護(hù)，保護(hù)硬盤數(shù)據(jù)就顯得尤為重要。

1.硬盤數(shù)據(jù)丟失的原因

硬盤數(shù)據(jù)丟失的原因主要包括硬件和軟件兩個(gè)方面，下面分別進(jìn)行介紹。

（1）硬件原因

硬盤物理上的損傷是導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的硬件原因。主要表現(xiàn)在磁道損傷、電路故障、機(jī)械故障以及子系統(tǒng)故障等。

◆硬盤磁道損傷可分為零磁道損壞和其他磁道損壞兩種情況。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)“Track 0 Bad”或“Disk Boot Failue”提示信息，并且不能引導(dǎo)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，說明零磁道損壞。其他磁道損壞一般不會(huì)影響系統(tǒng)的正常啟動(dòng)，只是會(huì)破壞磁道上的硬盤數(shù)據(jù)。

◆電路故障主要是指硬盤控制芯片和控制電路故障。出現(xiàn)此類故障后，在自檢過程中會(huì)出現(xiàn)“Hard disk drive failure”的提示信息，出現(xiàn)此類故障有時(shí)可以檢測到系統(tǒng)參數(shù)，有時(shí)則不能。

◆機(jī)械故障一般表現(xiàn)在硬盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)異常響聲或磁頭變形導(dǎo)致無法定位，出現(xiàn)寫錯(cuò)誤等現(xiàn)象。

◆子系統(tǒng)故障主要是指硬盤控制器、主板或供電系統(tǒng)等出現(xiàn)故障。在BIOS自檢過程中無法顯示硬盤參數(shù)，并會(huì)出現(xiàn)“Hard drive controller failuer”的錯(cuò)誤提示說明。

（2）軟件原因

軟件方面的原因是指系統(tǒng)文件、應(yīng)用程序文件以及用戶的數(shù)據(jù)文件被刪除、修改或丟失，在電腦的使用過程中此類情況比較容易出現(xiàn)。一般情況下，受病毒感染、錯(cuò)誤的磁盤分區(qū)操作和格式化分區(qū)、錯(cuò)誤刪除或覆蓋以及Ghost誤還原等都容易造成硬盤數(shù)據(jù)的丟失。

軟件故障一般表現(xiàn)為無法正常啟動(dòng)系統(tǒng)、磁盤讀寫錯(cuò)誤、找不到所需的文件、文件無法打開或者打開后顯示亂碼以及硬盤分區(qū)丟失或提示某個(gè)分區(qū)沒有格式化等。

2.防范硬盤數(shù)據(jù)丟失的措施

正確地操作計(jì)算機(jī)可以有效地防范硬盤數(shù)據(jù)的丟失，下面介紹幾種防范硬盤數(shù)據(jù)丟失的措施。

◆定期對(duì)系統(tǒng)和重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，并且確認(rèn)備份數(shù)據(jù)的完整性。

◆不要隨便使用FDISK、PartitonMagic以及Diskgen等磁盤操作軟件。

◆使用Ghost軟件還原系統(tǒng)時(shí)，需要確認(rèn)源盤與目標(biāo)盤是否對(duì)應(yīng)。

◆對(duì)電腦進(jìn)行正常關(guān)機(jī)，不要在硬盤讀寫時(shí)強(qiáng)制關(guān)機(jī)或拔掉電源，建議使用UPS等確保供電的設(shè)備，以防止突然斷電對(duì)電腦硬盤造成損傷。

◆定期使用殺毒軟件殺毒，并且時(shí)常升級(jí)病毒庫。

◆在開機(jī)狀態(tài)下，不要隨意搬動(dòng)機(jī)箱，以免損壞硬盤。

◆將計(jì)算機(jī)放置在溫度和濕度合適的工作環(huán)境下，并且要注意通風(fēng)，避免硬盤在高溫下工作。

◆如果發(fā)現(xiàn)硬盤的讀寫速度明顯變慢，應(yīng)該使用磁盤碎片整理程序?qū)τ脖P進(jìn)行掃描和整理。

◆不要隨便使用Windows系統(tǒng)中自帶的NTFS文件格式的加密功能。因?yàn)橐坏┘用?，在重裝系統(tǒng)后如果沒有備份密鑰和證書，被加密的文件將無法打開。

◆當(dāng)硬盤出現(xiàn)異常響聲時(shí)，盡量不要開機(jī)，最好請(qǐng)專業(yè)人士維修。

小提示：

在電腦的配置上，如果內(nèi)存容量較小，那硬盤讀盤的次數(shù)就會(huì)顯著增加，這對(duì)硬盤的壽命是沒有保障的。在裝硬盤時(shí)，需要對(duì)硬盤進(jìn)行加固。強(qiáng)烈的震動(dòng)會(huì)使硬盤發(fā)出讓人難以忍受的噪音，而且它還是出現(xiàn)物理壞道的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

四、恢復(fù)數(shù)據(jù)的原則

當(dāng)硬盤中的數(shù)據(jù)丟失時(shí)，應(yīng)遵循一定的數(shù)據(jù)恢復(fù)原則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，以盡可能地將損失降到最低。

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)時(shí)，首先需要回憶之前可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的操作，并根據(jù)錯(cuò)誤提示信息分析丟失數(shù)據(jù)的原因，然后再有針對(duì)性地制定恢復(fù)方案。只要條件允許，就一定要在操作之前做好備份工作。用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)之前，應(yīng)該對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行如下操作。

1.如果丟失的數(shù)據(jù)在非系統(tǒng)盤中，則不需要關(guān)閉電源，此時(shí)使用數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)即可。

2.如果系統(tǒng)盤中的文件丟失了，應(yīng)該立即關(guān)閉電源，以防止新操作生成的文件覆蓋原來文件所在的物理空間。因?yàn)樵谡ｊP(guān)機(jī)操作時(shí)，Windows操作系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行備份注冊(cè)表等寫盤操作。

3.備份當(dāng)前可識(shí)別的磁盤分區(qū)中的所有數(shù)據(jù)。如果系統(tǒng)盤損壞，在恢復(fù)數(shù)據(jù)之前就需要將該硬盤掛接到正常工作的計(jì)算機(jī)中，備份非系統(tǒng)分區(qū)中的所有數(shù)據(jù)。

4.在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)之前，不要向待恢復(fù)數(shù)據(jù)所在的分區(qū)寫入任何數(shù)據(jù)，否則將會(huì)覆蓋丟失的數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法恢復(fù)。