计算机技術文摘

數據恢復基礎教程

磁盘阵列技术  

由磁盘阵列角度来看
磁盘阵列的规格最重要就在速度,也就是 CPU 的种类。我们知道 SCSI 的演变是由 SCSI 2 (Narrow, 8 bits, 10MB/s), SCSI 3 (Wide, 16bits, 20MB/s), Ultra Wide (16bits, 40MB/s), Ultra 2 (Ultra Ultra Wide, 80MB/s), Ultra 3 (Ultra Ultra Ultra Wide, 160MB/s) ,在由 SCSI Serial I/O ,也就是所谓的  Fibre Channel (FC-AL, Fibre Channel - Arbitration Loop, 100 – 200MB/s), SSA (Serial Storage Architecture, 80 – 160 MB/s),  在过去使用  Ultra Wide SCSI, 40MB/s  的磁盘阵列时,对 CPU 的要求不须太快,因为 SCSI 本身也不是很快,但是当 SCSI 演变到 Ultra 2, 80MB/s 时,对 CPU 的要求就非常关键。一般的 CPU, (  586) 就必须改为高速的 RISC CPU, (  Intel RISC CPU, i960RD 32bits, i960RN 64 bits) ,不但是 RISC CPU,  甚至于还分  32bits, 64 bits RISC CPU  的差异。 586   RISC CPU  的差异可想而知  !  这是由磁盘阵列的观点出发来看的。
由服务器的角度来看
服务器的结构已由传统的  I/O  结构改为  I2O ( Intelligent I/O,  简称  I2O )  的结构,其目的就是为了减少服务器 CPU 的负担,才会将系统的  I/O  与服务器 CPU 负载分开。 Intel  因此提出  I2O  的架构, I2O  也是由一颗  RISC CPU ( i960RD  I960RN )  来负责  I/O  的工作。试想想若服务器内都已是由  RISC i960 CPU  来负责  I/O ,结果磁盘阵列上却仍是用  586 CPU   速度会快吗  ?

由操作系统的角度来看
    SCO OpenServer 5.0       32 bits 
    MicroSoft Windows NT  32 bits
SCO Unixware 7.x   64 bits
    MicroSoft Windows NT 2000 32 bit 64 bits
    SUN Solaris    64 bits ……..
其他操作系统

在操作系统都已由  32 bits  转到  64 bits ,磁盘阵列上的 CPU  必须是  Intel i960 RISC CPU 才能满足速度的要求。 586 CPU  是无法满足的  !

磁盘阵列的功能
使用磁盘阵列的好处,在于数据的安全、存取的速度及超大的存储容量。如何确保数据的安全,则取决于磁盘阵列的设计与品质。其中几个功能是必须考虑的:是否有环境监控器针对温度、电压、电源、散热风扇、硬盘状态等进行监控。磁盘阵列内的硬盘连接方式是用 SCA-II 整体后背板还是只是用 SCSI 线连的?在 SCA-II 整体后背板上是否有隔绝芯片以防硬盘在热插拔时所产生的高 / 低电压,使系统电压回流,造成系统的不稳定,产生数据丢失的情形。我们一定要重视这个问题,因为在磁盘阵列内很多硬盘都是共用这同一 SCSI 总线!一个硬盘热插拔,可不能引响其它的硬盘!甚幺是热插拔或带电插拔?硬盘有分热插拔硬盘, 80 针的硬盘是热插拔硬盘, 68 针的不是热插拔硬盘,有没有热插拔,在电路上的设计差异就在于有没有保护线路的设计,同样的硬盘拖架也是一样有分真的热插拔及假的热插拔的区别。
磁盘阵列内的硬盘是否有顺序的要求?也就是说硬盘可否不按次序地插回阵列中,数据仍能正常的存取?很多人认为不是很重要,不太会发生,但是可能会发生的,我们就要防止它发生。假如您用六个硬盘做阵列,在最出初始化时,此六个硬盘是有顺序放置在磁盘阵列内,分为第一、第二 到第六个硬盘,是有顺序的,如果您买的磁盘阵列是有顺序的要求,则您要注意了:有一天您将硬盘取出,做清洁时一定要以原来的摆放顺序插回磁盘阵列中,否则您的数据可能因硬盘顺序与原来的不苻,磁盘阵列上的控制器不认而数据丢失!因为您的硬盘的 SCSI ID 号乱掉所致。现在的磁盘阵列产品都已有这种不要求硬盘有顺序的功能,为了防止上述的事件发生,都是不要求硬盘有顺序的。

A.1 
我们为什幺需要磁盘阵列
目前人们逐渐认识了磁盘阵列技术。磁盘阵列技术可以详细地划分为若干个级别 0-5 RAID 技术,并且又发展了所谓的  RAID Level 10, 30, 50 的新的级别,本章节都会一一介绍。 RAID 是廉价冗余磁盘阵列( Redundant Array of Inexpensive Disk )的简称。用 RAID 的好处简单的说就是:
安全性高,速度快,数据容量超大
某些级别的 RAID 技术可以把速度提高到单个硬盘驱动器的 400% 。磁盘阵列把多个硬盘驱动器连接在一起协同工作,大大提高了速度,同时把硬盘系统的可靠性提高到接近无错的境界。这些 容错 系统速度极快,同时可靠性极高。
本节将讨论这些新技术,以及不同级别 RAID 的优缺点。我们并不想涉及那些关键性的技术细节问题,而是将磁盘阵列和 RAID 技术介绍给对它们尚不熟悉的人们。相信这将帮助你选用合适的 RAID 技术。

A.2 RAID
级别的定义
下表提供了 6 RAID 的简单定义,本书其后部分将对各级 RAID 进行更详尽的描述。

RAID
级别   描述   速度 容错性能
RAID 0 
硬盘分段   硬盘并行输入 /  
RAID 1 
硬盘镜像   没有提高   ( 允许单个硬盘错 )
RAID 2 
硬盘分段加汉明码纠错   没有提高   ( 允许单个硬盘错 )
RAID 3 
硬盘分段加专用
奇偶校验盘   硬盘并行输入 /   ( 允许单个硬盘错 )
RAID 4 
硬盘分段加专用
奇偶校验盘需异步硬盘   硬盘并行输入 /   ( 允许单个硬盘错 )
RAID 5 
硬盘分段加奇偶校验
分布在各硬盘   硬盘并行输入 / 出比
RAID0
稍慢   ( 允许单个硬盘错 )

*
对于单一容量昂贵硬盘 (SLED) 的性能提高

A.3 
硬盘数据跨盘( Spanning   数据跨盘技术使多个硬盘像一个硬盘那样工作,这使用户通过组合已有的资源或增加一些资源来廉价地突破现有的硬盘空间限制。      2 所示为 4 300 兆字节的硬盘驱动器连结在一起,构成一个 SCSI 系统。用户只看到一个有 1200 兆字节的 C 盘,而不是看到 C, D, E, F, 4 300 兆字节的硬盘。在这样的环境中,系统管理员不必担心某个硬盘上会发生硬盘安全检空间不够的情况。因为现在 1200 兆字节的容量全在一个卷( Volume )上(例如硬盘 C 上)。系统管理员可以安全地建立所需要的任何层次的文件系统,而不需要在多个单独硬盘环境的限制下,计划他的文件系统。
硬盘数据跨盘本身并不是 RAID ,它不能改善硬盘的可靠性和速度。但是它有这样的好处,即多个小型廉价硬盘可以根据需要增加到硬盘子系统上。


2 硬盘数据跨盘


A.4 
硬盘分段( Disk Striping, RAID 0
硬盘分段的方法把数据写到多个硬盘,而不是只写到一个盘上,这也叫作 RAID O ,在磁盘阵列子系统中,数据按系统规定的 Segment )为单位依次写入多个硬盘,例如数据段 1 写入硬盘 0 ,段 2 写入硬盘 1 ,段 3 写入硬盘 2 等等。当数据写完最后一个硬盘时,它就重新从盘 0 的下一可用段开始写入,写数据的全过程按此重复直至数据写完。
段由块组成,而块又由字节组成。因此,当段的大小为 4 个块,而块又由 256 个字节组成时,依字节大小计算,段的大小等于 1024 个字节。第 1 1024 字节写入盘 0 ,第 1025 2048 字节写盘 1 等。假如我们的硬盘子系统有 5 个硬盘,我们要写 20,000 个字节,则数据将如图 3 那样存储。
3 硬盘分段

总之,由于硬盘分段的方法,是把数据立即写入(读出)多个硬盘,因此它的速度比较快。实际上,数据的传输是顺序的,但多个读(或写)操作则可以相互重迭进行。这就是说,正当段 1 在写入驱动器 0 时,段 2 写入驱动器 1 的操作也开始了;而当段 2 尚在写盘驱动器 1 时,段 3 数据已送驱动器 2 ;如此类推,在同一时刻有几个盘(即使不是所有的盘)在同时写数据。因为数据送入盘驱动器的速度要远大于写入物理盘的速度。因此只要根据这个特点编制出控制软件,就能实现上述数据同时写盘的操作。
遗憾的是 RAID 0 不是提供冗余的数据,这是非常危险的。因为必须保证整个硬盘子系统都正常工作,计算器才能正常工作,例如,假使一个文件的段 1 (在驱动器 0 ),段 2 (在驱动器 1 ),段 3 (在驱动器 2 ),则只要驱动器 0, 1, 2 中有一个产生故障,就会引起问题;如果驱动器 1 故障,则我们只能从驱动器物理地取得段 1 和段 3 的数据。幸运的是可以找到一个解决办法,这就是硬盘分段和数据冗余。下面一小节将讨论这个问题。


A.5 
硬盘镜像( RAID 1
硬盘镜像( RAID 1 )是容错磁盘阵列技术最传统的一种形式,在工业界中相对地最被了解,它最重要的优点是百分之百的数据冗余。 RAID 0 通过简单地将一个盘上的所有数据拷贝到第二个盘上(或等价的存储设备上)来实现数据冗余,这种方法虽然简单且实现起来相对较容易,但它的缺点是要比单个无冗余硬盘贵一倍,因为必须购买另一个硬盘用作第一个硬盘的镜像。
 
4 硬盘镜像

硬盘镜像最简单的形式,是通过把二个硬盘连结在一个控制器上来实现的。图 4 说明了硬盘镜像。数据写在某一硬盘上时,它同时被写在相应的镜像盘上。当一个盘驱动器发生故障,计算器系统仍能正常工作,因为它可以在剩下的那块好盘上操作数据。
因为二个盘互为镜像,哪个盘出故障都无关紧要,二是盘在任何时间都包含相同的数据,任何一个都可以当作工作盘。在硬盘镜像这个简单的 RAID 方式中,仍能采用一些优化速度的方法,例如平衡读请求负荷。当多个用户同时请求得到数据时,可以将读数据的请示分散到二个硬盘中去,使读负荷平均地分布在二个硬盘上。这种方法可观地提高了读数据的性能,因为二个硬盘在同一时刻读取不同的数据片。但是硬盘镜像不能改善写数据的性能。被 镜像 的硬盘也可被镜像到其它存储设备上,例如可擦写光盘驱动器,虽然以光盘作镜像盘没有用硬盘的速度快,但这种方法比没有使用镜像盘毕竟减少了丢失数据的危险性。
总之,镜像系统容错性能非常好,并可以提高读数据的速度;它的缺点是需要双份硬盘,因此价格较高。


A.6 
硬盘分段和数据冗余( RAID2 5

硬盘分段改善了硬盘子系统的性能,因为向硬盘读写数据的速度与硬盘子系统中硬盘数目成正比地增加,但它的缺点是硬盘子系统中任一硬盘的故障都会导致整个计算器系统失败。整个分段的硬盘子系统部能作镜像,如果已经用了 4 个硬盘进行分段,我们可以再增加 4 个分段的硬盘作为原来 4 个硬盘的镜像。很明显这是昂贵的(虽然可能比镜像一个昂贵的大硬盘来得便宜)。可以不用镜像而用其它数据冗余的方法来提供高容错性能。可以选择一神奇偶码模式来实现上述方法,可以外加一个专作奇偶校验用的硬盘(如在 RAID 3 中),或者可把奇偶校验数据分散分布在磁盘阵列的全部硬盘中。分布式奇偶校验数据( RAID 5 )的例子示于图 5 中。
 


 
5 RAID 5 的硬盘分段
 
不管用何种级别的 RAID ,磁盘阵列总是用异或( XOR )操作来产生奇偶数据,当子系统中有一个硬盘发生故障时,也是用异或操作重建数据。下列简单分析了 XOR 是怎样工作的。

硬盘  A B C  奇偶盘  (A, B, C  异或的结果 )
数据  1 0 1 0

首先记住在 XOR 操作中, 2 个数异或的结果是真(即 “1” )时,这二个数中有且一个数为 1 (另一个为 0 )。我们假设 A, B, C B 盘故障,此时可将 A, C 和奇偶数据 XOR 起来,得到 B 盘失去的数据 0 ;同样如 C 盘故障,我们可将 A, B 盘和奇偶盘的数据 XOR ,得到 C 盘原先的数据 1

如果推广到 7 个盘的硬盘子系统:

硬盘  A B C D E F  奇偶位
数据  0 0 0 1 0 1 0

如果丢失 B 盘数据,我们可以 XOR A, C, D, E, F 和奇偶位来得到失去的 B 盘数据 0 。而 XOR A, B, C, D, E, F 和奇偶位可恢复 D 盘的数据 1
采用专用的奇偶校验盘(如上所述,即 RAID 3 ),当同时产生多个写操作时,每次操作都要对奇偶盘进行写入。这将产生 I/O 瓶颈效应。  RAID 5 把奇偶位信息分散分布在硬盘子系统的所有硬盘上(而不是使用专用的校验盘 0 ,这就改善了上述 RAID 3 中的奇偶盘瓶颈效应。图 5 说明了 RAID 5 的一种配置,图中奇偶信息散布在子系统的每个硬盘上。利用每个硬盘的一部分来组成校验盘,写入硬盘的奇偶位信息将较均匀地分布在所有硬盘上。所以某个用户可能把它的一个数据段写在硬盘 A ,而将奇偶信息写在硬盘 B ,第二个用户可能把数据写在硬盘 C ,而奇偶信息写在硬盘 D 。从这里也可看出 RAID 5 的性能会得到提高。
这种方法将提高硬盘子系统的事务处理速度。所谓事务处理,是指处理从许多不同用户来的多个硬盘 I/O 操作,由于可能同时有很多用户与硬盘打交道,迅速向硬盘写入数据,有时几乎是同时进行的,这种情况下,用分布式奇偶盘的方式比起用专用奇偶盘,瓶颈效应发生的可能性要小。
对硬盘操作来说, RAID 5 的写性能比不上直接硬盘分段(指没有校验信息的 RAID 0 )。因为产生或存储奇偶码需要一些额外操作。例如,在修改一个硬盘上的数据时,其它盘上对应段的数据(即使是无关的数据)也要读入主机,以便产生必要的奇偶信息。奇偶段产生后(这要花一些时间),我们要将更新的数据段和奇偶段写入硬盘,这通常称为读-修改-写策略。因此,虽然 RAID 5 RAID 0 优越,但就写性能来说, RAID 5 不如 RAID 0
镜像技术( RAID 1 )和数据奇偶位分段( RAID 5 )用于上述的硬盘子系统中时,都产生冗余信息。但在 RAID 1 中,所有数据都被复制到第二个相同的硬盘上。在 RAID 5 ,数据的 XOR 码而不是数据本身被复制,因此可以用数据的非常紧凑的表现方式,来恢复由于某一硬盘故障而丢失的数据。
采用 RAID 5 时,对于 5 个硬盘的数组,有大约 20% 的硬盘空间用于存放奇偶码,而十个硬盘的数组只有约 10% 的空间存放奇偶码。在可用空间总的格式化空间的意义上来说,硬盘系统中的硬盘越多该系统就越省钱。
总之, RAID 5 把硬盘分段和奇偶冗余技术的优点结合在一起,这样的硬盘子系统特别适合于事务处理环境,例如民航售票处,汽车出租站,销售系统的终端,等等。在某些场合,可优先考虑 RAID 1 (在那些写数据比读数据更频繁的情况)。但许多情况, RAID 5 提供了将高性能,低价格和数据安全性综合在一起的解决办法。  
A.7 RAID Level 10

 

A.8 RAID Level 30

 

A.9 RAID Level 50

 

A.10
硬盘故障恢复
镜像和 RAID 提供了从硬盘故障中恢复数据的新方法。因为数据的所有部分都是有冗余的,数据有效性很高(即使在硬盘发生故障时)。另一重要优点是,恢复数据的工作不用立即进行,因为系统可以在一个硬盘有故障的情况下正常工作,当然在这种情况下,剩下的系统就不再有容错性能。要避免丢失数据就必须在第二个硬盘故障前恢复数据。更换故障硬盘后,要进行数据恢复。在镜像系统中 镜像 ”  盘上有一个数据备份,因此故障硬盘(主硬盘或镜像硬盘)通过简单的硬盘到硬盘的拷贝操作就能重建数据,如图 6 所示。这个拷贝操作比从磁带上恢复数据要快得多。

6 从镜像盘恢复数据

RAID 5
硬盘子系统中,故障硬盘通过无故障硬盘上存放的纠错(奇偶)码信息来重建数据。正常盘上的数据(包括奇偶信息部分)被读出,并计算出故障盘丢失的那些数据,然后写入新替换的盘。这个过程示于图 7 ,它比从磁带上恢复数据要快不少。
设计灵活的磁盘阵列可以重新配置,替换盘的地址不一定和故障盘的地址相同,见图 8 。这种灵活性使安装过程变得更为简单。备用盘甚至可以在硬盘故障前预先连在系统上。在那种情况下,它就成了随时可用的备份盘。这种盘通常称为 热备份

7 目标地址相同的替换盘


8 目标地址不同的替换盘
 A.11 
可靠性和可用性
这二个名词虽然相互关连,事实上却代表了硬盘故障的二个不同的方面,可靠性指的是硬盘在给定条件下发生故障的概率。可用性指的是硬盘在某种用途中可能用的时间。利用这二个名词,我们可以看到磁盘阵列是怎样把我们的硬盘系统可靠性提高到接近百分之百的程度的。
磁盘阵列可以改善硬盘系统的可靠性。因为某一硬盘中的数据可以从其它硬盘的数据中重新产生出来(例如 RAID 5 ),所以很少会有机会使整个硬盘系统失效。硬盘子系统的可靠性因而大大改善了。
图表 9 RAID 硬盘子系统与单个硬盘子系统的可靠性比较:
硬盘子系统   硬盘数时间   平均故障时间 平均丢失数据时间
单个硬盘  1 30,000  小时  30,0000 小时
RAID 0 (
分段 ) 5 30,000  小时  6,0000 小时
RAID 1 (
镜像 ) 2 30,000  小时  49,9 百万小时
RAID 5(
分段加奇偶码 ) 5 30,000  小时  46,2 百万小时

图表 硬盘子系统可靠性比较
   
我们还必须考虑系统的可用性。单一硬盘系统的可用性比没有数据冗余的磁盘阵列要好,而冗余磁盘阵列的可用性比单个硬盘的好得多。这是因为冗余磁盘阵列允许单个硬盘出错,而继续正常工作。此外,一个硬盘故障后的系统恢复时间也大大缩短(与从磁带恢复数据相比)。最后,因为发生故障时,硬盘上的数据是故障当时的数据,替后的硬盘也将包含故障时的数据(举例说,前天晚上的备份数据)。要得到完全的容错性能,计算器硬盘子系统的其它部件也必须有冗余例如提供二个电源,或者配备双份硬盘控制器。没有其它部件的冗余,即使有非常可靠的硬盘子系统,还是不能完全防止计算机系统的失效。
A.12 
最佳化的容错系统

如先前所述,直接分段的子系统( RAID 0 )可以大大提高读写速度(相对单个硬盘),因为数据分散在多个硬盘,硬盘操作可以同时进行。
把二个直接分段的硬盘子系统组成镜像,可以有效地构成全冗余的快速硬盘子系统。这样的子系统,其硬盘操作甚至比直接分段的硬盘子系统还快,因为该系统能同时执行二个读操作(每个硬盘一个读操作),而写操作的速度则与非镜像直接分段子系统几乎一样,因为把数据同时写入二个硬盘只需花费很少的额外开销。
通过我们前面所述的概念,例如双工:(双控制器,双电源等),可以进一步改善有关冗余方面的问题。双控制器还使我们得到更高的数据传输速度,因为控制器成为子系统性能瓶颈的可能性更小了。
A.13 
磁盘阵列技术术语
硬盘镜像( Disk Mirroring ):硬盘镜像最简单的形式是,一个主机控制器带二个互为镜像的硬盘。数据同时写入二个硬盘,二个硬盘上的数据完全相同,因此一个硬盘故障时,另一个硬盘可提供数据。  
硬盘数据跨盘( Disk Spanning ):利用这种技术,几个硬盘看上去像是一个大硬盘;这个虚拟盘可以把数据跨盘存储在不同的物理盘上,用户不需关心哪个盘上存有他需要的数据。
硬盘数据分段( Disk Striping ):数据分散存储在几个盘上。数据的第一段放在盘 0 ,第 2 段放在盘 1 …… 直至达到硬盘链中的最后一个盘,然后下一个逻辑段将放在硬盘 0 ,再下一个逻辑段放在盘 1 ,如此循环直至完成写操作。
双控( Duplexing ):这里指的是用二个控制器来驱动一个硬盘子系统。一个控制器发生故障,另一个控制器马上控制硬盘操作。此外,如果编写恰当的控制器软件,可实现不同的硬盘驱动器同时工作。
容错( Fault Tolerant ):具有容错功能的机器有抗故障的能力。例如 RAID 1 镜像系统是容错的,镜像盘中的一个出故障,硬盘子系统仍能正常工作。
主机控制器( Host Adapter ):这里指的是使主机和外设进行数据交换的控制部件(如 SCSI 控制器)。
热修复( Hot Fix ):指用一个硬盘热备份来替换发生的故障的硬盘。要注意故障盘并不是真正地被物理替换了。用作热备份的盘被加载上故障盘原来的数据,然后系统恢复工作。
热补( Hot Patch ):具有硬盘热备份,可随时替换故障盘的系统。

热备份( Hot Spare ):与 CPU 系统电连接的硬盘,它能替换下系统中的故障盘。与冷备份的区别是,冷备份盘平时与机器不相连接,硬盘故障时才换下故障盘。
平均数据丢失时间( MTBDL Mean Time Between Data Loss ):发生数据丢失的事件间的平均时间。   平均无故障工作时间( MTBF Mean Time Between Failure MTIF ):设备平均无故障运行时间。
廉价冗余磁盘阵列( RAID Redundant Array of Inexpensive Drives ):一种将多个廉价硬盘组合成快速,有容错功能的硬盘子系统的技术。
系统重建( Reconstruction or Rebuild ):一个硬盘发生故障后,从其它正确的硬盘数据和奇偶信息恢复故障盘数据的过程。
恢复时间( Reconstruction Time ):为故障盘重建数据所需要的时间。
单个大容量硬盘( SLED Singe Expensive Drive )。
传输速率( Transfer Rate ):指在不同条件下存取数据的速度。
虚拟盘( Virtual Disk ):与虚拟存储器类似,虚拟盘是一个概念盘,用户不必关心他的数据写在哪个物理盘上。虚拟盘一般跨越几个物理盘,但用户看到的只是一个盘。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

硬盘数据恢复原理与方法(一)

  我们大家可能都遇到过这样的事情,上午刚刚清空垃圾站,下午却突然想起其中有个文件特别重要,这可怎么办?还有可能系统被病毒破坏,硬盘的分区表或文件分配表被病毒改写,但是硬盘上存着你数年的心血。这时我们就需要对数据进行恢复,而国内也有不少专门从事数据恢复业务的专业公司。不过我们的硬盘发生文件被误删除,分区丢失,病毒破坏等情况,通过一些数据恢复软件自己就能够解决。下面就详细介绍一下数据恢复的原理和一些常用的数据恢复方法。

硬盘使用和维护注意事项

   1 定期使用 Windows 自带的磁盘整理工具 Defrag 或其他如 Vopt Norton Speed 等磁盘碎片整理优化工具进行整理你的硬盘数据,一般一个月整理一次,可以提高硬盘访问速度。即使发生不测,也可提高你的数据文件恢复概率!

   2 硬盘是机电一体化的高度精密设备,尽管现在硬盘抗冲击力大大提高,但为了安全和保险必须轻拿轻放;在主机内安装时硬盘的四个固定位都应该使用螺丝固定牢靠。开机后绝对不能移动主机。关机 1 分钟硬盘马达停转后,方可进行搬动,这也是原来的小硬盘专门有一个磁头归位程序,提供搬运机器时使用的原因。硬盘指示灯正在闪亮时不可断电关机,如此操作有可能会损坏硬盘。

   3 正常硬盘运行时噪声很小,会有硬盘读盘时均匀的 嗒嗒 声。若你的硬盘运行时的声响较大或不正常,这一般是故障的前兆,此时宜及时备份重要数据以防不测!

   4 使用 GHOST 作恢复分区时,一定要选对目标分区,否则可能导致分区丢失或重要数据不能恢复。建议恢复分区前,对分区加 Lable, 这样能分清目标分区,不会导致你选错目标分区造成不必要的损失。

   5 在使用 Format 命令格式化硬盘时,最好先使用 Fdisk/Status 命令查看一下硬盘的分区信息,是否存在 NTFS 分区,防止误格式化丢失数据。

   6 要充分利用分区的特性,数据文件一般不要放在 C 区和系统区,因为 C 区和系统区属事故多发区。

硬盘数据丢失的原因

   1 软件故障的类型

  受病毒感染;误格式化或误分区;误克隆;误删除或覆盖;黑客软件人为破坏;零磁道损坏;硬盘逻辑锁;操作时断电;意外电磁干扰造成数据丢失或破坏;系统错误或瘫痪造成文件丢失或破坏。

  软件现象一般表现为操作系统丢失,无法正常启动系统,磁盘读写错误,找不到所需要的文件、文件打不开、文件打开后乱码,硬盘没有分区、提示某个硬盘分区没有格式化等。

   2 硬件故障的类型

  磁盘划伤;磁头变形;磁臂断裂;磁头放大器损坏;芯片组或其它元器件损坏。

  硬件故障一般表现为系统不认硬盘,常有一种 咔嚓咔嚓 的磁组撞击声或电机不转、通电后无任何声音、磁头定们不准造成读写错误等现象。一些具体的表现如下:

   开机时,系统没有找到硬盘,同时也没有任何错误提示。注意有的主板在硬盘出现故障时会给出相应的提示信息和提示代码。我们在排除硬盘的供电正常,电源线连接无误,数据线安装正确,数据线没有质量问题时,也就可以确定是硬盘坏了。

   启动系统时间特别长,或读取某个文件,运行某个软件时经常出错,或者要经过很长时间才能操作成功,其间硬盘不断读盘并发出刺耳的杂音,这种现象意味着硬盘的盘面或硬盘的定位机构出现问题。

   经常出现系统瘫痪或者死机蓝屏,但是硬盘重新格式化后,再次安装系统一切正常。这种情况是因为硬盘的磁头放大器和数据纠错电路性能不稳定,造成数据经常丢失。

   开机时系统不能通过硬盘引导,软盘启动后可以转到硬盘盘符,但无法进入,用 SYS 命令传导系统也不能成功。这种情况比较严重,因为很有可能是硬盘的引导扇区出了问题。   或者是无法重新分区,也可能是重新分区后的信息无法写入主引导扇区。

   一直能够正常使用,但是突然有一天,硬盘在正常使用过程中出现异响,接着找不到硬盘。但是在停机一段时间以后,再次开机时还能找到硬盘,并且能够正常启动系统。当出现这种情况时,如果硬盘上有重要数据时,一定在最短的时间内把数据备份出来,防止硬盘彻底报废时丢失重要数据。

 

磁盘数据格式的相关知识      

  上述的各种原因都可能导致硬盘或软盘上的数据损坏或丢失,使部分 ( 或全部 ) 数据无法读出和使用。数据恢复就是使用各种软件和硬件的技术方法把数据重新找回,使宝贵的信息得以重新使用。

  说到数据恢复,我们就不得不提到硬盘的数据结构、文件的存储原理,甚至操作系统的启动流程,这些是你在恢复硬盘数据时必须使用的基本知识。即使你不需要恢复数据,了解这些知识(即使只是稍微多知道一些),对于你平时的电脑操作和应用也是很有帮助的。

  硬盘的文件系统结构

  初买来一块硬盘,我们是没有办法使用的,你需要将它分区、格式化,然后再安装上操作系统才可以使用。就拿我们一直沿用到现在的 Win9x/Me 系列来说,我们一般要将硬盘分成主引导扇区、操作系统引导扇区、 FAT 表、 DIR 目录区和 Data 数据区等五部分。我们通常所说的主引导扇区 MBR 在一个硬盘中是是唯一的, MBR 区的内容只有在硬盘启动时才读取其内容,然后驻留内存。其它几项内容随你的硬盘分区数的多少而异。

  主引导扇区( MBR

  主引导扇区位于整个硬盘的 0 磁道 0 柱面 1 扇区,包括硬盘主引导记录 MBR Main Boot Record )和分区表 DPT Disk Partition Table )。其中主引导记录的作用就是检查分区表是否正确以及判别哪个分区为可引导分区,并在程序结束时把该分区的启动程序(也就是操作系统引导扇区)调入内存加以执行。主引导区的数据结构如(图 1 )所示。


1

  分区表( DPT

  在主引导区中,从地址 BE 开始,到 FD 结束为止的 64 个字节中的内容就是通常所说的分区表。分区表以 80H 00H 为开始标志,以 55AAH 为结束标志,每个分区占用 16 个字节,一个硬盘最多只能分成四个主分区,其中扩展分区也是一个主分区。随着硬盘容量的迅速扩大,引入的扩展分区可以不受四个主分区的限制,把硬盘分区数扩展到 “Z”

  值得一提的是, MBR 是由分区程序(例如 DOS Fdisk.exe )产生的,不同的操作系统可能这个扇区的内容代码是不相同,但是实现的功能只有一个,使其中的一个活动分区获得控制区,正常启动系统。

  硬盘的分区结构如(图 2 )所示。


2

   ( D 盘, E 盘前面都有一个粉红色的扇区,就是所谓的扩展分区表所在的位置,其后的 62 个扇区空闲,共同占有一个隐含磁道。)

  主分区是一个比较单纯的分区,通常位于硬盘的最前面一块区域中,构成逻辑 C 磁盘。在主分区中,不允许再建立其它逻辑磁盘。也可以通过分区软件,在分区的最后建立主分区,或在磁盘的中部建立主分区。

  扩展分区的概念则比较复杂,也是造成分区和逻辑磁盘混淆的主要原因。由于硬盘仅仅为分区表保留了 64 个字节的存储空间,而每个分区的参数占据 16 个字节,故主引导扇区中总计可以存储 4 个分区的数据。操作系统只允许存储 4 个分区的数据,如果说逻辑磁盘就是分区,则系统最多只允许 4 个逻辑磁盘。对于具体的应用, 4 个逻辑磁盘往往不能满足实际需求。为了建立更多的逻辑磁盘供操作系统使用,系统引入了扩展分区的概念。

  所谓扩展分区,严格地讲它不是一个实际意义的分区,它仅仅是一个指向下一个分区的指针,这种指针结构将形成一个单向链表。这样在主引导扇区中除了主分区外,仅需要存储一个被称为扩展分区的分区数据,通过这个扩展分区的数据可以找到下一个分区(实际上也就是下一个逻辑磁盘)的起始位置,以此起始位置类推可以找到所有的分区。无论系统中建立多少个逻辑磁盘,在主引导扇区中通过一个扩展分区的参数就可以逐个找到每一个逻辑磁盘。

  需要特别注意的是,由于主分区之后的各个分区是通过一种单向链表的结构来实现链接的,因此,若单向链表发生问题,将导致逻辑磁盘的丢失。这就是当硬盘被 CIH 病毒破坏后,我们可以通过 KV3000 F10 功能来找到丢失的 D E 及以后的逻辑分区的原因。

  操作系统引导扇区( OBR

   OBR OS Boot Record )即操作系统引导扇区,通常位于硬盘的 0 磁道 1 柱面 1 扇区(这是对于 DOS 来说的,对于那些以多重引导方式启动的系统则位于相应的主分区 / 扩展分区的第一个扇区),是操作系统可直接访问的第一个扇区,它也包括一个引导程序和一个被称为 BPB BIOS Parameter Block )的本分区参数记录表。其实每个逻辑分区都有一个 OBR ,其参数视分区的大小、操作系统的类别而有所不同。

  引导程序的主要任务在当根目录中寻找系统文件 IO.SYS MSDOS.SYS WINBOOT.SYS 三个文件 , 如果存在,就把 IO.SYS 文件读入内存,并移交控制权予该文件。在 WIN98 的系统中,没有 MSDOS.sys 文件,系统能够正常启动,但是无法进入桌面;如果没有 COMMAND.COM 文件,能够正常启动到桌面,但是无法进入 DOS 字符方式。

 

   BPB 参数块: 记录着本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、硬盘介质描述符、根目录大小、 FAT 个数、分配单元( Allocation Unit ,以前也称之为簇)的大小等重要参数。 OBR 由高级格式化程序产生(例如 DOS Format.com )。

   C 盘的数据结构如(图 3 )所示。


3

  文件分配表( FAT

   FAT(File Allocation Table) 即文件分配表,是 DOS/Win9x 系统的文件寻址系统。为了防止意外损坏, FAT 一般做两个(也可以设置为一个),第二 FAT 为第一 FAT 的备份 , FAT 区紧接在 OBR 之后(对于 FAT32 格式,位置是从引导扇区开始的第 32 个扇区就是第一个 FAT 表的位置),其大小由这个分区的空间大小及文件分配单元的大小决定。

  随着硬盘容量的迅速发展, Microsoft DOS Windows 也先后采用我们所熟悉的 FAT12 FAT16 FAT32 格式。不过 Windows NT OS/2 UNIX/Linux Novell 等都有自己的文件管理方式,不同于 FAT 文件格式。

   FAT12 是使用 12BIT 来表示簇的位置,最大容量 32M FAT16 是使用两个字节 16BIT 位来表示簇的位置,分区最大容量 2G ,而 FAT32 采用 4 个字节来表示簇的位置,分区最大容量 65G  

  目录区( DIR

   DIR Directory 即根目录区的简写,在 FAT12 FAT16 格式中, DIR 紧接在第二 FAT 表之后,而在 FAT32 格式中,根目录区的位置可以在分区中的任意位置,其起始位置是由引导扇区给出的。单有 FAT 表还不能确定文件在磁盘中的具体位置,只有 FAT 表和 DIR 区配合使用,才能准确定位文件的确切位置。

   DIR 记录着每个文件(目录)的文件名,扩展名,是否支持长文件各,起始单元(这是最重要的)、文件的属性,大小,创建日期,修改日期等住处内容。操作系统在读写文件时,根据 DIR 中的起始单元,结合 FAT 表就可以知道文件在磁盘的具体位置,然后顺序读取每个簇的内容就可以了。

  数据区( DATA

  在 DIR 区之后,才是真正意义上的数据存储区,即 DATA 区。

   DATA 虽然占据了硬盘的绝大部分空间,但没有了前面的各部分,它对于我们来说,也只能是一些枯燥的二进制代码,没有任何意义。

  注意:我们通常所说的格式化程序(指高级格式化,例如 DOS 下的 Format 程序),并没有把 DATA 区的数据清除,只是重写了 FAT 表而已,除非你使用了 “Format    X: /U” 命令,强制对每一扇区写 “F6”

  至于硬盘分区,也只是修改了 MBR OBR ,绝大部分的 DATA 区的数据并没有被改变,这也是许多硬盘数据能够得以修复的原因。但即便如此, MBR OBR FAT DIR 之一被破坏的话,我们的数据也无法正常读取。

  需要提醒大家的是,如果你经常整理磁盘,那么你的数据区的数据可能是连续的,这样即使 MBR/FAT/DIR 全部坏了,我们也可以使用磁盘编辑软件(比如 DOS 下的 DiskEdit DDD KV3000 EasyRevoery 等),只要找到一个文件的起始保存位置,那么这个文件就有可能被恢复。

 

数据恢复的原理

  我们在了解了数据在磁盘上存储格式后,我们就会明白为什么数据在被删除后还能够再次被找回来的原因。  

  一块新的硬盘在买回来后,必须首先分区,再用 Format 对相应的分区实行格式化,这样以后我们才能在这个硬盘存储数据。硬盘的分区就象是对一块地方建仓库,每个仓库就好比是一个分区。格式化就好比是为了在仓库内存放东西,必须有货架来规定相应的位置。我们有时接触到的引导分区就是仓库大门号,上面要记载这个分区的容量的性质及相关的引导启动信息。 FAT 表就好比是仓库的货架号,目录表就好比是仓库的帐簿。如果我们需要找某一物品时,就需要先查找帐目,再到某一货架上取东西。正常的文件读取也是这个原理,先读取某一分区的 BPB 参数至内存,当需要读取某一文件时,就先读取文件的目录表,找到相对应文件的首扇区和 FAT 表的入口后,再从 FAT 表中找到后续扇区的相应链接,移动磁臂到对应的位置进行文件读取,就完成了某一个文件的读写操作。

  文件的读取( Read)

  操作系统从目录区中读取文件信息(包括文件名、后缀名、文件大小、修改日期和文件在数据区保存的第一个簇的簇号),我们这里假设第一个簇号是 0028

  操作系统从 0028 簇读取相应的数据,然后再找到 FAT 0023 单元,如果此外的内容是文件结束标志 “FF” ,则表示文件结束,否则从该处读取下一个簇号,再读取相应单元的内容,这样重复下去直到遇到文件结束标志。

  文件的写入 (Write)

  当我们要保存文件时,操作系统首先在 DIR 区中找到空闲区写入文件名、大小和创建时间等相应信息,然后在数据 DATA 区找出空闲区域将文件保存,再将 Data 区的第一个簇写入 DIR 区,同时完成 FAT 表的填写,具体的动作和文件读取动作差不多。

  文件的删除 (Delete)

   Win9X 操作系统的文件删除工作却是很简单的,只是将目录区中该文件的第一个字符改为 “E5” 来表示该文件已经删除,同时改写引导扇区的第二个扇区中表示该分区点用空间大小的相应信息。

   Fdisk 的使用

  和文件的删除类似,利用 Fdisk 删除再建立分区和利用 Format 格式化逻辑磁盘(假设你格式化的时候并没有使用 /U 这个无条件格式化参数)都没有将数据从 DATA 区直接删除,前者只是改变了分区表,后者只是修改了 FAT 表,因此被误删除的分区和误格式化的硬盘完全有可能恢复 ……

   Fdisk /MBR 可以用来再建主引导区,可以在使用光盘或软盘启动系统后,使用该命令来去除还原精灵或一些引导区病毒。注意:在使用该命令之前一定要先备份分区表内容,防止病毒对分区表进行加密处理。

   Format 的使用

   Format 命令可以完成分区的格式化,同时检测该分区有无坏扇区。格式化也就好比是将一幢新楼的每一个房间赋于房间好,以便以后存放物品和查找。

   Fotmat 的内个重要参数:

   /C 测试坏扇区并进行标记为 “B” 。  

   /S 在格式化结束后传送系统文件。

   /Q 进行快速格式化,只重建 FAT 表和目录区。

   /U 无条件对分区进行格式化,对每一扇区重写 “F6H”

 

硬盘数据恢复原理与方法(二)

数据恢复的基本操作步骤

   1. 询问客户

  接到硬盘后,应向客户询问数据丢失的类型,是误删除,误格式化,误分区,意外丢失,还是硬盘突然丢失或无法读写,并且还要询问故障发生后,客户自己还做过哪些操作。把故障类型和原因问清楚了,可能会减少我们在数据恢复过程中一些不必要的麻烦,提高工作效率。

   2. 硬盘外观检测

  对于硬件问题造成的数据丢失,这时我们应首先检查硬盘的电路板有无明显的烧灼痕迹,避免因该硬盘的电路损坏再次造成电脑主机的损坏。

   3. 加电试盘

  如硬盘无明显的电路损坏,把硬盘加电试机,在 CMOS 中是否能够找到硬盘。

   4. 根据故障类型选用合适的数据恢复工具

  如果能够找到硬盘,就按软件方面使用 EasyRecovery 之类的软件进行数据恢复。如果找不到硬盘,就按硬件的方法进行处理。

   5. 将数据转移安全区域

  把找回的数据拷贝到另一块物理硬盘上,一定不能拷贝在同一块硬盘的不同分区。

   6. 将数据用刻录机刻成光盘,交给用户

  数据全部读出后,使用刻录机把用户的数据刻成光盘,交由用户保管,任务完成。

硬盘坏道的简单修复方法

   1 首先从最简单的方法入手。在 Windows98 的资源管理器中选择硬盘盘符,右击鼠标,在快捷菜单中选择 属性 ,在 工具 项中选择 磁盘扫描 对硬盘盘面作完全扫描处理,并且对可能出现的坏簇进行自动修正。

  也可以在 DOS 命令符下使用 “SCANDISK X: /AUTOFIX /SURFACE” 对硬盘地对应分区进行检测 (X: 请改为对应的分区盘符 ) ,将有坏道的簇进行标注。

   2 如果在磁盘扫描过程中标注的坏簇很多,经过上述处理后还是不能正常进行系统,这时就需要确定这些坏块是我们通常所说的 逻辑坏道 还是 物理坏道 。方法是先使用 XCOPY 命令把自己需要保留的文件拷贝到其他硬盘,再使用 “FORMAT    X: /U /C” 命令对存在坏道的分区进行强制完全格式化并标记坏块。在格式化过程中一定要仔细观察格式化过程,看格式化是否能够正常进行,如果格式化顺利,说明原来的坏簇是逻辑坏簇;如果格式化意外中止或无法继续,说明硬盘存在严重的物理坏道。这时如果是保内的硬盘,可以找销售商进行处理;如果是保外的硬盘,我们可以采用下面的方法处理:

  最好使用 SFDISK 软件(当然也可以使用 PQMAGIC ,不过在实际使用中不是很方便),该软件可以自由分区,从前或从后,主分区,逻辑分区,其他任意的分区格式都可以随意设置。这时我们记着刚才在使用 FORAMT 命令格式化时出现故障时的进度数字是 X% ,根据硬盘的分区情况和当前分区的大小,计算出坏簇的位置,将有坏簇的位置设置成一个区,再把剩余的空间设置为另一个区。对剩余的分区进行格式化,检查格式化是否正常,如果不正常,将则才设置的分区删除,对坏分区再扩大,再分区,再格式化,直到剩余的分区能够正常格式化,读写正常时为止。最后把坏的分区设置为空闲,不再使用。这样我们就可以避开坏道,充分利用硬盘的完好空间。

  需要注意的是,不要为了节约硬盘空间而把这个空闲区划分得过于 经济 ,而应留有适当的余地。因为读取坏道周围的 好道 时,可能过于靠近 坏道 ,而不明智的坏道具有传染性,距离太近的话,那么过不了多久,硬盘上新的坏道又将出现。我对一块 4.3G Corner 硬盘进行如些处理后,原来的 4.3G 只剩下不到 2G ,但是已经使用两年有余,还能够正常启动和工作。

   3 对于硬盘 0 扇区损坏的情况,看起来比较棘手,但也不是无药可救。我们可以使用 PCtoolS9.0 中的 DE 工具,把把损坏的的 0 磁道屏蔽,而用 1 磁道取而代之就可以了。注意:使用该软件修改磁道完成后,只有对硬盘作格式化后才会把分区表的信息写入 1 道(现在作为 0 道了)。

  我们在使用 FORMAT 命令格式化 C 盘或 D 盘出现的 0 磁道坏,并不是硬盘的 0 磁道坏,而是 C 盘或 D 盘的引导扇区所在的位置出现了坏道,系统无法正常格式化,这是按第 2 步所述的处理方法即可解决。   

   4 不到万不得已,一般不要对硬盘进行 低格 处理。因为对硬盘进低级格式化,至少有两点不好:一是磨损盘片,二是对有坏道的硬盘来说,低格可能会加速坏道的扩散。

  低格解释:一般情况下,硬盘只有在出厂前才进行纸级格式化,是对硬盘重新划分扇区的过程。低格程序通过对硬盘盘面的数据读性性能测试,再次划分扇区并填写扇区间的间隔因子和循环校验码,为硬盘正常读写做准备。一般情况下,不要对硬盘进行低级格式化,因为该项操作对硬盘的寿命有所影响。如果硬盘有坏道时,可以使用 “FORMAT    X: /U /C”  高级格式化命令对硬盘进行格式化操作,如果坏道能够消除,说明这些坏道是逻辑坏道,不影响正常使用;如果格式化不能通过或需要花费好长时间才能通过,说明这些坏道是物理坏道,可以通过 PQ 等软件对坏道进行屏蔽来解决。即使我们使用低级格式操作也无法解决该问题,并且有可能造成坏道大面积扩大。如果我们的硬盘经常出现逻辑坏道,通过格式化就可以解决,这时最好检查硬盘的供电电压是否正常。如果正常,很有可能是硬盘的质量有问题,性能不稳定。

   5 最后就是主板 CMOS 的相关内容要设置合适,特别是对于一些 TX 芯片组以前的主板,由于没有自动识别硬盘规格的功能,往往会因设置不当而影响硬盘的使用,造成磁盘空间丢失,硬盘速度下降。

硬件故障导致的问题解决

  硬件方面的数据恢复一般指针对 CMOS 不认硬盘,硬盘有异响,硬盘数据读取困难,硬盘有时能够读取数据有时不能读取数据等类似的不稳定故障,需要对硬盘进行芯片级的维修和对硬盘开腔维修或更换盘片之类需要特殊环境和特殊工具的级别的维修。

  硬盘自检不到的情况多数都是硬件方面的问题,又可分为主板的硬盘控制器(包括 IDE 接口断针,短针,接触不良,虚焊等)故障和硬盘本身的故障。如果问题在主板上,那么数据不会受到破坏,把硬盘接在别的机器上就可以正常读出。如果问题出在硬盘上,并不是所有的故障都能修复。硬盘的故障又可细分为控制电路,主轴电机,磁臂电机和磁头,磁头放大器以及盘片,数据接口等。如果是控制电路的问题,可以在更换控制芯片后,把数据正常读出。如果是电机、磁头和盘片的故障,一般电脑市场是没有修理能力的,需要返回原厂进行修理,数据恢复可能性很小。

  不过,对于业余条件下,硬件方面的维修还是有一些比较简单的办法可以帮助我们找回丢失的数据。

1 CMOS 不认硬盘,可能同时伴有硬盘内部异响

  故障的表现为硬盘一加电就 咣咣 直响,接入主机后,在 CMOS 中不能发现硬盘,即使使用 DM 等软件也找不到硬盘。造成这种故障的原因一般是硬盘电路板上的寻道电机的控制电路出现问题,造成硬盘在自检初始化时,无法正常准确定位,因此系统不能找到硬盘。有时候,可能加电后只有硬盘旋转的声音,没有其他异常的响声。这类故障硬盘的盘面是好的,数据也在,只是硬盘无法正常寻道。最安全的办法是在市场上寻找同型号的硬盘,更换二者的电路板,就可以把损坏硬盘中的数据安全的读出。

  这类故障常见于 10G 15G 20G 40G 的昆腾硬盘,该类硬盘一般是 2000 年上市的,在使用三年绝大部分都会出现异响,系统不认硬盘的故障,造成数据丢失。因此在这儿提醒朋友们,如果你使用的是昆腾的此类硬盘,最好尽早把自己的数据用刻录盘备份下来,或者转移到其他硬盘下,防止不测。故障出现后的维修方法有两种:

  ① 像上面说的更换盘片;

  ② 因为此类故障为元器件老化所致,并非是硬盘电路烧熔损坏,如果当环境条件合适时,硬盘就有可能正常工作。所以我们可以为损坏的硬盘提供一个合适温度和湿度的单独空间,以试图读出数据。我们可以把硬盘放置在一个能够控制温度和小盒子里,变换不同的环境温度,观察主机是否能够找到硬盘。

  不过昆腾硬盘还有一种常见的故障,是电路板烧断,当年昆腾曾回收此类硬盘。

   2 .硬盘数据读取困难

  这类故障一般是硬盘的磁臂寻道有问题,移动不畅所致。原因是寻道电机的轴承使用时间久后缺油阻力增大,转到不灵活造成折。可以适当提高环境温度,使数据顺利读出。

   3 .硬盘有时能读有时不能读这类不稳定的故障

  这类故障也是因为电路板元器件老化,发热量过大,造成芯片工作不稳定,突出表现为刚开机时硬盘能够正常读取数据,可是使用几十分钟或一两个小时后,硬盘突然异响,系统提示找不到硬盘,造成系统死机。对于这种问题,我们可以强行降低硬盘电路板的工作温度,使用脱脂棉蘸无水酒精对硬盘电路板上发热量最大的芯片进行降温,来趁机读取数据进行数据恢复。

   4 .加电后,硬盘没有任何动静

  这类故障一般是硬盘的供电有问题,仔细检查硬盘的 D 形电源接口,是否电路板脱裂,使用万用表检查+ 12V 和+ 5V 的供电通路中有无断路元件。再有就是直接更换同型号硬盘的电路板。

  上述的方法也并不唯一,有时为了找回我们宝贵的数据,我们可以采用多种方法进行偿试,但是必须要有耐心,并且心要细,因为与硬件打交道,如有不慎,可能会造成电路烧毁。

几个软件典型应用造成的问题

   1 .逻辑锁

  这是一种比较极端的情况,此类程序针对 WIN98 DOS6 操作系统的弱点,在加载硬盘读取硬盘分区表的信息后进行判断时,人为的修改硬盘分区表,制造死循环,造成系统死机。

  故障表现为:硬盘在 CMOS 能够顺利认出,但是使用软盘,光盘和硬盘自身均无法正常启动。出现这种故障常常使大多数用户都束手无策。

  解决方法:

  ① CMOS 中把硬盘屏蔽掉,再用光盘启动系统,使用 DM 软件,对硬盘过行低格。实际低格时,只需把硬盘头格一下就行了。

  ② 还可以通过修改 MS-DOS6.22 中的 IO.SYS 文件,把其中 “ C2 03 06 E8 0A 00 07 72 03” 替换为 “C2 03 90 E8 0A 00 72 80 90” 后,就可以用改动过的系统软盘或光盘来启动被逻辑锁住的硬盘。

   2 .还原精灵

  还原精灵能够很好的保护我们的系统不受侵害,但是如果密码丢失了,我们也非常麻烦,无论如何就是去不掉,无法升级系统或安装新的应用软件。

  解决方法:

  ① 用光盘启动后,使用 Fdisk/MBR 命令即可。

  ② 使用 DM 软件对硬盘进行低格开始一小段即可。

   3 .引导区型病毒

  引导区型病毒处理起来比较麻烦,特别是一些病毒对分区表进行加密或对引导区进行扇区搬移后的病毒感染,不能轻易的使用杀毒软件进行杀毒,否则杀毒后分区将丢失,无法找回自己的数据。我们可以在杀毒前先对主引导区和引导区进行备份,然后杀毒。如果杀毒后分区丢失,我们可以通过备份进行恢复,数据不会丢失。如果杀毒后数据丢失,我们可以使用 KV3000 F10 功能找回丢失的分区,也可以通过低级磁盘编辑工具,查找在 0 道中主引导区的备份,或者使用 Fdisk/MBR 重建主引导区,再根据 C 盘的位置手工填写分区表。这个操作比较麻烦,花费的时间较长。

更多问题的数据恢复方法

   1 .软盘坏

  虽说软盘已经用得不多了,但必竟还在市场上存在,万一哪天你用软盘带了一个重要文件,需要时却发现读不出来,这个时候你该怎么办?

  ① 检查是不是软驱问题,软盘是否正确安装到位。

  ② 可以使用 HD COPY 软件来进行整盘读取,生成 IMG 文件后,再使用 UNDISK 将该文件在硬盘上解开,就可以使用其中需要的文件了。即使有部分扇区损坏,我们也可以再通过其他专用软件来修复这些错误,如我们可以使用 EASY   RECOVERY 来修复受损的 WORD EXCEL 等文件。

   2 .系统问题的情况

  手动恢复数据的方法比较可靠,但是要求对硬盘的磁盘数据格式要相当深入的了解,非常清楚 FAT16 FAT32 NTFS 文件在硬盘上的存储格式和读写方式。现在以 FAT32 的文件磁盘格式为例,说明一下手动数据恢复的原理。

  ① 系统在启动过程中出现的错误提示及处理方法

提示信息

可能原因

参考处理方法

Invalid Partition Table

分区信息中 1BE 1CE 1DE 处不符合只有一个 80 而其他两处为 0

 重建分区表或使用磁盘编辑软件手动修改错误,另外 PQ 软件也有分区表修复功能。

Error Loading Operating System

主引导程序读取 BOOT 5 次没成功。

重建 BOOT 区。

Missing Operating System DOS

活动分区引导扇区的 “55AA” 标记丢失

使用 SYS 命令传送系统文件。

Non-System Disk or Disk Error

C 盘的根目录中没有系统文件

使用 SYS 命令重新传递系统。

DISK BOOT FAILURE,INSERT SYSTEM DISK AND PRESS ENTER

读取系统文件错误或文件损坏  

使用 SYS 命令重新传递系统。

Invalid Driver Specifcationg

没有相对应的分区或主分区表的分区信息记录被破坏或扩展分区表丢失

根据各分区情况重建分区表,或者用自动修复工具修复。

Bad or missing command interpreter

系统找不到 COMMAND.com ,或者 COMMAND 文件损坏

用光盘或软盘启动系统后,拷贝该文件。

Invalid media type reading drive X ,Abort,Retry,Fail?

该分区没有高级格式化,或 BOOT 区中 I/O BPB )参数表被破坏

重新格式化或手动修复 BPB 参数表。

Incorrect DOS Version

系统文件 IO.SYS COMMAND.COM 这两个文件的版本不一致。对于 WIN9X 来说,有 95 95osr/2,98,98 oem/2 等版本。

重新用光盘启动电脑,使用 SYS 命令传送正确的文件。

Primary master hard disk fail

硬盘丢失

检查 CMOS 设置和硬盘的电源和数据线及跳线是否设置正确。

Disk I/O error

IO.SYS 文件丢失或被破坏。

使用 SYS 命令传送系统文件。

Invalid system disk

同上。 

同上。

Type the name of the command   Interpret……

COMMAND.COM 丢失或损坏

拷贝该文件。

Not Found any [ative partition] in HDD

没有发现活动分区。

硬盘分区表中没有 “80” 标志,使用磁盘编辑工具设置该标志。

Verifying DMI pool Data...

原因很多,大多与硬盘有关,有可能是逻辑锁。

 

WIN9X 操作系统无法正常工作的情况(下面的处理方法暂不考虑硬件故障)

  系统进入图形界面前死机的情况比较复杂,大部分与加载的某些驱动程序有关。我们可以在启动 WINDOWS 时,按 “F8” “Ctrl” 键激活启动菜单,选择 “Step by step configuation” ,观察到哪一项时造成系统死机。再从 CONFIG 或者 SYSTEM.INI 文件中删除相关的加载程序组(即进入图形界面后产生死机时所加载的程序名称);或者进入安全模式(此时不加载主板和显卡等部件的驱动程序,自动运行的程序也不被加载),我们可以对注册表中的 “HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run*” 中的键值和启动组中加载的程序进行分析,对不必要的程序逐一删除,检查是否能够排除故障;或者更简单的在运行中使用 “MSCONFIG” 命令,将运行中的不必要的选项全部去除试一试,系统能否正常启动。

  对于显示 IEXPLORE.EXE 错误,不能继续进行任何操作,可能是因为某个系统的动态链接库损坏,解决方法是覆盖安装 WIN9X ,或者从其他机器上 COPY 损坏的动态链接库,具体要确定是哪个链接库损坏一般比较困难。

  对于系统频繁出现各种出错信息,一般原因是虚拟内存不足,检查 C 盘的剩余空间是否过少,或者是因为打开的应用程序和窗口过多所致。

   3 .硬盘分区表被破坏,造成所有盘符或部分盘符丢失的情况

  首先使用 “FDISK/MBR” 重建主引导区,再根据情况修正分区表。修正分区表的基本思路是查找以 55AA 为结束的扇区,再根据扇区的结构和后面是否有 FAT 表等情况判定是否为分区表,最后计算填回主分区表。由于需要进行 10 进制和 16 进制计算,过程比较烦琐,还容易出现错误。最好错助下面介绍的数据恢复软件进行。

  如果硬盘的主引导区,活动分区引导区的 BPB 表,及 FAT 表都被完全破坏的情况下,要想恢复某个指定的文件,我们可以用 DISKEDIT KV3000 等磁盘编辑软件来查找相关的已知信息。臂如文件为文本,文件中包含 计算机操作系统 ,那么我们就要把他们转换为内码 “BC  C6 C8 E3 BB FA B2 D9 D7 F7 CF B5 CD B3” 进行查找。

   FAT32 结构知识:

  硬盘的 0 道的全部扇区都为隐含扇区,其中 0 扇区是硬盘的主引导区,其余的 62 个扇区为空闲,一些多系统引导软件和病毒常常利用这部分空间来存储自己的程序代码。

  硬盘的 1 0 2 扇区为 FAT32 文件系统的引导扇区, 3 5 扇区为 0 2 扇区的备份。 6 31 扇区为空, 32 扇区开始为第一个 FAT 表, FAT 表的大小与硬盘的分区的大小有关。 FAT32 文件系统的根目录并不一定是数据区的第一个簇,它可以位于数据区的任何一个簇,这也是 FAT32 的根目录大小不在受 255 个文件限制的原因,这也是 FAT32 的文件名可以支持长文件名的原因之一。

  在 C 盘的尾部还有一个隐含磁道,这是扩展分区表所在的位置,由主引导区中的分区表的扩展分区的起始位置指定。该分区表的内容只有两项,一项是逻辑分区 D 的大小和属性,另一项是下一个扩展分区的位置。

   4 .某一分区被误格式化或文件丢失或误删除的情况

  对于 FAT 格式的文件结构,文件删除仅仅是把文件的首字节改为 E5H ,其余的内容并不没有被修改,因此可以比较容易恢复。我们可以使用后面介绍的数据恢复软件轻松的把我们误删除或意外丢失的文件找回来。不过特别注意的是,我们在发现文件丢失后,准备使用恢复软件时,千万不要在本机安装这些恢复工具,因为软件的安装可能恰恰把刚才丢失的文件覆盖掉。最好使用能够从光盘直接运行的数据恢复软件,或者把硬盘挂在别的机器上进行恢复。

  特别是你的文件存储在 C 盘的情况下,如果你发现主要文件被你误删除或意外丢失时,这时你应该马上直接关闭电源,用软盘启动进行恢复或把硬盘挂接到其机器上进行处理。

  误格式化的情况可以使用 UNFORFAT EASYRECOVER 等工具进行处理。但是如果使用的是 Format X:/U 命令进行的格式化,那么这种情况是无法恢复的。

   5 .文件无法正常打开的情况

  一般的说,恢复损坏的文件需要我们非常清楚的了解文件结构,这并不是一件容易的事情,还有是这方面的工具也不多。但经验告诉我们:文件如果字节数大小正常,不能正常打开常常是因为文件头被意外破坏。

  举例说明:

  ① ZIP TGZ 等压缩包无法解压

   ZIP 文件损坏的情况下可以用一个名为 “ZIPFIX” 的工具处理,也可以用 “EASYRECOVERY” 软件解决。不过你的文件如果是从 FTP 站点上下载的,那么有可能是因为你没有定义下载模式为 BIN 造成的。

  ② 自解压文件无法解压

  一般都是可执行文件头部分损坏,我们可以用对应的压缩工具按一般压缩文件进行解压。

  ③ DBF 文件死机后无法打开

  典型的文件头中的记录数与实际不匹配了,把文件头中的记录数向下调整。我们也可以到网上查找这方面的相关介绍。

  ④ ACCESS 文件不能打开

  这类文件我们可以使用 EasyRecovery 软件进行修复,能够找回大部分的重要信息。

   6 .硬盘的分区被加密或扇区被搬移的情况

  此时千万不要 FDISK/MBR SYS 等命令进行处理,否则极有可能数据再也无法找回,一定要反解加密算法,或使用 KV3000 等磁盘编辑软件找回被移走的重要扇区。 对于那些加密硬盘数据的病毒,清除时一定要选择能恢复加密数据的可靠杀毒软件。

   7 .文件加密后密码遗忘的情况

  对于很多字处理软件的文件加密和 ZIP WINRAR 等压缩包的加密,你是不能靠加密逆过程来完成的,因为那从理论上是异常困难的。目前有一些相关的软件,他们的思想一般都是用一个大字典集中的数据循环用相同算法加密后与密码的密文匹配,直到一致时则说明找到了密码。我们可以到网上查找相应的破解软件,来解决密码遗忘的问题。

  当然,有些软件是有后门的,比如 DOS 下的 WPS Ctrl+qiubojun 就是通用密码,但是 WPS 97 2000 等版本,如果我们使用的是 普通型加密 ,还可以通过专用软件或求助于金山公司还可以解决,但对于 绝密型加密 ,几乎是不可能破解的。

   8 .系统用户密码遗忘的处理的情况

  方法一:通过在网上找到支持该文件系统结构的软件,如 “NTFSDOS” ,把该文件拷贝到系统软盘上,通过该软盘启动系统,再执行该文件,我们就可以在 WIN98 系统下打开 NT 分区,然后查找以 “SAM” 结尾的所有文件,把该文件删除,就可以正常进入操作系统,然后再重新设置新密码。

  方法二:使用 “O&O Bluecon 2000” 软件,它可以让你方便的修复被损坏的 Windows NT/2000 系统 , Windows 2000 的恢复控制台差不多,并且可以修改本地的管理员密码。

  该软件功能强大,可以备份注册表,显示某一操作系统的硬件配置情况,编辑文本,修改密码,编辑注册表,显示 / 启动 / 禁止服务命令等。具体的命令参数和详细用法可以使用 命令 /?” 的方式获得。  

  这款软件最新版的下载地址: http://www.oosoft.com/  

  方法三:输入法漏洞,这个网上介绍资料很多,不过只适用于没有安装 PACK 包的 WIN2K 系统。  

  对 UNIX 系统,我建议你一定先做一张应急盘。

 

 

 

 

硬盘使用维护及故障维修专题(一)

一.常见故障的分类,症状以及检测方法

硬盘的故障可以分为硬故障和软故障两类,硬盘的软故障即非物理性故障,比如主引导记录、分区表、启动文件等被破坏而导致系统无法启动,硬盘被病毒感染造成无法运行,以及非法操作、维护不当等。这类故障一般可以自己通过软件解决。硬故障即物理性故障,是由于硬盘的机械零件或电子元器件物理性损坏而引起。硬盘常见的能够自己处理的硬故障是出现坏道,其中最为严重的特例表现为零磁道损坏。其他方面的硬故障基本就超出我们自己动手维修的能力了。我们下面所说的故障的分类和检测以及维修都是以上面这些不超出我们自己动手维修的问题。
硬盘出现问题前的一般征兆

如果硬盘出现故障,那么最好尽早发现并及时采取正确的措施。如果等到病入膏肓时,硬盘中宝贵的数据就难以幸免了。一般来说,硬盘出现故障前会有以下几种表现:
出现 S.M.A.R.T 故障提示。这是硬盘厂家本身内置在硬盘里的自动检测功能在起作用,出现这种提示说明您的硬盘有潜在的物理故障,很快就会出现不定期地不能正常运行的情况。

Windows 初始化时死机。这种情况较复杂,首先应该排除其他部件出问题的可能性,比如内存质量不好、风扇停转导致系统过热,或者是病毒破坏等,最后如果确定是硬盘故障的话,再另行处理。能进入 Windows 系ā统,但是运行程序出错,同时运行磁盘扫描也不能通过,经常在扫描时候缓慢停滞甚至死机。这种现象可能是硬盘的问题,也可能是 Windows 天长日久的软故障,如果排除了软件方面设置问题的可能性后,就可以肯定是硬盘有物理故障了。
 
能进入 Windows ,运行磁盘扫描程序直接发现错误甚至是坏道,这不用我多说了, Windows 的检查程序会详细地报告情况。
 
BIOS 里突然根本无法识别硬盘,或是即使能识别,也无法用操作系统找到硬盘,这是最严重的故障。
  一下说出了这么多可能发生的种种迹象是不是给人很晕的感觉,下面我们就把上述的所有故障归结为四类,分别将四类表现出来的症状和检测归类的方法总结如下。当你通过我们总结出来的方法确定你故障的类型后,就可以继续看我们专题的第二部分“故障的修复对策”了。首先我们应该确认硬盘的电源接口和数据线没有脱落,然后进入 BIOS ,使用“ HDD Auto Detect ”来检测硬盘。如果此时 BIOS 能够正确识别硬盘的话,那么至少你的硬盘还有救治的希望;不然,我想大家也不用瞎忙了,因为凭我们普通 DIYer 手头的工具基本上是无能为力的。
1
)主引导区故障

 

   于由于病毒的破坏或操作上的失误,使硬盘主引导记录损坏,硬盘将无法启动。开机后系统提示“ Diskbootfailure,Insertsystemdiskandpressenter ”,告诉您找不到启动分区硬盘或者硬盘上没有启动文件,请插入启动盘后按“回车”键。如果 BIOS 中的硬盘设置正确,而且可以从软盘或光盘启动后能找到您的硬盘,那么您的机器不过是因为 Windows 启动文件或硬盘的主引导扇区被破坏罢了。硬盘的主引导扇区是硬盘中的最为敏感的一个部件,其中的主引导程序用于检测硬盘分区的正确性并确定活动分区,负责把引导权移交给活动分区的 DOS 或其他操作系统,此段程序损坏将无法从硬盘引导。
2
)硬盘被“逻辑锁”锁定

“硬盘逻辑锁”是一种很常见的恶作剧手段。中了逻辑锁之后,无论使用什么设备都不能正常引导系统,甚至是软盘、光驱、挂双硬盘都一样没有任何作用,如果你的硬盘出现了上述症状,那有相当大的可能是中了“逻辑锁”。“逻辑锁”的上锁原理:计算机在引导 DOS 系统时将会搜索所有逻辑盘的顺序,当 DOS 被引导时,首先要去找主引导扇区的分区表信息,然后查找各扩展分区的逻辑盘。“逻辑锁”修改了正常的主引导分区记录,将扩展分区的第一个逻辑盘指向自己,使得 DOS 在启动时查找到第一个逻辑盘后,查找下个逻辑盘总是找到自己,这样一来就形成了死循环。
3
)分区表遭到破坏

分区表错误是硬盘最严重的错误之一,分区表数据的损坏将造成该分区的混乱或丢失。用光盘或者软盘引导系统后,大家可以试图进入 C 盘符,如果此时提示找不到 C 盘的话,那么就应该是分区表错误。出现这种情况很可能是硬盘分区表信息遭到破坏,或者被某种病毒攻击。
4
)出现坏道

坏道表现出来的症状如下:读取某个文件或运行某个软件时经常出错,或者需要经过很长时间才能操作成功,其间硬盘不断读盘并发出刺耳的杂音,这种现象意味着硬盘上载有数据的某些扇区已坏。
开机时系统不能通过硬盘引导,软盘启动后可以转到硬盘盘符,但无法进入,用 SYS 命令传导系统也不能成功。这种情况比较严重,因为很有可能是硬盘的引导扇区出了问题。
正常使用计算机时频繁无故出现蓝屏。
如果在对硬盘进行格式化时,系统提示“ Track 0 Bad ”的话,那么意味着硬盘的 0 磁道损坏了。其实 0 磁道损害也是坏道的问题,只不过关键的 0 磁道也有坏道而已。

 

硬盘使用维护及故障维修专题(二)

二.故障的修复对策

下面根据主引导区修复,分区表损坏修复,硬盘逻辑锁修复,产生坏道的修复四种故障类型给大家列出解决的方法和对策:
  1 )主引导区修复

修复此故障最简单的方法就是使用高版本 DOS Fdisk 带参数 /mbr 运行(即执行“ FDISK/MBR ”命令),直接覆盖(重写)硬盘的主引导程序( fdisk.exe 之中包含完整的硬盘主引导程序)的代码区。由于从 DOS 时代直到目前的 Windows 系统,硬盘的主引导程序一直没有变化,所以只要找到一种 DOS 引导盘启动系统并运行此程序即可修复。
 在硬盘主引导扇区中还存在一个非常重要的部分,那就是其最后的两个字节: 55AA ,此为扇区的有效标志。当从硬盘、软盘或光区启动时,将检测这两个字节,如果存在则认为有硬盘存在,否则将不承认硬盘。此外我们还可以运用一些专门的工具进行修复:
 ★ KV3000    KV3000 具有非常强大的主引导记录和分区修复的功能。我们可以先用软盘启动后,执行 KV3000 ,按下“ F6” 键,就可查看已经不能引导的硬盘隐含扇区,即查看硬盘 0 0 1 扇区主引导信息是否正常。如果在这里没有找到关键代码,即硬盘分区表关键代码“ 80 ”、“ 55AA ”,那么硬盘本身将不能引导,即使软盘引导后也不能进入硬盘。这时,可按动翻页键“ PgDn ”或“ PgUp ”键,在硬盘的隐含扇区内查找,如有,会在表中出现闪动的红色“ 80 ”和“ 55AA ”,并响一声来提示你,下行会出现一行提示,“ F9=SaveToSide0Cylinder0Sector1!!! ”。这时,按一下“ F9 ”键,就可将刚找到的在表中显示出的原硬盘主引导信息,覆盖ā到硬盘 0 0 1 扇区中,然后机器会重新引导硬盘,恢复硬盘的主引导记录。
 ★ Fixmbr    Fixmbr 是一个 DOS 下的应用小工具,只有 12KB ,专门用于重新构造主引导扇区。直接运行 Fixmbr ,它将检查 MBR 结构,如果发现系统不正常则会出现是否进行修复的提示。如果回答“ Yes ”,它将搜索分区。当搜索到相应的分区以后,系统会提示是否修改 MBR ,回答“ Yes ”则开始自动修复。如果这时出现死机现象,请将 BIOS 中的防病毒功能禁止后再做。缺省的状态下将搜索所有已经存在的硬盘,并完成以上操作。如果完成的结果不对,可以用“ /Z ”参数将结果清空后重新启动,就可以恢复到原来的状态。
 执行“ FIXMBR/? ”可得到 FIXMBR 的帮助信息如下:
Usage:FIXMBR[DriveNo][/A][/D][/Z][/H]

DriveNoHarddiskscope0-3,defaultisalldrive. (指硬盘号, 0 表示第一个硬盘) /AActiveDOSpartition. (激活基本 DOS 分区)

/PDisplaypartition. (显示 DOS 分区的结构)

/DDisplayMBR. (显示主引导记录内容)

/ZZeroMBR. (将主引导记录填零)

/HThismessage. (本帮助信息)

2 )分区表损坏修复

分区表错误是硬盘最严重的错误之一,一般无法进行手工恢复,惟一的方法是用备份的分区表数据重新写回,或者从其他的相同类型的并且分区状况相同的硬盘上获取分区表数据,否则将导致其他的数据永久的丢失,然而以下这些工具将帮助我们把损失降到最低限度。
 ★ KV3000    KV3000 的主菜单上,按下“ F10 ”键,就可对系统的有关参数和硬盘分区表快速测试,如果硬盘分区表不正常, KV3000 会先将坏分区表保存到软盘上以防不测,再自动重建硬盘分区表,使硬盘起死回生。但如果硬盘只有一个分区,而且文件分配表( FAT 表)、文件目录表( ROOT 表)严重损坏,数据已经都没有了。那么,用这个功能即使恢复了 C 盘分区表,数据也不能恢复。这时需要配合其他的硬盘修复工具来恢复数据。如果硬盘还有 D E ……等几个分区,一般情况下, KV3000 能找回后面没有被破坏掉的分区,重建一个新的硬盘分区表,然后,再用 DOS 系统软盘引导机器后,就可进入硬盘后面几个分区,将数据导出后,再将硬盘重新分区、格式化。
 
DiskGenius    DiskGenius ,全中文经典硬盘分区表维护软件(如图 1 所示),采用纯中文图形界面,支持鼠标操作。作为一款硬盘分区管理工具,它不仅有建立分区、删除分区、激活分区等功能,而且还具有其他工具所无法比拟的优势:
提供更灵活的分区操作,支持分区参数编辑;
提供强大的分区表重建功能,迅速修复损坏了的分区表;
支持 FAT/FAT32 分区的快速格式化;
在不破坏数据的情况下直接调整 FAT/FAT32 分区的大小;
自动重建被破坏的硬盘主引导记录;
为防止误操作,对于简单的分区动作,在存盘之前仅更改内存缓冲区,不影响硬盘分区表;
能查看硬盘任意扇区,并可保存到文件;
可隐藏 FAT/FAT32 NTFS 分区;
可备份包括逻辑分区表及各分区引导记录在ā内的所有硬盘分区信息;
提供扫描硬盘坏区功能,报告损坏的柱面。

  DiskGenius 的最过人之处就在于它的硬盘分区表恢复功能,主要用于当硬盘分区表被破坏时,通过未被破坏的分区引导记录信息重新建立分区表。进入“工具”菜单,选择“重建分区表”进行硬盘分区,这时系统会给出“自动方式或交互方式”,一般情况下选择“自动方式”,而交互方式对发现的每一个分区都给出提示,由用户选择是否保留。只要硬盘没有被格式化,一般是可以恢复硬盘的分区表的,修复后必需存盘退出,重新启动系统即可正常。

3 )硬盘逻辑锁修复

  给“逻辑锁”解锁比较容易的方法是“热拔插”硬盘电源。就是在当系统启动时,先不给被锁的硬盘加电,启动完成后再给硬盘“热插”上电源线,这样系统就可以正常控制硬盘了。这是一种非常危险的方法,为了降低危险程度,碰到“逻辑锁”后,大家最好依照下面两种比较简单和安全的方法处理。
UltraEdit    首先准备一张启动盘,然后在其他正常的机器上使用二进制编辑工具(推荐 UltraEdit )修改软盘上的 IO.SYS 文件(修改前记住先将该文件的属性改为正常),具体是在这个文件里面搜索第一个“ 55AA ”字符串,找到以后修改为任何其他数值即可。用这张修改过的系统软盘你就可以顺利地带着被锁的硬盘启动了。不过这时由于该硬盘正常的分区表已经被破坏,你无法用“ Fdisk ”来删除和修改分区,但是此时可以用前面介绍的关于分区表恢复的方法来处理。

DM    因为 DM 是不依赖于主板 BIOS 来识别硬盘的硬盘工具,就算在主板 BIOS 中将硬盘设为“ NONE ”, DM 也可识别硬盘并进行分区和格式化等操作,所以我们也可以利用 DM 软件为硬盘解锁。 首先将 DM 拷到一张系统盘上,接上被锁硬盘后开机,按“ Del ”键进入 BIOS 设置,将所有 IDE 接口设为“ NONE ”并保存后退出,然后用软盘启动系统,系统即可“带锁”启动,因为此时系统根本就等于没有硬盘。启动后运行 DM ,你会发现 DM 可以识别出硬盘,选中该硬盘进行分区格式化就可以了。这种方法简单方便,但是有一个致命的缺点,就是硬盘上的数据保不住了^_^。

4) 产生坏道的修复

  硬盘坏道分为逻辑坏道和物理坏道两种,前者为逻辑性故障,通常为软件操作或使用不当造成的,可利用软件修复;后者为物理性故障,表明您的硬盘磁道产生了物理损伤,只能通过更改或隐藏硬盘扇区来解决。
1
、逻辑坏道的修复

对于逻辑坏道, Windows 自带的“磁盘扫描程序 (Scandisk) ”就是最简便常用的解决手段。如果硬盘出现了坏道,我们可在 Windows 系统环境下运行“磁盘扫描程序”,它将对硬盘盘面做完全扫描处理,并且对可能出现的坏簇做自动修正。
      除了 Scandisk 之外,还有很多优秀的第三方修复工具,如诺顿磁盘医生 NDD(Norton Disk Doctor) PCTOOLS 等也是修复硬盘逻辑坏道的好帮手。

  此外,各硬盘厂商推出的针对本厂硬盘系列的特定 DiskManager 程序,更熟悉硬盘本身的电路结构和固化程序,也更容易修复硬盘错误。因此建议大家都去下载一份自己厂商的专用 Disk Manager 程序,更方便修复您自己的硬盘。

2 、物理坏道的隔离

  对于硬盘上出现的无法修复的坏簇或物理坏道,我们可利用一些磁盘软件将其单独分为一个区并隐藏起来,让磁头不再去读它,这样可在一定程度上令您的硬盘延长使用寿命。需要特别强调的是,使用有坏道的硬盘时,一定要时刻做好数据备份工作,因为硬盘上出现了一个坏道之后,更多的坏道会接踵而来,让您面对荡然无存的资料库欲哭无泪。
      修复这种错误最简单的工具是 Windows 系统自带的 Fdisk 。如果硬盘存在物理坏道,通过前面介绍的 Scandisk NDD 我们就可以估计出坏道大致所处位置,然后利用 Fdisk 分区时为这些坏道分别单独划出逻辑分区,所有分区步骤完成后再把含有坏道的逻辑分区删除掉,余下的就是没有坏道的好盘了。

PartitionMagic DiskManager 等磁盘软件也可完成这样的工作。如 PartitionMagic 分区软件,先选择硬盘分区,用“操作”菜单中的“检查错误”命令扫描磁盘,算出坏簇在硬盘上的位置,然后在“操作”菜单下选择“高级 / 坏扇区重新测试”;把坏簇所在硬盘分成多个区后,再利用“操作”菜单下选择“高级 / 隐藏分区”把坏簇所在的分区隐藏。这样也能保证有严重坏道的硬盘的正常使用,并免除系统频繁地去读写坏道从而扩展坏道的面积。

     需要特别留意的是修好的硬盘千万不要再用 DOS 下的 Fdisk 等分区工具对其进行重新分区,以免其又改变硬盘的起始扇面,空费了我们的心血。

这次为大家推荐使用的并不是上面提到的那些著名的工具软件,而是一个叫做“坏盘分区器 FBDISK(Fixed Bad Disk) ”的、仅 20KB 的小家伙。

      这是一个能够把有坏磁道的硬盘进行重新分区的工具软件。它的主要功能是:将有坏磁道的硬盘自动重新分区,同时把坏磁道设为隐藏分区,好磁道设为可用分区,并将坏磁道分隔开以防止其进一步扩散。

      当硬盘中的坏磁道过于分散时,它就会相应地产生多个分散的可用分区,但限于分区规则只能设 4 个主分区。该程序会自动选择其中最大的四个分区设为可用,其他则设为隐藏。
      具体操作步骤可分为四步:

     1 、下载程序包,下载完毕后直接解压即可使用,可见其程序目录下包含有 Fbdisk.exe Readme.txt 两个文件。
     2 、制作启动盘 先制作一张 Windows 启动盘,然后拷入 Fbdisk.exe 主程序文件即可。

1 询问是否对硬盘进行扫描

     3 、在 DOS 下使用 用制作好的启动盘启动电脑进入到 DOS 状态下,然后运行主程序 Fbdisk.exe ,它会首先显示硬盘的参数,并询问你是否扫描硬盘“ Start scan hard disk ?(Y/N) ( 如图 1) ,按“ Y ”键确认后,程序即开始进行扫描,并显示进度及剩余时间 ( 如图 2)

2 扫描的进度及剩余时间

      扫描过程中如遇到硬盘有坏磁道时,程序会自动显示出坏磁道所在位置以供参考。硬盘扫描完成后,程序会给出分区意见及方案,同时询问是否将其写入硬盘“ Write to disk ?(Y/N) ( 如图 3) 。注意至此刻程序还没有向硬盘写入任何数据。这时你只要按“ Y ”键,它就会将上述分区方案写入硬盘。如显示“ Write disk OK! ”的提示,则说明写入成功。

3 询问是否写入硬盘

      至此,使用“坏盘分区器 FBDISK ”对坏硬盘所做的重新分区工作即告完成。

     4 、格式化硬盘用这张启动盘再次启动电脑,然后就可以使用 Windows 自带的“ Format ”命令或其他工具软件对该硬盘进行格式化。接下来的重装操作系统等“活儿”当然就简单多了……

3 、零磁道损坏的修复

      在硬盘使用过程中,当发现零磁道损坏时,一般情况下也就判了硬盘死刑,很难修复。不过对于硬盘 0 扇区损坏的情况,虽然比较棘手,但也不是无可救药。合理运用一些磁盘软件,把损坏的 0 扇区屏蔽掉,而用 1 扇区取而代之则还有“起死回生”的可能,这样的软件有 Pctools 和诺顿 NU 等。

  进入 NU 8.0 工具包目录,运行其主程序 NORTON.EXE ,接着选择“磁盘编辑器 Diskedit ”,成功运行后选“对象 Object ”,选“分区表”后将硬盘的起始扇区从 0 0 1 扇区改为 0 1 1 扇区。另外需要说的就是,改动数值要根据具体情况而定。最后存盘后退出重启电脑,用 Format 命令格式化硬盘即可正常使用了。

4) 压轴套餐

  这是我们为大家收集到的一些免费的多功能硬盘工具,体积不大但是功能却不少,很值得推荐。我们下面就来一一为大家介绍:

  三茗硬盘医生★    三茗硬盘医生是一款全免费中文国产硬盘事后修复工具,大小只有十几 KB ,支持非标准硬盘参数的硬盘,比 DiskGenius


如图 1 所示即为三茗硬盘医生主界面,其中:

“分析硬盘”帮您分析硬盘的系统区是否正确,并显示分析结果; “修理硬盘”帮您修复硬盘系统区不正确的部分; 工具箱 为您提供一些实用小工具,如主引导区备份、系统引导区备份、恢复主引导区等; “使用说明”给您介绍本软件的详细使用方法。

   基本上我们能力所及的硬盘故障就到此为止了,如果出现了在 BIOS 中使用“ HDD Auto Detect ”来检测硬盘没有检测到硬盘存在的话,基本上大家就要留意我们相关的售后服务专题了,希望这时你的硬盘还在质保期。

 

DISK EDIT 修复 0 磁道损坏硬盘

一说到硬盘 0 磁道损坏,有一定电脑使用经历的用户都会知道其实 0 磁道损坏的硬盘是可以修复并继续使用的,而电脑知识更丰富一些的用户还会知道 PCTools 里面有一个叫做 DE DiskEdit )的工具可以用来修复 0 磁道损坏的硬盘。但是真正说到具体怎么修复往往连老鸟心理也没有底,毕竟在现在这个连 PCTools 都不太容易找到的年头(其实只要用心找也并不是太难找到,同时你还会发现很多小型网站的站长都在自己的小站上珍藏着它!),要说对它里面的一个小工具有多了解的确比较难,也许你会想到可以上网查修复方法,到是能查得到,但是全部都是文字介绍,连张图片都没有,这会让看过的人觉得很迷茫,虽然您真正遇到这种问题的可能性极小,但是一旦真的遇到时依然心里是没有数的。说到这里也道明了我写这篇文章的目的,让大家可以看着图片了解修复 0 磁道损坏硬盘的详细过程,掌握修复方法。至于修复的原理就是把 0 扇区后移,让系统不再检测 0 扇区,而直接从后面的指定扇区读取 MBR( 主引导记录 ) 。下面就让我们一起来开始。

   首先你需要准备的是一张 Win98 的启动软盘和一张带有 PCtools9.0 的光盘(这两样东西,前者很好制作,后者可以到网上下载 PCTools9.0 然后刻录到光盘上),当然需要修复的硬盘也已经接在了电脑上,然后就可以开始了。

  将 Win98 的启动盘放入软驱,并引导系统启动,然后放入预先准备好的装有 PCtools9.0 的光盘,进入光盘上 DE 所在的目录并运行 DE (如图 1 ),


1

这时软件会给出提示说软件正运行于只读模式(如图 2 )  


2

  确定之后软件会要求你选择一个文件打开,当然我们的目的并不是编辑文件,但软件运行时要求必须打开一个文件,所以这里我们随便选择一个文件确定打开既可(如图 3


3

  由于我们对磁盘的修改时必须生效的所以我们首先要做的就是去掉软件的只读模式,按 Alt 并选择菜单 Options( 选项 ) 中的 Configuration( 配置 ) (如图 4


4

进入到如图 5 的画面,通过 Tab 键切换到 Read Only( 只读 )


5

  按空格键去掉 Read Only( 只读 ) 前的勾(如图 6 )然后确定。


6

  之后在按 Alt 并选择菜单 Select( 选择 ) 中的 Drive( 驱动器 ) (如图 7


7

进入到如图 8 所示的画面


8

  在 Drive type( 驱动器类型 ) 项选里选择 Physical( 物理的 ) 并用 Tab 键切换到 Drives( 驱动器 ) 并选择里面的 Hard Disk( 硬盘 ) 然后选 OK 并回车(如图 9


9

  之后回到主菜单,打开 Select( 选择 ) 菜单,这时会出现 Partition Table( 分区表 ) ,选中并进入(如图 10


10

进入之后就可以看到分区表的信息了(如图 11


11

  如果硬盘划分了主分区和扩展分区,那么分区 1 2 对应的都会有信息,当然如果有多个主分区那么 3 4 也会有对用的显示,不过这里我们需要修改的只是分区 1 所对应的 Beginning Cylinder( 起始柱面 ) (如图 12


12

  我们现在将光标移动到第一分区的 Beginning Cylinder( 起始柱面 ) 上,按数字键 1 将原来的 0 变改变为 1 即可(如图 13 ),有钻研精神的朋友可以发现这里我们做的就是改变了硬盘的起始柱面,当然如果 1 磁道也坏了,那么你可以在这里键入 2 甚至 3


13

  修改之后请按回车,这时软件会提示问你是否保存更改,当然是要保存啦,选择 Save 回车确定就可以了(如图 14


14

  然后按 Esc 退出,系统会提示问是否真的退出,回车确定即可(如图 15 )。


15

  重新启动,按 Delete 键进入回 BIOS 设置,重新让 BIOS 自动检查一下硬盘设置,应该可以看到 Cylinder( 柱面 ) 比原来减少了 1 ,保存并退出,重新分区,然后格式化,到这里修复也算完成了。

  最后提醒一下,修复之后后一定要在 BIOS 里面重新侦测一次硬盘,再分区和格式化,因为只有对硬盘作格式化后才会把分区表的信息写入 1 扇区 ( 现在作为 0 扇区了 )

    虽然用 DE 可以修复 0 磁道损坏的硬盘,不过还是希望大家不要遇上的好!

 

 

posted on 2005-10-26 20:22 计算机技术博客 阅读(1530) 评论(0)  编辑 收藏 引用

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