研究计算机硬盘故障数据的恢复技术

罗紫君

（广州珠江在线多媒体信息有限公司）

研究计算机硬盘故障数据的恢复技术

罗紫君

（广州珠江在线多媒体信息有限公司）

近年来，随着计算机信息技术的飞速发展，加上云计算、云存储及物联网等新兴技术的普及应用，对计算机存储系统的可靠性及可用性提出了更高的要求。然而，放眼于计算机存储现状，以硬盘为基础的存储设备仍是存储领域的主流设备，其使用寿命虽较长，但硬件故障致使数据丢失却是司空见惯的一个现象，轻则可影响各企业和广大用户的工作和日常生活，重则可带来巨大的经济损失。针对这一情况，本文围绕计算机硬盘故障数据的恢复技术展开讨论，以期为各企业和广大用户提供一些有益的帮助。

计算机；硬盘故障；数据丢失；恢复技术

前言

计算机硬盘数据的价值已经远远超过了计算机系统本身的价值，因此，在数据激增带给企业巨大财富的同时，也应关注意外的硬盘故障数据损坏所带来的负面影响。近年来，随着数据的大规模增长，计算机存储系统变得越来越大，且越来越复杂，可见，构建高可靠性、高可用性的计算机存储系统对确保整个国家和整个社会的稳定发展、人们的生活及经济财产安全具有重要意义。

1 计算机硬盘故障原因

1.1 计算机硬盘软故障

计算机硬盘软故障即非物理性故障，主要是由逻辑原因和硬件原因导致，前者即病毒感染、黑客攻击、操作时断电等，在以上原因中，最棘手的是病毒感染和黑客攻击所造成的硬盘故障。鉴于计算机网络系统本身会存在一定的设置问题，加上目前计算机网络的共享性和开放端口的开放性较强，这就为一些不法分子提供了可乘之机，将网络病毒植入计算机中，破坏计算机硬盘，影响数据的安全和稳定。后者即磁盘划伤、磁头变形、磁臂断裂、磁头放大器损坏、芯片组或者是其它元器件损坏等，以上因素均可导致计算机硬盘故障数据丢失，使之失去原有的价值，在增加维修人员的工作难度的同时，也给人们的生活带来极大不便。

1.2 人为因素和自然因素

在造成计算机硬盘故障数据丢失的诸多原因中，人为因素所占比例最大，这是因为用户常常会在没有进行数据备份的前提下误删掉一些重要信息，且在删除后没能进行及时补救，或者是不小心将硬盘格式化，造成数据丢失。同时，狂风、暴雨雨、雷电、洪水以及地震等自然因素同样是导致计算机硬盘本身物理结构发生变化数据丢失的原因。

2 数据恢复原理

对于上述原因导致的数据丢失，大部分人往往存在这样一个误区，即认为数据丢失后不可恢复。但事实上，误删、格式化等操作后丢失的数据是可以找回的，因为这部分的数据并没有被真正删除，仍存在于硬盘中。可通过数据恢复软件，突破操作系统的寻址和编址来重新找出丢失的数据，再组成一个文件，从而恢复数据。如丢失的数据中有小部分已被覆盖，仍可通过差错校验位予以修复。值得注意的是，如丢失的数据被后来的数据完全覆盖，或者是多次被覆盖、低级格式化、磁盘盘片损伤严重等，此情况下的损坏数据是不可恢复的。

3 计算机硬盘故障数据的恢复技术

3.1 主引导扇区的修复技术

故障表现：以1.2GB硬盘为例，此类硬盘参数在通常情况下是可以被检测到的，但如在启动计算机时系统提示：Disk I/O error.Replace the disk，and then press any key，即使在按下Enter键后系统仍然无法正常使用，且提示：Boot failure，则表示计算机无法正确引导Windows进入操作系统。

修复：根据故障表现可考虑为硬盘主引导扇区损坏，此类故障导致的数据丢失是可以恢复的，首先应通过软盘来启动系统，其次键入“C”，观察是否可读取C盘中的内容。如不能，可通过Fdisk/mbr命令来应付部分主引导区的病毒，必要时可通过Fixmbr软件来重新构造主引导扇区，具体如：为检查MBR结构，可直接运行Fixmbr，如发现系统异常则会提示：是否进行修复，如果回答“Yes”，即可自动搜索分区。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，可将BIOS中的防病毒功能禁止后再进行修复。默认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，可将结果清空参数后（用“/Z”）重新启动，即可恢复到原来的状态。如可以读取C盘，最快速、简单的数据修复方法便是使用Fdisk/mbr命令直接覆盖（重写）硬盘的主引导程序，这种方式不仅能保留原有的数据，还能有效节约用户的时间，对数据量较小的丢失情况尤为适用。

3.2 分区表的修复技术

故障表现：以1.2GB硬盘为例，系统启动后容量显示只有540MB。

修复：根据故障表现可考虑为分区表损坏，属于硬盘中最为严重的一种损坏。一般情况下，分区表损坏数据丢失无法通过手工修复，只能通过备份区的分区表数据重新写会，或者是从其他相同类型且分区状况相同的硬盘上获取分区表数据。具体操作如下：先在KV3000的主菜单上按下“F10”键，目的是快速测试系统相关参数和硬盘分区表，如硬盘分区表显示异常，则应将损坏的分区表保存至软盘中。随后可自动重建硬盘分区表，但如果硬盘中只有一个分区，且文件分配表和目录表损坏严重，此时须配合其它的硬盘修复工具才能将丢失的数据恢复。如硬盘中有多个分区，如D、E等，KV3000可找回后面没有被破坏的分区，此时可重新建立一个新的硬盘分区表，再用DOS系统软盘引导机器后，就可进入硬盘后面几个分区，将数据导出后即可。

3.3 DBR的修复技术

故障表现：以2.1GB硬盘为例，将系统启动后，无法将系统中的一个盘符打开，且提示：此分区没有格式化，即使在DOS中对改盘符使用DIR命令，仍提示：General fail reading drive。

修复：根据故障表现可考虑为DBR损坏，通常情况下会采用两种方法进行修复：①备份格式化，即在DBR损坏的情况下，如果仅仅只是DBR受到破坏，而其它扇区完好，可通过以下方法来修复数据：先备份损坏分区和根目录，然后按原分区文件系统参数格式化分区，此方法虽有一定的应用价值，但不能保证完全恢复所有丢失的数据。②将存在问题的硬盘作为从盘挂接，在打开WinHex时选择问题盘，且为绕开DBR信息，可通过硬盘中的分区表信息来处理障碍分区，随后，在WinHex的右上方直接点击“访问”下拉列表，选择故障分区，再打开“起始扇区模板”，即可进行数据修复。

3.4 磁道损坏的修复技术

故障表现：电脑开机后无法进入操作系统，但可检测到硬盘参数，重新安装系统后仍无法进入，此时将硬盘放入移动硬盒盘中再连接电脑却检测不到参数，提示：无法识别该硬盘。

修复：根据故障表现可考虑为O磁道损坏，这是磁盘最敏感的位置。对于带有物理坏道的硬盘，最快捷的修复方法是将其设置为从盘，用另一块硬盘作为引导进入操作系统，在磁盘管理器中对其进行盘符分配，如分配成功则可直接拷贝恢复数据。如此法行不通，可用坏盘分区器将损怀磁道的硬盘自动重新分区，将坏磁道设为隐藏分区，在DOS下运行FBDISK，屏幕提示：Start scan hard disk?（Y/N），输入“Y”，开始扫描硬盘，并将坏道标出来，接着提示Write to disk?（Y/N），选“Y”即可隔离坏道进行数据修复。同时，也可用Windows系统自带的Fdisk，通过Scandisk和Norton Disk Doctor来检测出坏道大致所处位置，然后利用Fdisk分区将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即可。

4 结束语

总之，当今社会已处在从工业社会向信息社会转变的过程中，计算机信息技术的应用一方面给社会带来了繁荣，另一方也会产生意想不到的负面影响。而计算机存储系统在此过程中有着不容小觑的作用，因此，为提高计算机存储系统的可靠性和可用性，需要我们深入探讨机硬盘故障数据丢失的修复对策，以求最大程度减少数据丢失所带来的负面效应，从而使计算机信息技术能更好地为人类社会的发展和进步服务。

TP309.3

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1004-7344（2016）02-0283-01

2015-12-22