时间：2023-05-30 10:34:48
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数据恢复，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词:硬盘;数据恢复;操作系统;分区表;格式化
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)34-9857-02
On the Hard Disk Data Recovery
WANG Feng-lan
(Shangqiu Medical College, Shangqiu 476100, China)
Abstract: Hard drive as the primary venue for users to store data, its maximum than the use of stored data, but sometimes it is often improper operation due to the user, resulting in the loss of user data. In many cases, the hard drive lost files and data often can be successfully restored.
Key words: Hard Disk; recovery; operating system; partition table; format
几乎每个计算机使用者都会遇到一些数据损坏或丢失的事情,而随着各种应用软件、操作系统、病毒等危险因素的增加,数据丢失和损坏的程度也逐渐变得严重,一旦重要的数据丢失,所带来的直接和间接的损失都是很惊人的。在很多情况下,硬盘中丢失的文件和数据往往是可以被成功恢复的。数据恢复就是把因遭受各种原因致使数据破坏和丢失,导致不可访问或不可获得的数据还原成正常可用的数据,即恢复至它本来的“面目”。运用EasyRecorvery等工具软件可对硬盘分区中被误删除的文件、被误格式化的分区中的文件进行恢复。
1 常见数据恢复工具
1.1 PCTools
该软件功能从初期的方便快速的磁盘/文件操作(弥补DOS功能的不足)发展到了如今的集磁盘维护、桌面管理、支持网络通信等多种强有力的功能于一体。操作极为方面、灵活,具有查看磁盘状态、排序、恢复已删除的文件、搬动文件的功能。此外,PCTools还提供了磁盘初始化、磁盘磁头复位、查找安符串和打印文件清单等其他功能。
1.2 EasyRecovery
该软件功能非常强大,无论是误删除/格式化,还是重新分区后的数据丢失,都可以轻松解决,甚至可以不依靠分区表而按照簇来进行硬盘扫描。便要注意不通过分区表来进行数据扫描,很可能不能完全恢复数据,原因是通常一个大文件被存储在很多不同区域的簇内,即使找到了这个文件的一些簇上的数据,很可能恢复之后的文件是损坏的。
该软件还加入了一整套检测功能,包括驱动器测试、分区测试、磁盘空间管理以及制作安全启动盘等。这些功能对日常维护硬盘数据来说,非常实用,可以通过驱动器和分区检测来发现文件关联错误及硬盘上的坏道。
1.3 FinalData
该软件是数据恢复的专用软件,其优势就是恢复速度快,可以免去搜索丢失数据漫长的时间等待。不仅恢复速度快,而且在数据恢复方面功能也十分强大,不仅可以按照物理硬盘或者逻辑分区来进行扫描,还可以通过对硬盘的绝对扇区来扫描分区表,找到丢失的分区。FinalData在对硬盘扫描之后会在其浏览器的左侧显示出文件的各种信息,并且把找到的文件状态进行归类。如果状态已经被破坏,那么即使对数据进行恢复也不能完全找回数据,方便了解恢复数据的可能性。
该软件还可以通过扩展名来进行同类文件的搜索,这样就可以对同一类型文件进行数据恢复。
FinalData恢复数据速度快不仅表现在对硬盘扫描的迅速,而且把已经找到要恢复的文件进行保存的速度也非常迅速,FinalData能充分利用硬盘的最大接口速度,对数据进行快速保存,在保存数据时间方面,FinalData比其他同类型软件要快一倍以上。
2 常见的数据恢复操作
2.1 误删除之后的数据恢复
此种情况是计算机使用过程中最常见的数据恢复,通常只要没有再向误删除文件的分区内写入其他文件,数据可以实现100%的还原。
当执行了删除命令后,计算机只是将该文件目录项第0个字节改为E5,并将文件所占簇号在文件分区表中的登记项清零,表示释放空间。格式化时,计算机也只是将根目录区清零。由于删除与格式化操作只是在文件名或根目录上做了一些标记,对于文件的数据部分丝毫未动,这样,就给文件恢复提供了可能。利用一些反删除软件,可以轻松地进行文件恢复工作。一般反删除软件工作原理是通过对照分区表恢复文件,误格式化同误删除的恢复方法基本一样,只要没有用Fdisk命令打乱分区的硬盘,要恢复的文件所占用的簇不被其他文件占用,这种情况下格式化前的大部分数据仍是可以被恢复的。
2.2 误操作导致高级格式化分区后的数据恢复
在DOS时代有一个非常不错的工具称为UnFormat,它可以恢复由Format命令清除的磁盘。如果用户是在DOS下使用Format命令误格式化了某个分区的话,可以使用该命令尝试恢复数据。不过UnFormat只能恢复本地硬盘和软件驱动器,它不能恢复网络驱动器。UnFormat命令除了上面的反格式化功能外,它还能重新修复和建立硬盘驱动器上的损坏分区表。
在Windows操作系统中,可以使用的软件较多,比如诺顿、EasyRecovery和FinalData等恢复软件都可以方便地进行数据恢复工作。
2.3 零磁道损坏时的数据恢复
硬盘的主引导记录区(MBR)在零磁道上。MBR位于硬盘的0磁道0柱面1扇区,其中存放着硬盘主引导程序和硬盘分区表。在总共512字节的硬盘主引导记录扇区中,446字节属于硬盘主引导程序,64字节属于硬盘分区表(DPT),两个字节(55AA)属于分区结束标志。零磁道一旦受损,将使硬盘的主引导程序和分区表信息遭到严重破坏,从而导致硬盘无法引导。
0磁道损坏判断:系统自检能通过,但启动时,分区丢失或者C盘目录丢失,硬盘出现有规律的“咯吱……咯吱”的寻道声,运行SCANDISK扫描C盘,在第一簇出现一个红色的“B”,或者Fdisk找不到硬盘,DM死在0磁道上,此种情况即为零磁道损坏。
零磁道损坏属于硬盘坏道之一,由于它的位置太重要,因而一旦遭到破坏,就会产生严重的后果,如果0磁道损坏,按照目前的普通方法是无法使数据完整恢复的,通常0磁道损坏的硬盘,可以通过PCTools的DE磁盘编辑器(或者DiskMan)来使0磁道偏转一个扇区,使用1磁道作为0磁道来进行使用。而数据可以通过EasyRecovery按照簇进行恢复,但数据无法保证得到完全恢复。
2.4 分区表损坏时的数据修复
硬盘主引导记录(MBR)所在的扇区也是病毒重点攻击的地方,通过破坏主引导扇区的DPT(分区表),就可以轻易地损毁硬盘分区信息,达到对资料的破坏目的。分区表的损坏是分区数据被破坏,是可以用软件来修复的。
通常情况下,硬盘分区之后,可通过KV300系列和瑞星备份一份分区表至软盘、光盘或者移动存储活动盘上。但是,对于没有备份分区表的硬盘,修复的成功率相对较低。
在恢复分区上,诺顿磁盘医生NDD可以自动修复分区丢失等情况,可以抢救软盘坏区中的数据,强制读出后搬移到其他空白扇区。
另外,中文磁盘工具Diskman也可以实现重建分区表的操作,非常适合用来修复分区表损坏的故障。对于硬盘分区表被分区调整软件(或病毒)严重破坏,引起硬盘和系统瘫痪,DiskMan可通过未被破坏的分区引导记录信息重新建立分区表。只需在菜单的工具栏中选择“重建分区表”,DiskMan即开始搜索并重建分区。DiskMan将首先搜索0柱面0磁头从2扇区开始的隐含扇区,寻找被病毒挪动过的分区表。接下来搜索每个磁头的第一个扇区。搜索过程可以采用“自动”或“交互”两种方式进行。自动方式保留发现的每一个分区,适用于大多数情况。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。当自动方式重建的分区表不正确时,可以采用交互方式重新搜索。
但是,需要注意的是,重建分区表功能不能做到百分之百地修复分区表。日常使用中,还是需要注意保护好自己的硬盘,将硬盘分区表备份到安全的地方,尽量避免硬件损伤及病毒的侵扰。
3 数据恢复注意事项
要确保数据恢复的成功率高,应注意以下事项:
1) 文件丢失后,不要再向该分区或者磁盘写入信息,即刚被删除的文件被恢复的可能性最大。
2) 小文件比大文件更容易恢复。
3) 恢复之前不能使用磁盘整理功能,否则数据恢复的成功几率将大大减小。同时也尽量不要使用Fdisk程序,否则将会给你的恢复造成很大的困难。
4) 有足够的空余磁盘空间或者外接新硬盘以备写入恢复资料。
4 结束语
数据对于我们的工作是越来越重要,丢失数据所造成的后果将是无法估量的。在工作中除了要懂得如何正确使用硬盘和日常维护工作,还应该经常尝试使用各种数据恢复软件和方法,多积累经验。另外,任何的软件工具和技术方案都不能保证数据百分之百的恢复成功,要使数据相对安全,最好的办法就是做好数据备份工作,勤于备份,有备无患。
参考文献
[1] 王常亮,张春琴,王大伟.数据恢复技术[J].计算机安全,2008,8.
[2] 赵强.浅谈数据恢复技术[J].湖北警官学院学报,2008,3.
[3] 唐迪,汪波.浅议数据恢复技术[J].情报探索,2008,7.
分区丢失型的数据恢复
如果由于误操作或者病毒等因素破坏了主引导记录，就会导致硬盘分区丢失或者紊乱，从而造成整个分区的数据丢失。其实，这种情况下，损坏的只是分区记录信息（MBR和DBT），实际分区中的数据仍然存在。这如同一个人的档案丢失，造成一个人“失踪”了的假象一样。
如果能重新建立档案，恢复正确的MBR和DBT，即可将失踪的数据找回。很多专业软件，如Diskgen，只要启动程序后点击“工具搜索已丢失分区（重建分区表）”，然后在弹出窗口中按提示进行搜索，即可自动修复受损的分区信息，找回所有丢失的分区表。
文件存储到磁盘的过程
硬盘需要经过一系列的处理，然后才能存储数据。首先是低级格式化，为硬盘划分磁道、安排扇区，硬盘出厂前基本已完成此工序。硬盘到了用户手中，一般还需要对它进行分区，相当于把一个房子再分隔成几个单间。分区程序会在硬盘开始处0柱面0磁头的1扇区中，写入硬盘的主引导记录MBR和分区表DPT，记录下各分区的信息（图1）。
分区后还要进行高级格式化，高级格式化程序将分区划分为目录文件分配区和数据区，就像我们看的小说，前几页为章节目录，后面才是真正的内容。文件分配表内记录着每一个文件的属性、大小及其在数据区的位置等。以上几步，原则上来说是一次性的，不用反复进行了。
经过分区、格式化，硬盘已经准备好了，可以向其中存储文件了。在向硬盘中存储文件时，系统首先会在文件分配表内记录下文件名称、大小，以及文件在数据区的起始位置，然后开始向数据区写入文件的真正内容，从而完成一个文件的存储。
不同分区的相同原理
平时我们会遇到不同系统的分区格式，如Windows的FAT32、NTFS，Linux的EXT2、EXT3等。FAT32使用32位的空间来表示每个扇区的配置文件，NTFS分区以MFT文件作为文件配置文件，EXT2/EXT3则使用索引节点来记录文件信息（类似Windows的文件分配表）。这几种分区的格式虽然不同，但原理却是相似的，对于文件删除和恢复操作原理也差不多。专业恢复软件在扫描时，首先识别磁盘所使用的分区，再根据该分区的专有格式，对文件分配表进行恢复（NTFS对应MFT文件、EXT分区对应索引节点），从而达到恢复数据的目的。
误删除（格式化）型的数据恢复
当我们删除一个文件时，其实并没有真正删除文件数据，而只是系统在文件分配表中修改了该文件的相关信息代码（如同贴上“已删除”的标签），并解除对该文件所占空间的锁定，令其他文件可以挤占这一片空间。所以，在文件被删除后，文件内容实际还在。但如果此时写入其他新文件，新文件内容覆盖了被删文件的空间，那数据就彻底抹去了。
格式化操作和删除相似，都只是在操作文件分配表而已，不过格式化是将所有文件都加上删除标志，或干脆将文件分配表清空，系统将认为硬盘分区上不存在任何内容。格式化操作后，目录空了，但内容可能还在。
对于删除到回收站的文件，系统则没有加上删除标记，而是将目录区指针重新指向Recycle（从回收站还原文件时则修复指向到原位置）。
如果我们要恢复被删除（或误格式化）文件，实际上是借助专业软件（如FinData）将目录区中“已删除”标记去除，重新让系统可以正确识别出原来的文件（前提是没有新文件覆盖）。这就是为什么在文件丢失后，专家一直警告不要再进行任何读写操作的原因，就是为了避免新数据写入数据区覆盖原来的文件，那时将难以恢复。所以一般在误删文件后，最好立即退出当前系统，然后借助PE等第三方系统重启，再进行恢复操作。
主流存储介质的数据恢复
目前存储技术主要分为三种：光存储，如CD、VCD、DVD等，通过激光刻录存储信息；磁存储，如传统的硬盘、磁带等，通过磁介质来存储信息（上面介绍的都是基于磁存储）；电存储，如内存和Flash闪存等。如今各式各样的便携式存储设备，如SD卡、记忆棒、MMC卡、SSD硬盘等都是基于Flash闪存技术的。
电存储的数据恢复
常见的优盘及SD卡、CF卡、SSD固态硬盘等，都属于电存储介质。它的存储原理是：计算机把二进制数字信号转换为复合二进制数字信号（加入分配、核对、堆栈等指令）经由USB芯片适配接口，存储到半导体芯片中。它们只是存储的介质不同，而文件操作的原理同样是借助索引的方式来完成，在执行文件删除操作时，也只是删除指向文件的索引信息而已。所以进行文件恢复的方法是一样的，只要恢复对应的索引文件信息即可。常用的FinData、EasyRecovery可以轻松恢复这类存储设备的数据。
使用方法：
1、点击打开360安全卫士软件；
2、点击选择功能大全选项，选择文件恢复功能；
3、点击弹出来的页面的右下角，添加小工具选项；
4、打开360文件恢复功能，开始搜索；
5、在搜索框里输入所要恢复的文件的名称，点击搜索；
6、搜索后，点击恢复并保存，即可。
（来源：文章屋网 ）
【关键词】移动设备 扇区 常用工具 文件分配单元 病毒
1 常见数据损坏与丢失的原因分析
最容易出现的数据丢失，常常是用户的错误操作。当然简单的删除，不会让数据丢失，它只是被放在垃圾箱内。而很多用户习惯用组合键彻底删除。这样节省空间但是也容易出现误操作。在重新安装系统时，由于长期依赖于一键安装的工具软件，对于系统安装环境和原理陌生。分区时出现分区合并，格式化错误，都容易出现数据丢失。其次，是在网络过程中，收到病毒的感染，部分病毒的破坏功能是，通过复制自身，去感染并删除文件。造成用户数据的大量丢失。所以用户如果长期处于网络工作环境中，建议安装防火墙与杀毒软件。再次，在使用过程中，某些不可预料因素，也会造成设备的损坏与丢失。比如电压不稳，烧坏移动设备。自然灾害等等。同时还有硬件部件被损坏的原因。比如磕碰，加电状态下出现震荡。这些都会造成内部已经部件的损坏，数据自然丢失。
2 数据恢复技术需要掌握的知识与原理
计算机硬盘通过几个固定位置来对数据进行操作和存储，包含主扇区、引导扇区、FAT文件分配、目录和数据五大区域。主引导扇区从硬件出厂后基本就不会改变。而其它的可以根据你系统的划分灵活进行改变。主扇区的作用就更加突出，它的作用帮助判断分区的正确性。确立操作系统的引导。固定标志为0磁道1扇区。文件分区表的作用是确定文件存储的具置。可能用户但到文件分区表这个概念感到陌生。但是如果提到FAT16，32，NTFS就会感到熟悉。其实这些是文件的管理模式。再配合数据存储区域。共同完成了硬盘的作用。
3 数据丢失后恢复的难易分析与操作建议
3.1 单纯的数据误操作
这种操作通常是指错误删除数据，未进行其它操作。这种情况的恢复可能性极高。基本都可以恢复数据的原貌。这是因为数据还存在于硬盘当中，并没有出现文件覆盖，也没有进行碎片整理。从原理角度说就是数据存储单元没有出现合并。
3.2 避免错误使用杀毒软件
以为利用杀毒软件可以肃清木马和一些不利文件。其实杀毒软件在杀毒过程中，也在破坏着文件在硬盘中的位置。这些操作会让数据恢复的难度更大。
3.3 常规备份操作
选择了存储备份软件、存储备份技术（包括存储备份硬件及存储备份介质）后，首先要确定数据备份的策略。备份策略指确定需备份的内容、备份时间及备份方式。各个单位要根据自己的实际情况来制定不同的备份策略。目前被采用最多的备份策略主要有以下三种：首先全面备份。对于有价值的数据，出现更新后要及时备份。同时要有全盘备份的存在。其次增量备份这种备份策略的优点是节省了磁带空间，缩短了备份时间。但它的缺点在于，当灾难发生时，数据的恢复比较麻烦。最后，差异备份首先，它无需每天都对系统做完全备份，因此备份所需时间短，并节省了磁带空间，其次，它的灾难恢复也很方便。系统管理员只需两盘磁带，即星期一磁带与灾难发生前一天的磁带，就可以将系统恢复。
4 数据恢复举例
误格式化之后的数据恢复 格式化时计算机并没有把硬盘上date数据区中的文件清除，而是重写了 FAT 表而已，绝大部分的文件数据并没有被破坏。最简单的方法就是切换到DOS 状态，然后输入“unformat x：（x为驱动器盘符）”命令就可以恢复已经被格式化过 的分区。不过这个命令虽然几乎能恢复所有的文件，但同时会将目录的层次结构 丢失。因此建议还是使用EasyRecovery Pro来对误格式化的分区进行数据恢复。具体步骤如下：（1）启动程序后，点击“数据修复”按钮，再点击右边窗口栏中的“Format Recovery”按钮，此时程序要求用户选择需要恢复数据的分区。 注意：如果我们不仅格式化了分区，而且改变了该分区格式的话（比如从FAT32格式成了NTFS），则在这一步操作中，必须正确选择该分区被格式化之前 的分区格式，只有这样才能有好的恢复效果。（2）点击“下一步”之后，程序开始扫描该分区，接着弹出一个文件列表窗口，里面显示了所有被找到的数据。选择需要恢复的文件，然后选择一个用来存 放数据的目录就行了（具体操作跟前面误删除文件的恢复是一样的）。
5 结束语
数据恢复技术是计算机中一项重要技术。掌握计算机数据恢复技术要掌握硬盘构造以及工作原理。在平时积累，不同数据丢失的原因，根据具体原因采取合理的解决措施。也建议用户在平时使用时，合理进行数据备份操作。避免数据真正丢失，造成损失。
参考文献
[1]文光斌.浅析数据恢复技术[J].中国科技信息，2008（03）.
[2]王常亮，张春琴，王大伟.数据恢复技术[J].计算机安全，2008（08）.
[3]任亚洲.数据恢复技术的研究[J].电脑知识与技术，2008（23）.
[4]孟宪辉，刘海妹.数据恢复技术研究[J].今日科苑，2009（08）.
[5]刘树聃，李硕.基于工作过程的数据恢复技术课程教学的设计[J].高等函授学报（自然科学版），2012（02）.
[6]程德蓉.浅析数据恢复技术在维护教学信息资源安全中的运用[J].教育信息化，2005（02）.
[7]戴士剑，张杰，郭久武.数据恢复技术综述（下）[J].信息网络安全，2006（02）.
[8]刘愫卫.数据恢复技术及其实践研究[J].科技信息，2006（08）.
[9]付合军.数据恢复技术与信息安全[J].光盘技术，2006（03）.
[10]张健，王守宽，杜罗文.数据恢复技术[J].电脑学习，2007（04）.
作者单位
[关键词]计算机；信息安全；数据恢复
[中图分类号]G71 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0339-02
随着计算机技术的不断发展，计算机已经进入到了各行各业中，当然计算机中也会储存一些大量的数据，这样将必会存在着数据损坏或丢失的风险。计算机安全专家威廉史密斯曾经说过这样—句话：‘创建这些数据也许只花了10万元，但是当你在关键时刻打算把它们全部找回来时，你得准备100万元的支票。’这句想你有其一定的道理，但是，如果我们掌握了数据恢复的技能，那么我们就会省下这100万的支票了，也许还会有意想不到的惊喜。由此可见，计算机数据恢复技术是多么的重要。
一、数据存储结构原理
想要掌握了数据恢复技术，首先要了解数据的存储结构原理，这样在做恢复工作时才能有针对性的分析并且解决问题。大家都知道新买来的硬盘要先分区，再格式化后才可以使用。而在分区过程中主要将硬盘分成五个部分：主引导区和操作系统引导记录区，还包括目录区和FAT表以及数据区。
操作系统可访问的第一扇区是操作系统的引导区，该引导区主要由一个引导程序以及一个BPB分区参数记录表。引导程序的任务便是负责判断文件是否为引导文件，如果是，那么就读入内存，并且将其的控制权交给该文件。而参数快BPB则记录着许多重要的参数，有分区的起始和结束扇区，还记录着文件的存储格式和根目录的大小等。
文件分配表即FAT，是操作系统的文件寻址系统。一般为了确保其的安全，都会准备两个，第二个则是第一个的备份。硬盘上的文件都是被分成若干小段，但是彼此之间都是有联系的，操作系统可以很准确的读取出文件。在FAT区之后还有两个区：即目录区和数据区。
二、计算机数据损坏分析
（一）硬盘数据损坏常见的软件故障
软件故障导致数据损坏的原因有很多种，有的是由操作人员误操作导致的，有的是被病毒侵入导致的，还有是被恶意的程序占领并且锁死硬盘导致硬盘的数据不可读，还有一些比较常见的原因，如误删除文件和误格式化等。但是这些软件类的故障都有着一些常见的特点，如操作系统无法进人，还有无法读取文件，文件无法被相关程序打开，还有文件丢失或乱码显示等。
（二）硬盘数据损坏常见的硬件故障
硬盘数据损坏也有很多硬件方面的原因，当硬盘的读写磁头在受到剧烈的震动后很容易被破坏，并且导致不认硬盘，这是硬盘最为常见的故障；还有硬盘的借口故障、供电故障；或者是主板被烧；芯片损坏等。另外，如果硬盘的缓存出现问题也会发生许多故障如死机、乱码等。
1 确定数据的存储结构
确定数据的存储结构时要考虑综合的存取时间，存储空间的利用率和维护的代价。这三方面因素相互矛盾，例如消除一切冗余数据虽然能够节约存储空间，但往往会导致检索代价的增加，因此必须进行权衡，选中一个折中的方案。
2 设计数据的存储路径
在关系数据库中，选择存储路径主要是指确定如可建立索引，例如，应把哪些域作为次码建立次索引，建立单码索引还是组合索引，建立多少个为合适，是否建立聚集索引等。
3 数据的存储位置
为了提高系统性能，数据应该根据应用情况将易变部分与稳定部分，经常存取部分和存取频率较低部分分开存放。
三、数据损坏类型及相关恢复方法
（一）文件的删除及恢复
文件的删除要从两个方面人手：一方面要查找出文件在其磁盘中的相应的文件目录，将登记的第一个字节成为ESH；另一方面查找出文件在文件分配表中的符号并清除记录，释放文件空间。因此，文件的数据信息如果仍然保留在硬盘的数据中，那么此类的恢复工作只要通过一些恢复软件就可以完成数据恢复工作，但是需要注意的是恢复后的数据不能再存放到故障硬盘的分区中。
（二）硬盘重分区或分区表损坏下得数据恢复
硬盘的重分区或者分区表的损坏主要是由人为因素或者病毒入侵将硬盘的逻辑零扇区修改了。因此，解决该种问题的方法有：
1、将硬盘插入到另一台计算机上进行系统操作，查看该硬盘的逻辑零扇区的结尾标识，看结尾标识是不是为55A，如果不是要将其改为55AA，然后将硬盘重新接到计算机上看是否正常。2、如果硬盘可以确定是分区表损坏，而且以前存有备份，那么可以利用备份来恢复硬盘的分区表。如果磁盘的分区表没有备份，那么可以利用数据恢复工具在另一台电脑往常恢复工作。3、进行手动修复分区表的操作人员往往需要有足够的经验，在WINHEX软件下操作分区表数据。4、用disk genius找回丢失的分区，如果误将硬盘克隆后丢丢失分区，最简单最快捷的方法便是用该种技术。同时，DBA应该和相应的项目管理人员或者程序员沟通，确定怎样建立相应的数据库底层模型，最后由DBA统一管理，建立和维护。任何数据库对象的更改，应该由DBA根据需求来操作。
（三）硬盘DBR损坏
操作系统可以直接访问的扇区便是DBR，该扇区主要包括一个BPB及一个引导程序。引导程序的主要用途是当MBR把系统的控制权交给他是，它要判断出本分区是否为引导分区，如果是，那么将其读入内存并且将控制权交给该文件。BPB则记录着本扇区的主要参数，主要有起始扇区和结束扇区，还包括文件的存储格式和根目录大小等重要参数。DBR对操作系统中有着很重要的作用，如果其被破坏，那么计算机将无法启动，因此，做好备份工作很重要，这样就可以利用备份来恢复被损坏的数据了。
四、数据恢复软件的应用
（一）WINHEX的应用
该种软件是一种磁盘比较强大，文件是利用二进制进行查看和修改工具的，这样比较方便硬盘数据的查看和数据修改工作。而该种软件的编辑器以为非常通用的16进制为核心的，这样在进行文件的修复和检查工作是可以节约大量的时间。
（二）Eaw Recovery的应用
该种软件的功能有很多，有磁盘的诊断，还有数据和文件的修复，或则Email的修复等19项，而且使用时也比较简单，非专业的人士也可以使用，唯一不足的是不利于数据的查找。
（三）R-studio的应用
该种软件是一种特别的数据恢复新技术，其为某些软件提供的较为广泛的数据恢复解决方案。其不仅可以恢复本地的数据，还可利用网络来恢复远程计算机上的数据。
（四）Final data的应用
这种软件的用法比较简单，这种软件的操方法以及界面风格都与我们平时所用的WINDOWS的操作非常接近，即使是非专业的用户也可以很快的掌握其使用方法来完成恢复工作。
总而言之，随着人们对数据安全行的认识以及对数据恢复技术的了解，数据恢复技术行业的价值已经得到了各个方面的认可，数据恢复技术不仅可以为个人或者企业用户恢复丢失的文件数据，还可以为公安机关打击各种计算机犯罪行为提供技术支持。因此，数据恢复技术在计算机领域中占有重要的位置，我们在用电脑的过程中，也要养成良好的习惯，对硬盘和系统的数据进行备份工作，并且也要对硬盘的分区表定时备份，这样，我们在进行数据才能得到最大程度上得恢复。
参考文献
【关键词】计算机硬盘 故障数据恢复 研究
计算机硬盘存储已经成为人们最常用存储信息的方式，它的存储形式主要以电子格式为主，现在人们的生活、工作和学习都离不开计算机技术，计算机硬盘信息存储也成为了主导信息存储方式。但是使用计算机硬盘存储的过程中难免会出现一系列的问题，硬盘中的重要信息就有可能丢失，为了保证人们使用计算机硬盘的安全性，并且提高计算机硬盘存储的可靠性，就要研究计算机硬盘的故障数据恢复，避免对人们的经济及生活造成不必要的损失。
1 计算机硬盘产生故障的原因
计算机硬盘中的数据丢失主要是因为计算机硬盘产生故障导致的，其原因主要包括人为因素、硬件故障、软件故障等等。研究计算机硬盘故障数据恢复就要以计算机硬盘故障原因为基础，所以就要对其发生故障的原因进行全面分析。
1.1 人为因素
在计算机硬盘故障导致数据丢失最常见的情况的就是人为因素，有可能是用户在没有备份的情况下将信息误删除。另外还有可能由于一些人员对用户的计算机进行恶意破坏和删除信息，在计算机缺乏安全性或者没有加密的情况下被人访问，删除计算机中重要的数据。还有可能由于用户在使用过程中操作不当使系统中的信息自毁。
1.2 硬件/软件故障
硬件故障指的使存储系统受到物理损伤导致计算机硬盘数据丢失，其原因主要包括过大的电流烧毁或者磨损存储结构，使硬盘的物理结构遭到破坏。在存储结构发生故障的时候，计算机就会重启，这个时候没有保存的信息就会丢失。软件故障指的是由于软件受到病毒的影响导致计算机硬盘中的数据损坏，失去自身的价值。其中由于软件故障导致的数据丢失较难恢复。
1.3 其他因素
其他因素指的是在计算机受到一些自然因素导致计算机硬盘中的数据损坏或者失效，主要有雷电、暴雨、电磁干扰等等，是计算机硬盘发生变化。在受到这些因素导致硬盘物理结构发生变化的时候，可以针对性的对其修复。
2 计算机硬盘故障数据恢复技术
综上所述，导致计算机硬盘故障的因素有多种，主要包括人为因素、硬件/软件故障及其他因素，不同因素导致硬盘故障的形式也是不同的，如果硬盘的物理结构发生变化是比较容易恢复的，但是由于其他原因导致的故障，恢复起来较为困难，所以就要使用先进的计算机硬盘故障数据恢复技术，降低用户的损失，提高计算机硬盘的可靠性。
2.1 数据恢复技术
计算机硬盘中的数据丢失很大一部分都是由于人为因素造成的，比如格式化、误删除等等，这些数据不会出现在回收站中，但是并不表示这些数据完全丢失，计算机磁盘存储文件的位置中会出现被覆盖的“？”标记，这就表示数据没有完全被覆盖，可以通过一些手段将这些文件和信息进行找回。在找回文件的过程中，一般可以使用磁盘扫描的方式进行恢复，目前我们所用的恢复软件是Easy Recovery，这样就可以将数据进行恢复。
2.2 0磁道损坏恢复技术
计算机在开机之后会对硬盘中的参数进行全面检查，但是不能从正常渠道中进入操作系统。那么就可通过实验了解计算机中的0磁道有无发生损坏，将计算机硬盘放入移动硬盘盒中，之后连接电脑，如果计算机无法识别硬盘，就表示计算机的0磁道已经损坏，如果可以检测到硬盘，那就说明有其他原因，不是0磁道p坏。0磁道是计算机中最重要的部分，其中存储了硬盘中的众多分区表信息，如果它出现问题，那么硬盘就不能正常启动。如果其开始损坏的时候，就要及时发现并且采取针对性的措施进行修复，如果等到计算机系统无法正常启动的时候就会增加维修成本，还会严重损坏计算机。如果计算机硬盘发生物理损坏，进行数据恢复最有效的方式就是将其设置为从盘，在其他硬盘的引导下进入操作系统，选择磁盘管理器，重新分配盘符，之后进行拷贝，然后数据就可以恢复。
2.3 系统检测不到的硬盘数据恢复
系统检测不到这类故障会使计算机无法正常启动，也就是硬盘在工作过程中计算机无法进行识别，这个时候用户往往不知如何下手。其实可以使用IDE调换接口或者拔掉电缆以此找出故障发生的区域，然后进行针对性的数据恢复。计算机硬盘数据恢复是很难完全回复的，所以在计算机硬盘操作的过程中就要做好防护准备。
（1）可以安装杀毒软件或者安装防火墙，从而防止病毒的入侵，保护计算机中的数据不被删除或者恶意篡改，保障计算机硬盘数据的安全性。
（2）在平时使用的过程中要定期对计算机进行维护和保养，及时清理计算机中不用的垃圾软件或者程序，使计算机可顺畅运行，避免出现死机、蓝屏、卡机、黑屏等现象，在使用过程中尽量避免一些不必要的操作。
（3）要养成数据备份的习惯，防止数据丢失之后找不回来。
（4）定期扫描计算机硬盘，并且及时清理其中的文件碎片，大量的文件碎片会影响计算机硬盘的数据恢复。
（5）在存储文件的时候，可以将其格式设置为NTFS，这种可是较为稳定，并且本身就属于可恢复系统，在数据恢复的过程中减少了大量的中转过程，使数据恢复可以更有效。
3 结束语
在计算机普及的现社会中，计算机硬盘存储已经成为了最主要的存储信息渠道，计算机硬盘中存储了大量的重要信息，所以就要重视硬盘数据的保护。为了能够使计算机硬盘数据具有一定的安全性，在使用的过程中就要具备一定的数据恢复技术，如果在计算机硬盘发生故障的时候，可以及时的采用针对性的手段进行数据恢复，使重要的数据不会丢失。
参考文献
[1]张云鹏.计算机硬盘故障数据恢复技术[J].计算机光盘软件与应用，2015（03）：141-142.
[2]石德琳.计算机硬盘故障数据恢复技术探索[J].网络安全技术与应用，2015， 25（01）：40-40.
[3]郭艳宏.计算机硬盘故障数据恢复技术[J].数字技术与应用，2014（10）：203-203.
一、档案数据恢复的基本知识
1.电子档案数据恢复的概念电子档案数据灾难恢复是指对由于病毒、误操作和存储介质故障等不可预知的潜在危险导致的电子档案数据丢失而进行的恢复工作。数据恢复不仅对文件进行恢复，还可以恢复误操作的磁盘数据，如数据被覆盖、低级格式化、磁盘盘片严重损伤等。从整体来看，数据恢复涉及存储设备、操作系统、文件格式、加密解密等多个交叉综合的领域，覆盖了光学、电学、磁学、机械以及材料学、软件程序控制等，是一门新兴的综合学科和技术技能，在数字档案信息的整个生命周期内，都可能用到数据恢复技术。2.电子档案数据恢复的类型数据恢复主要有软件恢复技术、硬件恢复技术和数据库恢复技术三种类型。硬件恢复技术主要是硬件的固件损坏的修复，如硬盘的电路、磁头等出现故障等，可以采用PC3000和相关的修复技术进行恢复；软件恢复技术主要对病毒的破坏和人为因素对各种操作系统的损坏、文件误删除、误格式化、误分区、文件丢失等造成的文件破坏进行恢复，如WIVHEX,FINALDATA等数据恢复软件；数据库恢复技术主要针对服务器RA1D1，RA1D10，和ORACLE等数据库等，主要采用专门的软件对服务器和数据库进行恢复。
二、档案数据损毁的主要类别和特点
1.逻辑故障（1）软件技术不成熟。当前各个高校电子档案管理系统还处于发展阶段，很多档案管理系统都停留在相对落后的技术层面，难以进行更新维护，导致软硬件的支持不兼容，产生错误结果，造成系统崩溃导致档案数据的损坏。（2）计算机病毒。计算机病毒是一种人为故意设计的专门破坏计算机程序、数据、硬件等的程序。目前计算机病毒已经不仅破坏系统程序发展到对储存在计算机存储设备中的所有数据进行更改、删除或窃取。（3）软件程序的误操作。系统管理员和维护员的错误操作，这种情况一般不是主观人为的，多是一种行为过失，一般是没有按照规程、执行错误操作命令造成数据的损失和破坏。（4）系统升级造成技术过时。系统的不断升级改造，会使原有系统过时而被淘汰，原有系统的档案数据就可能因为无法识别而变得毫无意义。因此，系统升级造成的系统档案数据无法读取信息的问题十分严重，目前各个高校的数字档案馆也在尽力提高系统间的兼容性。2.物理故障（1）硬件系统原因。计算机硬盘如果出现故障就会导致档案数据丢失，硬盘是故障发生率比较高的设备，一旦发生故障，内部数据就很难恢复，因此，如果事先没备份，硬盘数据就会全部丢失。（2）自然灾害原因。档案数据面临的灾害风险包括水灾、水害、气象灾害和地质灾难，突发性的灾难对档案的破坏往往是毁灭性的，一场大火会在瞬间将档案烧为灰烬，一场地震瞬间将一切夷为平地，汶川地震、日本海啸等灾害造成的惨痛损失是巨大的，虽然这些突发性灾难未涉及到高校，但灾难一旦发生，本地保存的档案可能会遭受毁灭性的损失，为了降低档案安全危险，高校档案馆必须进行数据备份。
三、数据库恢复需要注意的几个问题
1.当数据无法读取、丢失后，应立刻停止操作电脑系统，不要向已经损坏的硬盘分区写入或安装任何新的文件；否则，会把能够恢复的文件覆盖，导致数据无法挽回。2.不要做CHKDSK磁盘检查一般文件系统出现错误后，系统开机进入启动画面时会自动提示是否需要做磁盘检查，默认10秒后开始进行CHKDSK磁盘检查操作。这个操作有时候可以修复一些小损坏的目录文件，但是很多时候会破坏数据，因为复杂的目录结构它是无法修复的。修复失败后，根目录下会产生FOUND.000这样的目录，里面有大量的以“.CHK”为扩展名的文件，有时候这些文件可以恢复，有时候不可以恢复。3.不要把数据直接恢复到源磁盘上有时当删除文件后，用一般的软件恢复出来的文件直接还原到原来的目录下，这样破坏原来数据的可能性非常大，所以，严格禁止直接还原到源磁盘。4.不要进行重建分区操作分区表破坏或者分区被删除后，若直接使用分区表重建工具直接建立或者格式化分区，很容易破坏掉原先分区的文件分配表或文件记录表等重要区域，造成恢复难度大大增加。5.不要再次格式化分区用户第一次格式化分区后分区类型改变，造成数据丢失，比如原来FAT32分区格式化成NTFS分区，数据丢失后，用一般的软件不能扫描出原来的目录格式，就再次把分区格式化回原来的类型，再次扫描数据，然而，第二次格式化回原来的分区类型就是严重的错误操作，很可能破坏本来可以恢复一些大的文件，造成永久无法恢复。
四、档案数据恢复的具体方法与策略
1.硬盘文件的恢复通常的方法是利用Windows系统盘自带的系统修复工具进行修复，但一般来说很难对丢失的文件进行有效的找回。近年来，随着软件技术的进步，出现了移动设备启动电脑并可以直接进入微型可视化图形操作界面的技术，通常采用的系统是WindowsPE。进入后，通过开始菜单已经集成的系统急救软件操作。若磁盘由于坏道原因导致数据损坏，就要利用魔术分区或Diksman对磁盘逻辑坏道进行修复，甚至可以修复硬盘0扇区坏道。如果磁盘坏道导致文件损毁，就需要用到EasyRecovery这样的软件进行数据拯救。这些软件如果系统盘没有集成，可以在进入WindowsPE后，用下载好的软件优盘运行磁盘修复类软件。2.Word文档的修复如果Word文档受损，可以通过Word文件转换器从任意文件恢复文档。具体操作：打开或新建一个Word文档，单击“工具”菜单中的“选项”命令，在弹出“选项”对话框中选择常规选项卡，并选中“打开时确认转换”复选框，单击确定；单击文件菜单中的打开命令，在“文件类型”中选择“从任意文件中恢复文本”，将“查找范围”定位到受损的Word文档，并单击“打开”按钮即可。也可以先打开Word软件再执行打开Word文件指令，在打开选项中选择“打开并修复”，即可对损坏的文件进行修复打开。3.优盘数据的恢复丢失的优盘数据可用FinalData软件恢复。操作方法比较简便，运行软件后，单击“文件”菜单中的打开命令；在“选择驱动器”对话框中选择优盘盘符后单击“确定”按钮开始扫描；待扫描结束后，在“丢失的目录”或“丢失的文件”内选中所有需要恢复的文件；单击文件菜单下的恢复命令，弹出“选择目录保存”对话框，确定保存路径后单击“保存”按钮就可以了。4.光盘档案数据的修复光盘档案数据可用BadCopy软件恢复。BadCopy不仅可以恢复损坏的文件，还可以恢复丢失的文件。软件运行后，在“恢复来源”中选择CD-ROM,进入恢复向导；在向导第一步对话框中单击恢复模式下拉框，针对故障现象可以选择“挽救已损坏文件”项，单击下一步继续，进入待修复文件的文件夹，选中需要修复的文件，单击“下一步”开始修复；文件修复后，单击“浏览”按钮，选择修复后文件的保存路径；最后单击“下一步”即可。5.数据库损坏的恢复当数据库破损，可以在备份后使用WiseGOSQLRecovery这个软件对这个数据库记录进行修复。这个数据库修复是一款专门针对SQL数据文件损坏的修复软件，对SQL文件进行全面、彻底的扫描，以便恢复更多的档案数据。这个软件不会修改原始数据，甚至可以修复严重损坏的数据库文件，如可以恢复在几乎所有可能的情况下损坏的MSSQLServer数据库文件。6.病毒邮件破坏系统的修复有很多病毒都通过电子邮件进行传播，如著名“求职信”病毒的邮件。如果不小心打开了病毒邮件，就会导致系统中部分文件的损坏。这个时候需要利用病毒专杀工具进行病毒的杀除，如：求职信文件恢复工具”。运行该工具，单击“浏览”按钮，选择需要恢复的文件；单击“修复”按钮，弹出“另存为”对话框；选择文件修复后的保存路径，最后单击“保存”即可。
作者：杨剑云
关键词：winhex；raid；RAID
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 19-0000-02
计算机发展初期，硬盘的容量很小，但价格却很高，为解决大容量的数据存贮问题，raid技术应运而生，raid（Redundant Array of Inexpensive Disks，廉价磁盘冗余阵列）基本思想就是将多个容量较小，相对廉价的硬盘驱动器进行有机组合，使其性能超过一个昂贵的大硬盘。但是随着硬盘技术的快速发展，单块硬盘的容量不断增加但价格却在不断下降，raid的最初目的已经失去意义，所以后来将Redundant Array of Inexpensive Disks换成了Redundant Array of Independent Disk，即把“廉价”（Inexpensive）换成了“独立”（Independent），简称依然是raid，但是意义却已经发生了变化，现在的raid含义为独立冗余磁盘阵列。既包含多块独立磁盘具有磁盘冗余的可靠磁盘阵列，为数据的存贮提供了更多灵活可靠的存贮方案。
RAID的按照实现原理的不同分为不同的级别，目前基本的RAID级别有：
RAID-0：
此种级别无冗余、无校验，至少需要两块磁盘，它将两块以上硬盘合并成一块，数据同时分散到每块硬盘中，读写速度加倍，但安全性差，只要一块硬盘损坏就会丢失所有数据。
RAID-1：
此种级别至少需要两块硬盘，使用磁盘镜像技术，两块磁盘所存储数据完全一样，数据写入工作磁盘的同时也写入备份磁盘，因此写入速度较差但读取速度较好，一般用于关键重要数据的存贮。
RAID-5：
此种级别至少需要三块磁盘，把数据和相对应的奇偶校验位存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，可以利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据， 因此可以为系统提供数据安全保障。
在以上RAID级别的基础上，还有RAID10（至少两个RAID1阵列在组成RAID0）、RAID50（至少两个RAID5阵列再组成RAID0）、RAID6（在RAID5基础上增加了第二个独立奇偶校验信息）等等。RAID技术的应用极大地促进了计算机存贮技术的发展，为大容量、安全存贮建立基础条件。
在实际应用中，RAID技术的实现可分为两种：
（1）软RAID：利用软件功能实现RAID阵列，例如WIN2000/2003/2008等系统中就内置了RAID功能。为了使用软RAID功能，必须将基本磁盘转换动态磁盘，并至少需要三块磁盘。
（2）硬RAID：需要RAID控制器才能实现，目前很多主板也自带集成了RAID功能。
虽然RAID技术提供了数据存贮的高可靠性，但是不怕一万就怕万一，如果RAID阵列彻底崩溃的话数据依然有面临丢失的危险，因此要了解RAID阵列的数据恢复十分重要。下面我们拿最脆弱的RAID0阵列为例分析其数据存贮特点。从图1可以看出RAID-0的数据是分布到每一块磁盘上的，如果任何一块盘出问题，数据就会不完整从而导致RAID-0的失效，对RAID-0进行数据恢复，就必须要把所有数据重组。
对于单块硬盘，比如图1中的disk0中的A1-A4，disk1中的A2-A8都是部分数据，只有把两块硬盘中的数据按照A1-A8的顺序拼接好，才是完整的数据。
那么如何拼接数据呢，有两个因素很重要，一个阵列中的每个条带的大小，也就是A1、A2这些数据所占用的扇区数，另一个是阵列中硬盘的排列顺序。以图1中的RAID-0为例，假设条带大小为16扇区，那么只要到disk0中取0-15扇区的数据，再到disk1中取0-15扇区的数据。接下来再到disk0中取16-31扇区的数据，再到disk1中取16-31扇区的数据，依次按顺序取下去，把所有取出的数据按顺序衔接成一个镜像文件，就是完整的数据了。
其余RAID结构的数据分析与上类同，只是遇有校验位的RAID级别还需要了解两外两个因素，一个是校验块的位置，另一个是数据块的走向，这样在取数据的时候将校验块的信息跳过不取，按照上面思路将所取出数据连接成一个完整数据即可。
把RAID阵列的完整结构分析清楚以后，就可以按照分析的结构重新组合这些条带，让他们按照内在的顺序衔接成一个完整的逻辑盘，然后就能从逻辑盘中读取数据了，数据重组可以借助相关工具完成，我们以Winhex对以四块146GB组成的RAID-5为例介绍Winhex的使用过程。
（1）先将四块硬盘去RAID化，并与数据恢复工作及连接好，连接好就能在磁盘管理中看见这四块硬盘了。选择Winhex的OpenDisk菜单，将这四块硬盘调入Winhex分析程序当中。
（2）将这四块硬盘依次打开，然后选择Special-ReconstructRAIDSystem，如下图所示
（3）打开Reconstruct RAID System菜单后，界面如下图所示：
在右面选项中选中该RAID-5的结构，并填入分析好的条带扇区数。
（4）参数设置完成后单击OK按钮，就会按照这些参数自动对四块盘按照条带顺序重组，组合成虚拟的RAID-5逻辑盘，如下图所示：
这样就完成了对阵列的重组操作，实现了数据的恢复。
掌握数据恢复技术、原理以及相应工具，有利于我们对数据可靠性的保护，提高数据存贮的安全和稳定性。其实在日常工作中应养成重要数据即时备份、多点备份的良好习惯，结合数据恢复技术的应用才能避免特殊、意外情况下的数据损失。
参考文献：
[1]齐钦.用WinHex实现NTFS文件系统的数据恢复[J].中国教育技术装备，2009，24.
关键词：数据恢复；Win10PE；数据安全；最小系统；引导
中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）36-0030-02
1引言
在我们的日常生活中，几乎每个人都会遇到电脑操作系统崩溃的问题。虽然没有对人身造成伤害，但是由于系统崩溃引发的数据丢失，有时也会造成重大的财产损失。21世纪是知识经济时代，数据承载的财富值难以估量。所以研究探索数据安全的新技术，有着实际的需要。
操作系统崩溃，有多种方面的原因，想完全杜绝这种情况发生，确实很难。一般思路是防患于未然，定期地进行数据备份。这样确实可以防止数据丢失，但是存在以下缺点：
首先，定期进行数据备份，需要花费大量精力，增加人力成本。
其次，备份数据需要大容量的存储设备，且一直占用该存储空间，作为一个保险措施，有很大概率不会派上用场，所以造成设备的利用率极低。
最后，备份数据与系统崩溃往往存在时间差，并不能保证备份的数据是最新最全的，数据缺乏实时性。
本文提供另一种思路，在系统崩⒅后，用基于Win10PE的最小系统，对数据进行恢复。达到“亡羊补牢，未为迟也”的效果。
在很多人的理解中，操作系统都是安装在电脑硬盘中的，认为脱离了硬盘，操作系统就不能运行。其实，这种想法是一种思维定势。电脑操作系统本质上是一个人机交互平台，电脑硬盘只是它的一种存储媒介，实际上也可以采用其他存储介质，例如光盘、U盘甚至云盘，云桌面操作系统在多媒体教室中的使用已经非常普遍。本文研究的WinPE即是以U盘作为存贮介质的，简单便携。
WinPE，全称是Windows Preinstallation Environment，Windows预安装环境，是带有有限服务的最小Win32子系统，基于以保护模式运行的Windows XP Professional及以上内核。它包括运行Windows安装程序及脚本、连接网络共享、自动化基本过程以及执行硬件验证所需的最小功能。
Windows PE含有Windows 98、windows 2000、windows xp、Windows server 2003、Windows Vista、windows 7、Windows 8、windows 10的PE内核。其中，最新的是Windows10内核，不仅符合当前用户的审美习惯，而且对历代系统都有较好的兼容性。本文即研究64位的Windows10内核PE。
1.1 引导功能
Windows PE主要的使用环境是虚拟机，虚拟机环境与实际PC环境几乎没有区别。
将BIOS中设置成从USB设备引导，并开始启动系统，Windows PE引导启动。对于个人用户来讲，用户可用它直接引导没有安装任何系统的机器。当启动到桌面时系统会做一些如调整分辨率的工作，最后大家看看，是货真价实的图形操作环境哦。
可以看到桌面上比较干净，除了网络浏览器，几乎没有其他我们生活和娱乐中使用的程序，毕竟是什么应用程序都没有安装，主要在维护中使用；另外尽管系统上带有的可执行的软件工具有限，但明显可以自己添加。
1.2 U盘最小系统优点
1） 在没有光驱的电脑上仍然可以进行操作。
2） U盘相比光盘，简单方便。
3） 在系统崩溃的时候可以启用WinPE进入到系统中，将重要文件备份。
用WinPE登陆，然后改当前系统用户的密码等等的一些小功能。
2 制作win pe
2.1安装前准备
1） 一个U盘或者移动硬盘；
2） Win10PE镜像文件；
3） 镜像烧录软件，例如UltraISO。
2.2安装过程
安装开始：
1） 格式化U盘。
2） 将Win10PE镜像文件加载到UltraISO中，运行文件选项卡中的打开命令。运行后如下图。
3） 选择启动选项卡，写入硬盘映像，填写U盘的盘符。
4） 按写入键开始烧录。如果前面未进行格式化，这里会提示格式化。在开始前请检查硬盘驱动器是否是正确的盘符，不要误格式化其他盘符。
5） 等待完成。做完WinPE以后U盘还可以正常存储东西，跟平常一样，只要不格式化就OK。
3恢复数据
1）Win10PE的U盘最小系统已经制作完成，现在开始测试是否可以拯救系统盘和非系统盘中的数据文件。
在开机的时候选择首启动项为USB设备启动！这是因为我们的Win10最小系统是安装在U盘中的，只有选择从USB设备启动，才能正常启动最小系统。
2）进入WinPE系统后，我们发现其和普通的操作系统几乎没有任何区别，“此电脑”“回收站”等都有，所以可以对文件进行基本操作。
打开“此电脑”，发现电脑各个硬盘分区都在，不仅如此，隐藏分区也正常显示出来，其中Win10PE作为当前的系统盘存在。
3）进入C盘将需要的文件复制出来，使得重要资料得到保护。非系统盘的文件一般不担心丢失，因为即使系统损坏，非系统盘的文件也不会受影响。而系统盘中的文件，容易受重装系统影响。可以看到，“重要资料”文件夹仍然完好的存放在系统盘，使用复制命令将其转移到U盘中。
4）然后开始恢复。
录
电子数据,广义的讲是指以物理形式存储于计算机系统内部及其存储器当中的指令和资料,包括计算机程序和程序运行过程所处理的信息资料;狭义的讲则指的是存储于计算机系统中的除计算机程序外的一切信息资料,即那些由计算机系统所有者及用户采集并输入计算机系统的,非系统本身运行不可缺少的信息。对电子数据证据的保护、确认、提取和归档就是所谓的电子取证。
社会信息化催生了一种边缘的计算机技术――计算机数据恢复技术,这是一种跨软硬件平台的技术,主要应用于计算机周边各种存储设备,包括硬盘、软盘、磁带、U盘等移动存储设备中,是对损坏数据的恢复技术,一般分为软件修复技术和硬件修复技术。
软件修复技术主要针对可以正常进行读写操作的存储设备,包括对分区表及文件系统信息的修补技术,比如FAT32系统的引导扇区、FAT表、目录表以及UNIX系统中的超级块等。这些信息一旦受损或丢失,就看不到系统分区,系统中的文件就无法正常读取。
硬件修复技术是针对无法进行读写操作的存储设备,主要是硬盘。硬盘是由三部分组成的,分别是存储数据的盘片、为读取盘片而设的硬件和固化于硬件和盘片上的伺服软件。在这三个部分里,任何部分有故障都会造成硬盘加电后无法读取数据,而我们可以通过硬件更换技术、软件重建技术和盘片读取技术解决问题,修复数据。
数据恢复与电子取证的异同点
首先,数据恢复与电子取证所需的数据类型以及对数据完整性的要求不同。计算机数据恢复技术所恢复的数据主要是应用数据,包括客户专有的文本文件、数据表文件、照片文件、图像文件、视频文件、电子邮件以及数据库文件等,客户不但关心文件的内容,同时也需要文件的完整,即可以正常使用。相反,电子取证不但需要应用数据,还需要系统数据,这些数据包括普通文件、隐含文件、临时文件、日志文件注册表、交换文件或页面文件、浏览器的历史和收藏夹、被删除的文件以及垃圾文件夹等,而且这些数据不一定完整,即便是一个时间、某个数据片或几个字节,对抓获罪犯都可能是至关重要的。
其次,就是数据恢复难度的不同。计算机数据恢复所处理的数据丢失,主要是意外事件造成的,而犯罪发生后的电子取证所处理的数据丢失,往往是犯罪嫌疑人为了毁灭证据而故意做的,取证的难度随着犯罪嫌疑人计算机水平的提高而增加。
同时,电子取证与计算机数据恢复有很多相同点。在进行操作前都需要保护目标计算机系统,避免发生任何的改变、伤害、数据破坏或病毒感染,都需要全部或尽可能恢复特殊的文件或数据块。从本质上说,两者都是从信息存储设备中提取电子数据,只是服务的对象不同。电子数据证据取证是国家专有的,是公检法机关针对犯罪分子而言的;数据恢复则是广泛的,可以向社会服务。因此,计算机数据恢复技术完全可以应用于电子数据证据的取证,进而成为犯罪发生后电子数据证据取证最有效的手段。只要按照专门的步骤,运用适当的计算机数据恢复技术,提供的电子数据证据是可信的、准确的、完整的、符合法律法规的,即可为法庭所接受,就可以达到电子数据证据取证的目的。
应用前景
根据这些区别,我们可以看出,从总体的修复难度以及文件类型的复杂程度、某些类型文件的理解深度等方面,电子数据证据取证的技术要求是高于计算机数据恢复的。计算机数据恢复只针对数据本身,电子数据证据取证还要求工程师对操作系统有深刻的理解。所以,这就要求计算机数据恢复针对电子取证的这些技术特点去研究和发展。
电子数据证据出现在法庭上,在我国只是近10年左右的事情,开展电子数据取证技术的研究,对于计算机科学的发展、电子数据取证法律法规的健全和电子数据取证工作的规范化都具有十分重要的意义。根据国内信息化的发展水平及对电子取证的要求,国家信息中心信息安全研究与服务中心在两年前就开始了这方面专门技术的研究,在处理有物理损坏的硬盘、查找文件碎片及对特殊文件的分析等方面取得了一些成果,为公检法机关解决了大量的取证问题。
关键词：无线传感网；RBF神经网络；数据恢复；WSN
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）02-00-02
0 引 言
近年来，无线传感网已经被广泛应用于生态环境监测[1]。由于硬件故障、数据包冲突、信号衰减、能量不足、时间不同步、恶意攻击等原因，海洋无线传感器网络中的数据很容易发生大规模丢失。这就需要恢复丢失数据来获得完整的环境数据。在数据采集过程中，对丢失数据的恢复是一项基本操作。现如今，无线传感网丢失数据问题得到了越来越多的关注，并且已提出了几种解决方法，例如忽视丢失数据，使用备用传感器节点来重新发送数据和预测丢失数据[2]。由于观测得到的传感器数据时间序列有着强相关性，故可以利用传感器节点历史轮数据来恢复丢失数据。
本文针对无线传感网数据丢失的特性，提出了基于RBF神经网络的数据恢复算法。最后利用实测环境温度数据集对该算法在Matlab2014a平台上进行了仿真验证。
1 RBF神经网络
RBF神经网络能够逼近任意非线性函数，可以处理系统内难以解析的规律，具有良好的泛化能力，且有很快的学习收敛速度，并已成功应用于非线性函数逼近、时间序列分析、数据分类、模式识别、信息处理、图像处理、系统建模、控制和故障诊断等方面[3]。RBF神经网络结构拓扑图如图1所示。
1.1 径向基函数
σ为基函数的标准差。σ越小，径向基函数的宽度越小，基函数就越有选择性。隐藏层基函数的作用是把向量从低维m映射到高维P，低维线性不可分的情况到高维就线性可分 [4]。
1.2 RBF神经网络的输出
（1）网络隐层使用K个隐节点。
（2）把所有K个样本输入分别作为K个隐节点的中心。
（3）各基函数取相同的扩展常数。
（4）确定权值可解线性方程组。
RBF神经网络学习过程分2阶段：
（1）第1阶段的学习得到输入层与隐层之间径向基函数的中心和标准差；
（2）第2阶段学习隐含层与输出层之间的线性权值。
RBF神经网络数据恢复流程如图2所示。
2 仿真实验
我们选取了海洋监测项目某一节点330个海洋温度数据，其中280个数据作为训练数据集，50个数据作为测试数据集。设置RBF神经网络参数如表1所列。
利用上述设置的训练参数，对神经网络进行学习训练、验证以及预测。仿真实验结果如图3所示。
由以上实验结果分析可知，本文提出的算法对无线传感网温度丢失数据的估计结果是准确合理的。
3 结 语
无线传感网数据是一个非常复杂的动态参数，它受许多因素的影响，这些因素本身是随机变量，各因素之间相互制约、互为因果。因此传感器节点丢失数据实际上是一个多变量、时变、灰色、高度非线性及复杂的动力学系统。本文提出的基于神经网络的WSN丢失数据恢复算法可以较好地恢复传感网丢失的数据。然而该算法没有考虑传感器节点的移动，未来我们将在传感器节点移动的情况下建立数据恢复模型。
参考文献
[1] E Jabbari，O Talebi. Using artificial neural networks for estimation of scour at the head of vertical wall breakwater[J].Journal of Coastal Research， 2011，99（1）：521-526.
[2] N Vijayakumar，B Plale. Knowledge Discovery from Sensor Data[M]. Boca Raton， Florida CRC Press，2009.
[3]胡顺仁，陈伟民，符玉梅.基于神经网络的不可靠数据恢复研究[J].计算机仿真，2007，24（7）：333-336.
[4]叶健，葛临东，吴月娴.一种优化的RBF神经网络在调制识别中的应用[J].自动化学报，2007，33（6）：652-654.
[5]肖少宁，郭欣.交通量预测中的神经网络模型对比分析研究[J].物联网技术，2015，5（7）：39-41.
[6]谢佳华，刘军.自由搜索的BPNN在WSNs数据融合中的应用[J].物联网技术，2015，5（11）：63-65.
关键词：硬盘缺陷；硬盘修复；数据恢复；固件；PC-3000
中图分类号：TP301文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)05-10ppp-0c
1 引言
硬盘以其容量大、体积小、速度快、价格便宜等优点，当之无愧地成为当今电脑最主要的外部存储器，也是我们每一台PC必不可少的配置之一。但是当这个电脑的“大脑”突然出现故障造成数据丢失时，带给用户的损失将远远超过了其自身的价值，有时甚至是灾难性的。本文将从硬盘的基本结构和工作原理谈起，阐述如何利用对硬盘底层固件的操作来达到修复硬盘和恢复数据的目的。
2 硬盘的基本结构
硬盘通常是由盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份组成。
硬盘的外部结构接口、控制电路板、固定面板几个部份组成。
硬盘的内部结构磁头组件、磁头驱动机构、磁盘片、主轴组件、前置控制电路几个部份组成。
3 硬盘的工作原理
硬盘将所有的盘片固定在一个旋转轴上，这个轴即盘片主轴。而所有盘片之间是绝对平行的，在每个盘片的存储面上都有一个磁头，所有的磁头连在一个磁头控制器上，由磁头控制器负责各个磁头的运动。当磁盘以每分钟数千转的速度在高速旋转时，由于空气动力学原理磁头将在磁盘表面极低的高度“飞行”同时可沿盘片的半径方向动作，这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写操作，利用特定的磁粒子的极性来记录数据。磁头在读取数据时，将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据，写的操作正好与此相反。
4 硬盘的固件
固件相当于硬盘的BIOS和操作系统，因为固件里包括了引导命令，控制语句，和执行语句等，硬盘的型号容量大小都 包括在里面，这些称为厂家信息，这些命令语句，信息等有的是保存在芯片之中，有的则是部分保存在电路板的芯片中部分保存在硬盘的负磁道，就是零磁道前面的磁道，（这部分的内容是一般的软件不能读取的），有的硬盘就是将所有的命令语句，信息全都保存在负磁道，这样一样，成本可以大大降低。
大多数的硬盘出问题 是出在这命令语句，信息上（固件），因为每次硬盘引导，都要读这些语句，久而久之就会出错，我们知道硬盘用长了就会出错，要么是逻辑坏道，要么是物理坏道，要么分区表丢了，总之是一大堆的问题，同样负磁道 也会出这样的问题，如果不是负磁道物理坏道，那么硬盘修复的成功率将是很高的，只要用专门的工具把那固件写一遍就可以了。
5 硬盘的故障分类
硬盘常见故障缺陷分为六大类：
（1）坏扇区(也称缺陷扇区)
指不能被正常访问或不能被正确读写的扇区。一般表现为：高级格式化后发现有“坏簇(Bad Clusters)”，用SCANDISK等工具检查发现有"B"记录，或用某些检测工具发现有“扇区错误提示”等。
（2）磁道伺服缺陷
现在的硬盘大多采用嵌入式伺服，硬盘中每个正常的物理磁道都嵌入有一段或几段信息作为伺服信息，以便磁头在寻道时能准确定位及辨别正确编号的物理磁道。如果某个物理磁道的伺服信息受损，该物理磁道就可能无法被访问到。这就是“磁道伺服缺陷”。一般表现为，分区过程非正常中断；格式化过程无法完成；用检测工具检测时，中途退出或死机，等等。
（3）磁头组件缺陷
指一个硬盘中磁头组件的某部分不正常，造成部分或全部物理磁头无法正常读写的情况。包括磁头磨损、磁头接触面脏、磁头摆臂变形、音圈受损、磁铁移位等。一般表现为通电后，磁头动作发出的声音明显不正常而无法被系统BIOS检测到；无法分区格式化；格式化后发现从前到后都分布有大量的坏簇，等等。
（4）系统信息错乱
每个硬盘内部都有一个系统保留区(service area)，里面分成若干模块保存有许多参数和程序。硬盘在通电自检时，要调用其中大部分程序和参数。如果能读出那些程序和参数模块，而且校验正常的话，硬盘就进入准备状态。如果某些模块读不出或校验不正常，则该硬盘就无法进入准备状态。一般表现为，PC系统的BIOS无法检测到该硬盘或检测到该硬盘却无法对其进行读写操作。如某些系列硬盘的通病：Maxtor美钻二代系列硬盘通电后，磁头响一声，马达停转；Fujitsu MPG系列在通电后，磁头正常寻道，系统BIOS却检测不到；Quantum 火球系列，系统能正常认出型号，却不能分区格式化；Western Digital的EB BB系列，能被系统检测到，却不能分区格式化，等等。
（5）电子线路缺陷
指硬盘的电子线路板中部分线路断路或短路，某些电气元件或IC芯片损坏等。有部分可以通过观察线路板发现缺陷所在，有些则要通过仪器测量后才能确认缺陷部位。一般表现为硬盘在通电后不能正常起转，或者起转后磁头寻道不正常，等等。比较常见如：Quantum火球系列的线路板中的TDA5427芯片烧毁；Maxtor的星钻系列美钻系列的伺服芯片烧毁，等等。
（6）综合性能缺陷
有些硬盘在使用过程中部分芯片特性改变；或者有些硬盘受震动后物理结构产生丝微变化（如马达主轴受伤）；或者有些硬盘在设计存在缺陷而导致硬盘稳定性差，或部分性能达不到标准要求。一般表现为，工作时噪音明显增大；读写速度明显太慢；同一系列的硬盘大量出现类似故障；某种故障时有时无，等等。
6 应用实例
下面我们将以对一块西部数据硬盘关闭磁头（以下简称为“砍头”）操作为例，介绍如何利用对固件区的操作来达到修复硬盘的目的。通过上面的介绍相信您已经对硬盘的基本概念和原理有了一个较为清晰的认识。由于固件区的重要，硬盘厂商大多把固件区存放在普通用户无法访问区域内，因此要对固件区进行操作，就必须借助一些专业的软件工具，这里我们将以俄罗斯Acelab实验室开发的pc3000为例进行演示。
西部数据硬盘磁头损坏，多表现在认盘慢（BIOS识别慢），多等一会西部数据硬盘型号系列就可以识别了。下面开始进行砍头操作。
（1）西部数据硬盘固件检测。
在菜单第一项选"SA structure test"进行固件检测。发现西部数据硬盘1头固件是坏的，再次确认西部数据硬盘头坏。
接下来进行磁头检测西部数据硬盘测试结果如下：西部数据硬盘0头好，西部数据硬盘1头坏了。确认了就砍掉西部数据硬盘磁头。砍西部数据硬盘磁头之前先清除译码表。
（2）清除译码表
在菜单第一项选"Translator deactivetation"执行清除译码表操作。西部数据硬盘译码表清除成功。
提示：Translator deactivation
Translator deactivation completed
操作成功。
