硬盤數據安全和數據恢復硬盤基礎知識基本概念盤片——硬盤的盤片一般用鋁合金作基片，高速旋轉的硬盤也有用玻璃作基片的。每一個盤片都有兩個盤面（side），即上、下盤面，一般每個盤面都利用上，即都裝上磁頭可以存儲數據，也有極個別的硬盤其盤面數為單數。每一個這樣的有效盤面都有一個盤面號，按順序從上而下自“0”開始依次編號。在硬盤系統中，盤面號又叫磁頭號，就是因為每一個有效盤面都有一個對應的讀寫磁頭。硬盤通常有2~3個盤片，所以盤面號（磁頭號）為0~3或0~5。磁道——磁盤在低級格式化時被劃分成許多同心圓，這些同心圓軌跡叫磁道（Track）。磁道從外向內自0開始順序編號。信息就是記錄在這些軌跡中，這些同心圓不是連續記錄數據，而是被劃分成一段段的圓弧，由于半徑不一樣，這些圓弧角速度一樣，而線速度不一樣，外圈的線速度較內圈大，所以在同樣的轉速下，外圈在同樣的時間段里，經過的圓弧長度要比內圈的圓弧長度大。每段圓弧叫做一個扇區，扇區從“1”開始編號，每個扇區中的數據是作為一個單元同時讀出或寫入的。基本概念柱面——所有盤面上的同一磁道構成一個圓柱，通常稱做柱面（Cylinder），每個圓柱上的磁頭，由上而下從“0”開始編號。數據的讀寫是按照柱面進行的，即磁頭在讀寫數據時首先在同一柱面內從“0”開始進行操作，依次向下在同一柱面的不同盤面即磁頭上進行操作，只在同一柱面所有的磁頭全部寫完畢后才移動磁頭轉移到下一柱面。也就是說，一個磁道已寫滿數據，就在同一柱面的下一個盤面來寫，一個柱面寫滿后，才移到下一個柱面，從下一個柱面的1扇區開始寫數據。扇區——操作系統是以扇區（Sector）形式將信息存儲在硬盤上的。每個扇區包括512字節的數據和一些其他信息。容量——硬盤容量=盤面數*柱面數*扇區數*512字節關于硬盤容量的大小，經常有人感到迷惑，為什么同一塊硬盤，有時顯示或報為40GB，有時卻只有37GB，這主要是由于表示方法不標準造成的，如1MB到底代表1000000字節，還是代表1048576字節。在一些書籍或報刊雜志上發表的論文中，硬盤空間容量的單位也表示不一，所以造成表示上的不同。硬盤數據組織低級格式化——lowlevelformat低級格式化就如在一片空地上蓋房子（一個個的扇區），為了管理這些房子，還要給它們編上號，記錄它們的地址（C/H/S），蓋好房子、編好號以后就能夠對這些房子進行戶口管理。經過低級格式化后，一塊硬盤的“房子”就建造好了，就可以居住（存放數據）。低級格式化的場合1、新購置硬盤或硬盤適配器，要低格后才能使用。現在一般廠家已經代勞，所以一般不必用戶自己低格硬盤。2、因長期使用出現壞扇區，致使在操作時常常收到windows的文件損壞報告。3、合理地設置交叉因子，可改善硬盤的數據傳輸速率。用戶要改變一硬盤的交叉因子也只能通過低格來完成。4、硬盤經常出現各種莫名其妙的問題時，可以考慮低級格式化。硬盤數據組織分區通常硬盤的容量都比較大，現在PC上硬盤都在80G甚至100G以上。一塊硬盤正如一個大柜子，要在這個柜子里存放各種文件，有很多種方法，一般都會把大柜子分成一個一個相對獨立的“隔間”或者“抽屜”，絕不會就把大柜子當做一個大抽屜來使用的。硬盤的分區正如大柜子的使用，把整個硬盤的存放空間分成一個一個的邏輯分區。分區的優點有：1、便于硬盤的規劃、文件的管理。2、有利于病毒的防治和數據的安全。3、硬盤分區可有效地利用磁盤空間。4、提高系統的運行效率。5、便于為不同的用戶分配不同的權限。6、方便用戶整理磁盤。7、鏡像磁盤分區時，也必須在不同的分區之間進行操作。8、安裝多個操作系統時，可能需要使用不同類型的文件系統，這也只能在不同的分區上實現。9、邏輯盤比較小，文件性能好，查殺毒速度也快。硬盤數據組織分區軟件——Fdisk在電腦啟動時進入純DOS模式，然后鍵入fdisk命令即可進入分區界面，系統會提示是否選擇支持FAT32格式的分區，選擇“Y”。如果有兩塊以上的硬盤，系統會提示用“F5”鍵選擇要分區的硬盤。不過，Fdisk不支持NTFS等非DOS分區的創建操作，且只能創建一個主分區。硬盤數據組織建立擴展分區（CreateextendedDOSPartition）如果不想在硬盤中分出其他的非DOS分區，可以將剩余空間全部分成擴展分區，當然，也可以留出一部分空間供以后利用其它分區軟件再行分區，因為Fdisk只能創建一個DOS主分區。在Fdisk的主界面中輸入選項“2”后，系統同樣提示輸入擴展分區的大小，按系統提示或輸入新值回車即可。擴展分區創建完成，系統會提示建立邏輯驅動器，可以直接回車把它建成一個邏輯磁盤，也可以根據用戶自己的要求，按系統提示的可用邏輯磁盤的空間，輸入下一個邏輯的大小或占擴展分區的百分比，直至完全分配完畢。刪除分區（DeletePartition）利用Fdisk刪除DOS分區的順序，與建立分區的順序相反，依次是：“邏輯驅動器”“擴展分區””主分區”。如果硬盤中含有非DOS分區，在這里也會顯示出來，可以任意刪除。在刪除主分區或邏輯分區時，系統會一直不斷地“Warning”（警告），因為數據會全部丟失。在通過一系列的輸入確認，如邏輯驅動器號、卷標等信息后，按“Y”鍵即可完成刪除。硬盤數據組織設置活動分區（SetActivePartition）分區創建完成，如果有多個分區，必須指定一個用于引導系統的活動分區。通過Fdisk主界面的“Setactivepartition”即可完成。如果硬盤中只有一個主分區，系統會自動把它設置為活動分區。活動分區只能是主分區。顯示分區信息（DisplayPartitionInformation）通過Fdisk主界面中的選項4，可以瀏覽當前硬盤的分區情況。包括邏輯驅動器的分配情況、空間使用情況以及分區格式等信息。一些需要注意的技巧1、已有分區的數據備份很重要，因為Fdisk可使涉及的分區數據全部丟失。但未刪除的分區上的數據，仍完整保留。2、必須在硬盤所有分區刪除后，才能對硬盤重新完全分區。但可以對擴展分區中的部分邏輯磁盤進行合并或重新劃分，這時只要刪除這部分邏輯磁盤即可，不需要刪除全部分區。3、Fdisk只能分出一個DOS主分區。建議除了這個分區外，再建立一個擴展分區，分配幾個適當的邏輯磁盤，不要把整個硬盤建成一個分區，因為這樣一方面不便于文件管理，另一方面也不安全。硬盤數據組織一些需要注意的技巧4、不要把數個操作系統全裝在一個主分區中，最好利用其他軟件分出多個主分區分別安裝。安裝操作系統的分區，不宜過大，當然也不能太小，因為還有應用程序必須要占用空間，以免經常警告“內存不足，空間不夠”。分區軟件——PartitionMagicPartitionMagic是一款無損分區軟件，與Fdisk相比有以下的特點：1、數據無損分區：可以對現有分區進行合并、分割、復制、調整等操作，不破壞現有數據。2、多主分區格式：可以是FAT16、FAT32等DOS主分區，也可以是NTFS，HPFS，Linux等非DOS主分區。3、分區格式轉換：支持FAT16，FAT32格式轉換為NTFS格式，也支持NTFS格式轉換為FAT16，FAT32格式。4、格式化分區：分區后可以直接進行高級格式化。5、分區隱藏：可以隱藏分區。6、分區簇調整：可以手動調整分區簇的大小，可以是4KB、2KB、1KB或者512B，以減少空間的浪費。7、修改盤符功能：解決一些系統下的盤符交錯問題。硬盤數據組織硬盤的高級格式化硬盤分區完成后，就建立起一個個相互“獨立”的邏輯驅動器。這些邏輯磁盤只是一座座空城，要使用這些城堡，還需要在上面搭建文件系統。這個過程就是邏輯驅動器的高級格式化。高級格式化一定是針對邏輯磁盤而言的，既不是針對物理磁盤，也不是針對某個目錄。由于文件系統和邏輯磁盤相對應，所以，也可以說高級格式化針對文件系統。高級格式化的途徑1、在DOS環境下：formatC:WARING:ALLDATAONTHEDISKDRIVEC:WILLBELOST!ProceedwithFormat(Y/N)?Y有一個技巧是，如果要安裝Windows系統，在DOS下格式化完C盤以后就安裝系統，不要在DOS下格式化其他分區。因為DOS下磁盤的性能比Windows下的磁盤性能要差得多，尤其是在格式化大硬盤的時候。在Windows安裝完畢，打開32位磁盤性能后，再格式化硬盤，就會又快又方便。我們可以連C盤也不必在DOS下格式化，直接利用安裝Windows系統時的格式化工具。硬盤數據組織高級格式化的途徑2、在Windows下格式化硬盤分區在Windows95/98/Me的資源管理器和WindowsNT/2000/XP的磁盤管理中，選取相應的分區，單擊右鍵，選擇“格式化”即可完成，還可以選擇快速格式化、完全格式化等操作。在Windows下格式化硬盤分區硬盤數據組織高級格式化的途徑3、在PartitionMagic下格式化硬盤分區利用PartitionMagic格式化硬盤，在欲格式化的分區上右鍵單擊，選擇“格式化”選項，在彈出的對話框中選擇文件系統，一般選擇FAT32和NTFS，然后填上卷標，例如system，單擊確定。硬盤數據組織硬盤數據存儲區域MBR數據0000:7c00始的512字節的硬盤引導記錄0000:0600SI指向第一硬盤分區表SI指向活動分區讀起始磁頭號、柱面號、扇區號送DX，CX，分區位置BP分區檢測完畢？將活動分區系統引導扇區讀入0000:7c00讀盤成功？自舉標志為AA55？執行引導程序非活動分區計算器!=0計算器減1顯示“Invalidpatitiontable”死循環啟動ROMBASIC磁盤復位計算器=0顯示MissingOperatingSystem死循環硬盤分區表硬盤數據組織硬盤數據存儲區域通過主引導記錄定義的硬盤分區表，最多只能描述4個分區，如果想要多于4個分區，就要突破主引導記錄中的分區描述方法，這在某些時候也是突破硬盤容量限制的一種方法。微軟為了解決這個問題，采用了一種稱做虛