数据的逻辑恢复分析

山西职业技术学院计算机工程系毕业设计论文论文题目：数据的逻辑恢复分析专业：计算机应用技术班级：姓名：指导教师2012年12月山西职业技术学院计算机工程系毕业设计任务书设计题目：设计任务：设计目的：设计要求：设计时间：从年月日至年月日共周设计人员：学号：指导教师：年月日毕业论文设计·数据的逻辑恢复分析1目录1.数据存储的原理...........................................................................................................................32.硬盘数据恢复的可能性与成功率...............................................................................................62.1恢复数据的几项原则........................................................................................................62.2数据恢复可能性分析........................................................................................................63.硬盘数据恢复的分类及判断...................................................................................................73.1造成数据丢失的主要原因................................................................................................73.2数据恢复的分类.................................................................................................................83.3常见的硬盘故障的判断：.................................................................................................94.硬盘数据恢复.............................................................................................................................114.1常用的数据恢复的方法...................................................................................................114.2常用的数据恢复软件.......................................................................................................124.2.1EasyRecovery软件..............................................................................................124.2.2FinalData...........................................................................................................154.2.3DiskGenius.........................................................................................................164.3主流的数据恢复软件的比较...........................................................................................17总结...........................................................................................................................................18参考文献：.....................................................................................................................................19毕业论文设计·数据的逻辑恢复分析2数据的逻辑恢复分析内容摘要：随着计算机技术的发展，同时硬盘由于其容量大价格便宜也成为人们存储数据的主要设备。然而由于种种原因，硬盘的数据可能会被损坏，这也给个人和社会带来很大的损失。因此，数据损坏后的数据恢复显得非常重要。虽然在数据恢复领域有很多的厂商已经有比较成熟的技术。然而对于并不了解硬盘原理普通人来说，如果试图恢复数据，但又无法采用很好的方法，选择正确的工具，就很难很好的恢复数据了。本文分析了硬盘的有关内部结构与文件存储系统以及硬盘数据损坏的有关原因，最后分析比较国内外相关的技术和数据恢复方面流行的软件。进而对不同的数据损坏提出不同的数据恢复的方法。关键词:硬盘结构数据恢复逻辑恢复毕业论文设计·数据的逻辑恢复分析3前言随着全球信息化的飞速发展,数据已经成为企业的一项重要资产,数据存储的可用性、完整性和安全性已不再是一个单纯的技术问题了,更是企业生存力和竞争力的重要体现,计算机数据安全已越来越为人们所关注。随着硬盘容量的日益增加,长时间使用硬盘,硬盘有时难免会出错,轻则数据丢失,重则整个硬盘报废,造成不可预料的后果,对学习工作生活带来巨大的困扰和不便。大家可能都遇到过这样的事情，上午刚刚清空回收站，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。那么在发生了数据丢失或损坏后应该如何应对呢？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、分区丢失和病毒破坏等情况，通过一些数据恢复软件自己就能够解决。所以有必要研究数据丢失的原因、预防办法以及数据恢复技术，并就数据恢复这一新兴行业的市场状况进行探究。1.数据存储的原理硬盘是现在计算机上最常用的存储器之一。我们都知道，计算机之所以神奇，是因为它具有高速分析处理数据的能力。而这些数据都以文件的形式存储在硬盘里。不过，计算机可不像人那么聪明。在读取相应的文件时，你必须要给出相应的规则。这就是分区概念。分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。当我们创建分区时，就已经设置好了硬盘的各项物理参数，指定了硬盘主引导记录(即MasterBootRecord，一般简称为MBR)和引导记录备份的存放位置。而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过以后的高级格式化，即Format命令来实现。面、磁道和扇区硬盘分区后，将会被划分为面(Side)、磁道(Track)和扇区(Sector)。需要注意的是，这些只是个虚拟的概念，并不是真正在硬盘上划轨道。先从面说起，硬盘一般是由一片或几片圆形薄膜叠加而成。我们所说，每个圆形薄膜都有两个“面”，这两个面都是用来存储数据的。按照面的多少，依次称为0面、1面、2面……由于每个面都专有一个读写磁头，也常用0头(head)、1头……称之。按照硬盘容量和规格的不同，硬盘面数(或头数)也不一定相同，少的只有2面，多的可达数十面。各面上磁道号相同的磁道毕业论文设计·数据的逻辑恢复分析4合起来，称为一个柱面(Cylinder),上面我们提到了磁道的概念。那么究竟何为磁道呢？由于磁盘是旋转的，则连续写入的数据是排列在一个圆周上的。我们称这样的圆周为一个磁道。如果读写磁头沿着圆形薄膜的半径方向移动一段距离，以后写入的数据又排列在另外一个磁道上。根据硬盘规格的不同，磁道数可以从几百到数千不等；一个磁道上可以容纳数KB的数据，而主机读写时往往并不需要一次读写那么多，于是，磁道又被划分成若干段，每段称为一个扇区。一个扇区一般存放512字节的数据。扇区也需要编号，同一磁道中的扇区，分别称为1扇区，2扇区……计算机对硬盘的读写，处于效率的考虑，是以扇区为基本单位的。即使计算机只需要硬盘上存储的某个字节，也必须一次把这个字节所在的扇区中的512字节全部读入内存，再使用所需的那个字节。不过，在上文中我们也提到，硬盘上面、磁道、扇区的划分表面上是看不到任何痕迹的，虽然磁头可以根据某个磁道的应有半径来对准这个磁道，但怎样才能在首尾相连的一圈扇区中找出所需要的某一扇区呢？原来，每个扇区并不仅仅由512个字节组成的，在这些由计算机存取的数据的前、后两端，都另有一些特定的数据，这些数据构成了扇区的界限标志，标志中含有扇区的编号和其他信息。计算机就凭借着这些标志来识别扇区。我们了解了数据在硬盘中的存储的一般原理。为了能更深入地了解硬盘，我们还必须对硬盘的数据结构有个简单的了解。硬盘上的数据按照其不同的特点和作用大致可分为5部分：MBR区、DBR区、FAT区、DIR区和DATA区。我们来分别介绍一下：（1）MBR区MBR(MainBootRecord主引导记录区)位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区。不过，在总共512字节的主引导扇区中，MBR只占用了其中的446个字节，另外的64个字节交给了DPT(DiskPartitionTable硬盘分区表)，最后两个字节“55，AA”是分区的结束标志。这个整体构成了硬盘的主引导扇区。主引导记录中包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。其中的硬盘引导程序的主要作用是检查分区表是否正确并且在系统硬件完成自检以后引导具有激活标志的分区上的操作系统，并将控制权交给启动程序。MBR是由分区程序(如Fdisk．exe)所产生的，它不依赖任何操作系统，而且硬盘引导程序也是可以改毕业论文设计·数据的逻辑恢复分析5变的，从而实现多系统共存。下面，我们以一个实例让大家更直观地来了解主引导记录：例：800101000BFEBFFC3F0000007E86BB00在这里我们可以看到，最前面的“80”是一个分区的激活标志，表示系统可引导；“010100”表示分区开始的磁头号为01，开始的扇区号为01，开始的柱面号为00；“0B”表示分区的系统类型是FAT32，其他比较常用的有04(FAT16)、07(NTFS)；“FEBFFC”表示分区结束的磁头号为254，分区结束的扇区号为63、分区结束的柱面号为764；“3F000000”表示首扇区的相对扇区号为63；“7E86BB00”表示总扇区数为12289622。（2）DBR区DBR(DosBootRecord)是操作系统引导记录区的意思。它通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区，是操作系统可以直接访问的第一个扇区，它包括一个引导程序和一个被称为BPB(BiosParameterBlock)的本分区参数记录表。引导程序的主要任务是当MBR将系统控制权交给它时，判断本分区跟目录前两个文件是不是操作系统的引导文件(以DOS为例，即是Io．sys和Msdos．sys)。如果确定存在，就把它读入内存，并把控制权交给该文件。B