無法讀取資料、不小心誤刪重要檔案、受到電腦病毒感染無法開啟文件、在備份資料前磁碟先格式化了,相信這些故障導致的檔案損毀困擾您了很久。當出現這些惱人的問題時該怎麼辦?有什麼補救措施呢?
為了解決上述的各種問題,本章將為您分析復原資料的原理。
資料復原的原理
硬碟是電腦的主要儲存裝置,當硬碟發生故障時,可能會遺失部分資料,甚至可能整個硬碟的資料都會丟失。
很多使用者並沒有資料復原的概念,認為磁碟上的資料一旦遺失或毀損就永遠無法找回。其實,諸如徹底刪除、格式化、硬碟故障、病毒破壞造成的資料遺失和損壞,大多只是發生在「讀取」層面,資料本身是完好的。因此若能認清癥結,對症下藥,資料自然就會失而復得。
常見的資料受損情形
資料受損是指資料在作業系統中無法檢視的狀態,主要有以下幾點:
- ◎ 硬碟無法完成正確引導:因物理故障或邏輯壞軌、引導磁區故障等因素,會造成電腦系統不能完成正常的自動檢測過程。
- ◎ 檔案遺失:因人為破壞、誤刪等,造成資料檔案遺失。
- ◎ 無法正常開啟檔案:因病毒感染、檔頭損毀等情形,使檔案無法正常開啟。
實際上導致資料損毀的原因有電腦病毒破壞或駭客入侵、硬體故障、使用者操作錯誤、系統架構變化或應用軟體的錯誤等。大部分資料受損是由軟體造成的,而這類故障難以避免。
資料是如何儲存的
首先瞭解硬碟的工作原理,在硬碟裡有一組碟片,資料就儲存在碟片的磁軌(Track)上,磁軌在碟片上呈同心圓分佈,讀寫磁頭在碟片的表面上移動,存取硬碟的各個區域,因此檔案可以隨機分佈到磁片的各個位置,而且同一檔案的各個部分未必是按照順序排列與存放的。
存放在磁片上的資料以叢集(Cluster)為分配單位,叢集的大小會因檔案系統類型而有所不同。但是叢集的最少單位為 4KB,即使儲存 1KB 的檔案也會佔用4KB 的磁碟空間。
Windows 系統中使用最多的是 FAT32 和 NTFS 檔案系統。他們的基本原理是相同的,都利用一個類似目錄的結構來組織檔案,目錄結構包含指向檔案第一個叢集的指標,第一個叢集的入口又包含指向下一叢集位址的指標,依此類推,直至出現檔案的結束標記為止。FAT 32 從 Windows 95 時代開始至今,存取速度較更早期的 FAT 16 快,但是儲存資料不安全,而且單個磁碟分割的大小上限為 32GB;NTFS 系統檔案的磁碟分割大小上限為 2TB,是一個可復原的檔
案系統,還可以進行磁碟配額管理,安全性更高。
資料的讀取
作業系統從磁碟目錄區讀取檔案資訊,包括檔名、副檔名、檔案大小、修改日期。假設檔案的第一個叢集標號為 0021,系統將從 0021 開始讀取資料,當檔案標記為(FF)時,表示檔案結束,否則會繼續讀取下一個叢集,這樣重複下去直至遇到檔案結束標記為止。
資料的寫入
當我們要儲存檔案時,作業系統首先會在目錄區中找到閒置的磁區,然後寫入檔案名稱、檔案大小和建立時間等相關資訊,然後在資料儲存區找到閒置空間將檔案儲存,並將資料儲存區的第一個叢集的叢集號寫入目錄區,全部檔案儲
存完後會設定一個檔案結束標記(FF)。
檔案的移除
Windows 的檔案移除動作並沒有把全部檔案都從硬碟上清除,而是把目錄區做了一點小變動,也就是將目錄區檔案的第一個字元改成 E5,作為移除檔案的標記,但實際上檔案實體仍存放在硬碟中,直到新檔案寫入該位置。
在大多數的情況下,看起來已經損壞的資料,只是意味著無法從作業系統中讀取,實際上,這些資料仍存在於資料暫存區,可以透過一些方法將其復原。
資料救援的注意事項
當發現資料遺失時,千萬不要慌亂或焦急,只要硬碟沒有發生嚴重的物理損壞,成功救回資料的機率是非常大的,但是在救援資料的過程中,請務必注意以下事項:
- ◎ 不要再對硬碟做任何的寫入操作:因為寫入資料後,如果資料寫入的位置正巧是遺失資料在碟片上存放的位置,就會覆蓋原先遺失的資料,這時再透過軟體來救援資料,難度會增加許多,而且有可能再也無法恢復遺失的檔案。
- ◎ 不要進行磁碟重組:因為一旦重組磁碟,檔案在硬碟中存放的位置將會發生變化。
- ◎ 挽救資料的儲存位置:在資料救援的過程中,應將復原回來的資料儲存到另一顆硬碟或隨身硬碟上,避免覆蓋其他尚未恢復的資料。
修復損毀的資料
一個檔案可能會被分割成很多部分,然後才儲存在硬碟的各個區域,當其中某一部分資料遺失,就可能會造成檔案損壞。此時,在作業系統裡仍看得到該檔案的存在,只是無法正常執行而已。針對這些問題,我們可以進行如下處理。
檔案無法開啟的正確處理動作
檔案無法開啟時,請先不要刪除,因為這個檔案仍有被修復的可能,如果能做到以下幾點,則資料的修復機率將大為提升。
◎ 即時複製損毀檔案:資料修復同樣存在風險,多做一道備份的動作,可以降低損失的風險。
◎ 複製檔案至其他電腦開啟:檔案不能開啟,可能是電腦的軟體問題,換個操作環境也許就可以開啟檔案。
◎ 使用專業的檔案修復工具:立即使用Bitwar檔案修復工具修復損壞的文檔。