計(jì)算機(jī)上什么最昂貴?是cpu，還是內(nèi)存，還是硬盤?都不是，這里面任何一個部件都可以更換的，只有數(shù)據(jù)是最關(guān)鍵的，數(shù)據(jù)的丟失才是最大的損失。常常聽到或者看到某個朋友抱怨“我硬盤上的數(shù)據(jù)都讀不出來了，怎么辦?”，“我的硬盤被誤格式化了，里面還有重要的數(shù)據(jù)，怎么辦?”，或者“昨天剛寫好的文檔被誤刪除了，怎么找回來?”等等，天有不測風(fēng)云，人有旦夕禍福，萬一哪一天這個抱怨的人是我們自己，怎么辦?如果是對于用戶而言并不重要的數(shù)據(jù)，那么丟了就丟了，沒太大關(guān)系;但如果數(shù)據(jù)對用戶很重要，這時數(shù)據(jù)丟失了怎么辦呢?下面我來講解一些數(shù)據(jù)恢復(fù)的基本知識。

　　首先申明一點(diǎn)，對于重要數(shù)據(jù)，備份數(shù)據(jù)才是防止數(shù)據(jù)丟失的根本方法，而數(shù)據(jù)恢復(fù)依賴于很多因素，很難完全恢復(fù)數(shù)據(jù)，一般是僅僅可以恢復(fù)部分?jǐn)?shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)恢復(fù)就是找回丟失的數(shù)據(jù)，例如徹底刪除某個文件或文件夾，重新格式化磁盤，重新分區(qū)磁盤等等都會造成數(shù)據(jù)的丟失。更嚴(yán)重的數(shù)據(jù)丟失是存儲介質(zhì)硬件損壞，例如，硬盤不小心摔壞了、硬盤根本就不認(rèn)了、硬盤有大量壞道等等。最值得注意的一點(diǎn)是，一旦意識到數(shù)據(jù)丟失了，立刻停止一些不必要的操作，誤刪、誤格后，不要再往磁盤里寫數(shù)據(jù)了!磁盤摔壞后，不要再加電了!磁盤出現(xiàn)壞道讀不出來，不要反復(fù)讀盤了等等。

　　數(shù)據(jù)是存儲在存儲介質(zhì)中的，存儲介質(zhì)分為2類，一種是臨時的，如內(nèi)存，一旦斷電，就會徹底丟失，另外一種是永久性的，大容量的主要是光介質(zhì)和磁介質(zhì)，如硬盤，光盤，軟盤，磁帶機(jī)等等，可以較長時間的保存數(shù)據(jù)，不受斷電的影響，比較新的存儲設(shè)備有優(yōu)盤，CF卡，SD卡，xd卡等等。

　　一直以來，硬盤具有速度快，容量大，操作方便，可以隨機(jī)訪問，可靠等等優(yōu)點(diǎn)，都是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最主要的存儲設(shè)備，同時也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最容易出故障的部件。十幾年來，計(jì)算機(jī)CPU的運(yùn)行速度已經(jīng)翻了不知道多少番，從幾十MHz提高到現(xiàn)在的3GHz以上，計(jì)算和處理功能已經(jīng)過了幾代飛躍。其他零部件，諸如顯卡、聲卡和光驅(qū)也已經(jīng)換了很多代，只有硬盤這個最主要的存儲設(shè)備，雖然容量和速度有了很大提高，但基本結(jié)構(gòu)和工作原理仍然沒有多大的變化，而且由于硬盤轉(zhuǎn)速和磁盤密度的提高，硬盤比以前更加容易損壞。而光盤，軟盤，磁帶機(jī)等等主要是作為備份數(shù)據(jù)使用，優(yōu)盤更多的用于臨時交換數(shù)據(jù)。

　　硬盤故障大致可分為硬故障和軟故障兩大類。硬故障即PCBA板損壞、盤片劃傷、芯片及其它原器件燒壞、斷針斷線、磁頭音圈電機(jī)損壞等，是由于硬盤自身的機(jī)械零件或電子元器件損壞而引起。劇烈的震動、頻繁開關(guān)機(jī)、電路短路、供電電壓不穩(wěn)定等比較容易引發(fā)硬盤物理性故障，硬件故障一般表現(xiàn)為CMOS不認(rèn)硬盤，常有一種“咔嚓咔嚓”的磁組撞擊聲或電機(jī)不轉(zhuǎn)、通電后無任何聲音、磁頭不對造成讀寫錯誤等現(xiàn)象，對上面描述的大部分情況，一般都要送到專門的數(shù)據(jù)恢復(fù)中心檢測和恢復(fù)數(shù)據(jù)。

　　硬盤軟故障即硬盤數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由于某種原因，比如說病毒導(dǎo)致硬盤數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混亂甚至不可被識別而形成的故障。一般來說，主板BIOS硬盤自動檢測(IDE HDD AUTO DETECTION)功能能夠檢測到硬盤參數(shù)，均為軟故障。一般情況下，硬盤在發(fā)生故障時系統(tǒng)會在屏幕上顯示一些提示信息，所以我們可以按照屏幕顯示的提示信息找到故障原因，有針對性地實(shí)施解決方案。軟故障包括誤分區(qū)、誤格式化、誤刪除、誤克隆、MBR丟失、BOOT扇區(qū)丟失、病毒破壞、黑客攻擊、分區(qū)信息丟失、RAID0磁盤陣列、RAID1磁盤陣列、RAID5磁盤陣列失效等因素造成的數(shù)據(jù)丟失。硬盤軟故障相對于物理故障來說，更容易修復(fù)些，而它對數(shù)據(jù)的損壞程序也比硬盤物理故障來得輕些。

　　下面主要說明一下硬盤發(fā)生軟故障后數(shù)據(jù)恢復(fù)的大概方法，部分原理可以用于優(yōu)盤，光盤等的數(shù)據(jù)恢復(fù)。

　　基礎(chǔ)知識-硬盤, 分區(qū)和文件系統(tǒng)的介紹

　　硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　關(guān)于硬盤結(jié)構(gòu)的文章已經(jīng)非常多了，不過真正要說清楚的話，就算專門出一本書也說不完，因此這里就不再從頭細(xì)細(xì)講述了。

　　硬盤最基本的組成部分是由堅(jiān)硬金屬材料制成的涂以磁性介質(zhì)的盤片，不同容量硬盤的盤片數(shù)不等。每個盤片有兩面，都可記錄信息。盤片被分成許多扇形的區(qū)域，每個區(qū)域叫一個扇區(qū)，每個扇區(qū)可存儲128×2的N次方(N=0.1.2.3)字節(jié)信息。在DOS中每扇區(qū)是128×2的2次方=512字節(jié)，盤片表面上以盤片中心為圓心，不同半徑的同心圓稱為磁道。硬盤中，不同盤片相同半徑的磁道所組成的圓柱稱為柱面。磁道與柱面都是表示不同半徑的圓，在許多場合，磁道和柱面可以互換使用，我們知道，每個磁盤有兩個面，每個面都有一個磁頭，習(xí)慣用磁頭號來區(qū)分。扇區(qū)，磁道(或柱面)和磁頭數(shù)構(gòu)成了硬盤結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)。在老式硬盤中，采用的都是這種比較古老的CHS(Cylinder/Head/Sector)結(jié)構(gòu)體系。因?yàn)楹芫靡郧埃谟脖P的容量還非常小的時候，人們采用與軟盤類似的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)硬盤。也就是硬盤盤片的每一條磁道都具有相同的扇區(qū)數(shù)，由此產(chǎn)生了所謂的3D參數(shù)(Disk Geometry)，即是磁頭數(shù)(Heads)、柱面數(shù)(Cylinders)、扇區(qū)數(shù)(Sectors)以及相應(yīng)的3D尋址方式。對于現(xiàn)在的新硬盤來說，都已經(jīng)全部不采用這樣的結(jié)構(gòu)，而是采用了更加科學(xué)的結(jié)構(gòu)方式，目前的硬盤都是線性尋址也就是直接使用扇區(qū)號來訪問硬盤，137G以下的硬盤使用32位整數(shù)作為扇區(qū)號，而137G以上的硬盤使用48位整數(shù)作為扇區(qū)號。

　　CHS結(jié)構(gòu)體系

　　其中：磁頭數(shù)表示硬盤總共有幾個磁頭，也就是有幾面盤片，最大為255(用8個二進(jìn)制位存儲);柱面數(shù)表示硬盤每一面盤片上有幾條磁道，最大為 1023(用10個二進(jìn)制位存儲);扇區(qū)數(shù)表示每一條磁道上有幾個扇區(qū)，最大為63(用6個二進(jìn)制位存儲);每個扇區(qū)一般是512個字節(jié)，理論上講你可以取任何一個你喜歡的數(shù)值，但好像至今還沒有發(fā)現(xiàn)取別的值的。所以磁盤最大容量為：

　　255×1023×63×512/1048576=8024MB(1M=1048576Bytes)

　　或硬盤廠商常用的單位：

　　255×1023×63×512/1000000=8414MB(1M=1000000Bytes)

　　由于在老式硬盤的CHS結(jié)構(gòu)體系中，每個磁道的扇區(qū)數(shù)相等，所以外道的記錄密度要遠(yuǎn)低于內(nèi)道，因此會浪費(fèi)很多磁盤空間(軟盤也是一樣)。為了進(jìn)一步提高硬盤容量，現(xiàn)在硬盤廠商都改用等密度結(jié)構(gòu)生產(chǎn)硬盤。這也就是說，每個扇區(qū)的磁道長度相等，外圈磁道的扇區(qū)比內(nèi)圈磁道多。采用這種結(jié)構(gòu)后，硬盤不再具有實(shí)際的3D參數(shù)，尋址方式也改為線性尋址，即以扇區(qū)為單位進(jìn)行尋址。而為了與使用3D尋址的老軟件兼容(如使用BIOSInt13H接口的軟件)，廠商通常在硬盤控制器內(nèi)部安裝了一個地址翻譯器，由它負(fù)責(zé)將老式3D參數(shù)翻譯成新的線性參數(shù)。這也是為什么現(xiàn)在硬盤的3D參數(shù)可以有多種選擇的原因(不同的工作模式可以對應(yīng)不同的3D參數(shù)，如LBA、LARGE、NORMAL)。而隨著磁盤密度的增加、機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步復(fù)雜、功能和速度上的提高，如今的硬盤都會在磁盤里面劃分出一個容量比較大的，稱為“系統(tǒng)保留區(qū)”的區(qū)域，用于儲存硬盤的各種信息、參數(shù)和控制程序，有的甚至把硬盤的Fireware也做到了系統(tǒng)保留區(qū)里面(原來這些信息都是儲存在硬盤控制電路板的芯片上的)。這樣雖然可以進(jìn)一步簡化生產(chǎn)的流程，加快生產(chǎn)速度和降低生產(chǎn)成本，但是從另一方面，卻又大大增加了硬盤出現(xiàn)致命性損壞的幾率和縮短了硬盤的使用壽命。

　　恢復(fù)數(shù)據(jù)的原理和方法

　　發(fā)覺硬盤故障，需要恢復(fù)數(shù)據(jù)的時候，第一步所要做的就是檢測，判斷磁盤的故障原因和數(shù)據(jù)損壞程度

　　只有明確磁盤的損壞程度和故障原因，才能采取正確的步驟恢復(fù)數(shù)據(jù)：

　　硬盤內(nèi)部故障，表現(xiàn)形式一般是CMOS不能識別硬盤，硬盤異響，那么可能的故障原因物理磁道損壞、內(nèi)電路芯片擊穿、磁頭損壞等等，可以采用的修復(fù)手段有：內(nèi)電路檢修、在超凈間內(nèi)打開盤腔修復(fù)，這種情況只能送到專業(yè)的數(shù)據(jù)恢復(fù)公司。

　　硬盤外電路故障，如果CMOS不能識別硬盤，硬盤無異響，那么可能的故障原因是外電路板損壞、芯片擊穿、電壓不穩(wěn)燒毀等等，可以采取的手段是外電路檢修，或者更換相同型號的硬盤的電路板，一般需要送到專業(yè)的數(shù)據(jù)恢復(fù)公司。

　　軟故障，如果CMOS能識別硬盤，一般是硬盤軟故障，破壞原因一般是系統(tǒng)錯誤造成數(shù)據(jù)丟失，誤分區(qū)、誤刪除、誤克隆、軟件沖突、病毒破壞等等，可以采用的方法有專用數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件或者人工方式。

　　下面具體講解軟故障的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法

　　確認(rèn)數(shù)據(jù)丟失的故障原因

　　硬盤數(shù)據(jù)丟失，故障原因包括：

　　病毒破壞,誤克隆,硬盤誤格式化，分區(qū)表失丟，誤刪除文件，移動硬盤盤符認(rèn)不出來(無法讀取其中數(shù)據(jù)，硬盤零磁道損壞),硬盤誤分區(qū)，盤片邏輯壞區(qū)，硬盤存在物理壞區(qū)。

　　文檔數(shù)據(jù)損壞,如Office 系列數(shù)據(jù)文件損壞，Zip、MPEG、asf、RM 等文件數(shù)據(jù)損壞。

　　根據(jù)故障原因，采用相應(yīng)的手段和步驟

　　備份數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的重要程度，決定是否需要備份數(shù)據(jù)，備份數(shù)據(jù)的一般步驟是

　　卸下?lián)p壞硬盤，接到另外一臺完好的機(jī)器，注意新機(jī)器上有足夠的硬盤空間備份

　　使用ghost的原始模式(raw)，一個扇區(qū)一個扇區(qū)的把損壞磁盤備份到一個鏡像文件中。如果硬盤上有物理壞道，最好是采用ghost的方式制作一個磁盤鏡像，然后所有的操作都在磁盤鏡像上進(jìn)行，這樣可以最大限度的保護(hù)原始磁盤不被進(jìn)一步損壞，可以最大限度的恢復(fù)數(shù)據(jù)。

　　修復(fù)硬盤數(shù)據(jù)修復(fù)硬盤數(shù)據(jù)有2種類型，一種直接在原始硬盤修改，一種是把讀出數(shù)據(jù)存儲到其他的硬盤上。基本思路就是就是根據(jù)磁盤現(xiàn)有的信息最大限度的推斷出丟失的分區(qū)和文件系統(tǒng)系統(tǒng)的信息，把受損的文件和系統(tǒng)還原，所以如果信息損失太多，那么是不可能恢復(fù)數(shù)據(jù)的。比如錯誤刪除一個文件后，隨即又拷貝了較大的文件過來，那么多半是被刪除的文件被新拷貝過來的文件所覆蓋，幾乎是無法恢復(fù)了。

　　一個常識就是，如果想要恢復(fù)數(shù)據(jù)，那么不要在出問題的磁盤上運(yùn)行scandisk或者Norton Disk Doctor等直接修復(fù)文件系統(tǒng)錯誤的軟件，切記。

　　下面根據(jù)不同的情況舉例說明：

　　分區(qū)表失丟，分區(qū)表是硬盤的重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，管理整個硬盤的空間。首先介紹相關(guān)的知識

　　零磁道，MBR和分區(qū)表DPT：

　　零磁道處于硬盤上一個非常重要的位置，硬盤的主引導(dǎo)記錄區(qū)(MBR)就在這個位置上。零磁道一旦受損，將使硬盤的主引導(dǎo)程序和分區(qū)表信息遭到嚴(yán)重破壞，從而導(dǎo)致硬盤無法自舉。如下圖。

　　MBR：

　　當(dāng)通過Fdisk或其他分區(qū)工具對硬盤進(jìn)行分區(qū)時，分區(qū)軟件會在硬盤0柱面0磁頭1扇區(qū)建立MBR(Main Boot Record),即為主引導(dǎo)記錄區(qū)，位于整個硬盤的第一個扇區(qū),在總共512字節(jié)的主引導(dǎo)扇區(qū)中，主引導(dǎo)程序只占用了其中的446個字節(jié)，64個字節(jié)交給了DPT(Disk Partition Table硬盤分區(qū)表),最后兩個字節(jié)(55 AA)屬于分區(qū)結(jié)束標(biāo)志。主引導(dǎo)程序的作用就是檢查分區(qū)表是否正確以及確定哪個分區(qū)為引導(dǎo)分區(qū)，并在程序結(jié)束時把該分區(qū)的啟動程序調(diào)入內(nèi)存加以執(zhí)行。

　　DPT：

　　分區(qū)表DPT(Disk Partition Table)，把硬盤空間劃分為幾個獨(dú)立的連續(xù)的存儲空間，也就是分區(qū)。分區(qū)表DPT則以80H或00H為開始標(biāo)志，以55AAH為結(jié)束標(biāo)志。分區(qū)表決定了硬盤中的分區(qū)數(shù)量，每個分區(qū)的起始及終止扇區(qū)、大小以及是否為活動分區(qū)等。

　　通過破壞DPT，即可輕易地?fù)p毀硬盤分區(qū)信息。分區(qū)表分為主分區(qū)表和擴(kuò)展分區(qū)表。

　　主分區(qū)表位于硬盤MBR的后部。從1BEH字節(jié)開始，共占用64個字節(jié)，包含四個分區(qū)表項(xiàng)，這也就是為什么一個磁盤的主分區(qū)和擴(kuò)展分區(qū)之和總共只能有四個的原因。每個分區(qū)表項(xiàng)的長度為16個字節(jié)，它包含一個分區(qū)的引導(dǎo)標(biāo)志、系統(tǒng)標(biāo)志、起始和結(jié)尾的柱面號、扇區(qū)號、磁頭號以及本分區(qū)前面的扇區(qū)數(shù)和本分區(qū)所占用的扇區(qū)數(shù)。其中”引導(dǎo)標(biāo)志”表明此分區(qū)是否可引導(dǎo)，即是否活動分區(qū)。當(dāng)引導(dǎo)標(biāo)志為”80″時，此分區(qū)為活動分區(qū);”系統(tǒng)標(biāo)志”決定了該分區(qū)的類型，如”06″為DOS FAT16分區(qū)，”0b”為DOS FAT32分，”63″為UNIX分區(qū)等;起始和結(jié)尾的柱面號、扇區(qū)號、磁頭號指明了該分區(qū)的起始和終止位置。

　　分區(qū)表項(xiàng)的16個字節(jié)分配如下：

　　第1字節(jié): 引導(dǎo)標(biāo)志

　　第2字節(jié): 起始磁頭

　　第3字節(jié): 低6位為起始扇區(qū), 高2位與第4字節(jié)為起始柱面

　　第4字節(jié): 起始柱面的低8位

　　第5字節(jié): 系統(tǒng)標(biāo)志

　　第6字節(jié): 終止磁頭

　　第7字節(jié): 低6位為終止扇區(qū), 高2位與第8字節(jié)為終止柱面

　　第8字節(jié): 終止柱面的低8位

　　第9-12字節(jié): 該分區(qū)前的扇區(qū)數(shù)目

　　第13-16字節(jié): 該分區(qū)占用的扇區(qū)數(shù)目

　　擴(kuò)展分區(qū)作為一個主分區(qū)占用了主分區(qū)表的一個表項(xiàng)。在擴(kuò)展分區(qū)起始位置所指示的扇區(qū)(即該分區(qū)的第一個扇區(qū))中，包含有第一個邏輯分區(qū)表，同樣從 1BEH字節(jié)開始，每個分區(qū)表項(xiàng)占用16個字節(jié)。邏輯分區(qū)表一般包含兩個分區(qū)表項(xiàng)，一個指向當(dāng)前的邏輯分區(qū)，另一個則指向下一個擴(kuò)展分區(qū)。下一個擴(kuò)展分區(qū)的首扇區(qū)又包含了一個邏輯分區(qū)表，這樣以此類推，擴(kuò)展分區(qū)中就可以包含多個邏輯分區(qū)。為方便說明，我們把這一系列擴(kuò)展分區(qū)和邏輯分區(qū)分別編號，主擴(kuò)展分區(qū)為 1號擴(kuò)展分區(qū)，第一個邏輯分區(qū)表所包含的兩個分區(qū)分別標(biāo)為 1號邏輯分區(qū)和 2號擴(kuò)展分區(qū)，依次類推。

　　主分區(qū)表中的分區(qū)是主分區(qū)，而擴(kuò)展分區(qū)表中的是邏輯分區(qū)，并且只能存在一個擴(kuò)展分區(qū)。

　　FS即文件系統(tǒng)，位于分區(qū)之內(nèi)，用于管理分區(qū)中文件的存儲以及各種信息，包括文件名字，大小，時間，實(shí)際占用的磁盤空間等。windows 目前常用的文件系統(tǒng)包括FAT12，F(xiàn)AT16，F(xiàn)AT32和NTFS系統(tǒng)。