标题:
数据恢复基础知识(二)
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作者:
毛主席
时间:
2008-3-9 16:38
标题:
数据恢复基础知识(二)
数据区
DATA虽然占据了硬盘的绝大部分空间,但没有了前面的各部分,它对于我们来说,也只能是一些枯燥的二进制代码,没有任何意义。在这里有一点要说明的是,我们通常所说的格式化程序(指高级格式化,例如DOS下的Format程序),并没有把DATA区的数据清除,只是重写了FAT表而已,至于分区硬盘,也只是修改了MBR和OBR,绝大部分的DATA区的数据并没有被改变,这也是许多硬盘数据能够得以修复的原因。但即便如此,如MBR/OBR/FAT/DIR之一被破坏的话,也足够咱们那些所谓的DIY老鸟们忙乎半天了……需要提醒大家的是,如果你经常整理磁盘,那么你的数据区的数据可能是连续的,这样即使MBR/FAT/DIR全部坏了,我们也可以使用磁盘编辑软件(比如DOS下的DiskEdit),只要找到一个文件的起始保存位置,那么这个文件就有可能被恢复(当然了,这需要一个前提,那就是你没有覆盖这个文件……)。
硬盘分区方式
我们平时说到的分区概念,不外乎三种:主分区、扩展分区和逻辑分区。
主分区是一个比较单纯的分区,通常位于硬盘的最前面一块区域中,构成逻辑C磁盘。在主分区中,不允许再建立其它逻辑磁盘。
扩展分区的概念则比较复杂,也是造成分区和逻辑磁盘混淆的主要原因。由于硬盘仅仅为分区表保留了64个字节的存储空间,而每个分区的参数占据16个字节,故主引导扇区中总计可以存储4个分区的数据。操作系统只允许存储4个分区的数据,如果说逻辑磁盘就是分区,则系统最多只允许4个逻辑磁盘。对于具体的应用,4个逻辑磁盘往往不能满足实际需求。为了建立更多的逻辑磁盘供操作系统使用,系统引入了扩展分区的概念。
所谓扩展分区,严格地讲它不是一个实际意义的分区,它仅仅是一个指向下一个分区的指针,这种指针结构将形成一个单向链表。这样在主引导扇区中除了主分区外,仅需要存储一个被称为扩展分区的分区数据,通过这个扩展分区的数据可以找到下一个分区(实际上也就是下一个逻辑磁盘)的起始位置,以此起始位置类推可以找到所有的分区。无论系统中建立多少个逻辑磁盘,在主引导扇区中通过一个扩展分区的参数就可以逐个找到每一个逻辑磁盘。
需要特别注意的是,由于主分区之后的各个分区是通过一种单向链表的结构来实现链接的,因此,若单向链表发生问题,将导致逻辑磁盘的丢失。
数据存储原理
既然要进行数据的恢复,当然数据的存储原理我们不能不提,在这之中,我们还要介绍一下数据的删除和硬盘的格式化相关问题……
文件的读取
操作系统从目录区中读取文件信息(包括文件名、后缀名、文件大小、修改日期和文件在数据区保存的第一个簇的簇号),我们这里假设第一个簇号是0023。
操作系统从0023簇读取相应的数据,然后再找到FAT的0023单元,如果内容是文件结束标志(FF),则表示文件结束,否则内容保存数据的下一个簇的簇号,这样重复下去直到遇到文件结束标志。
文件的写入
当我们要保存文件时,操作系统首先在DIR区中找到空区写入文件名、大小和创建时间等相应信息,然后在Data区找到闲置空间将文件保存,并将Data区的第一个簇写入DIR区,其余的动作和上边的读取动作差不多。
文件的删除
看了前面的文件的读取和写入,你可能没有往下边继续看的信心了,不过放心,Win9x的文件删除工作却是很简单的,简单到只在目录区做了一点小改动――将目录区的文件的第一个字符改成了E5就表示将改文件删除了。
Fdisk和Format的一点小说明
和文件的删除类似,利用Fdisk删除再建立分区和利用Format格式化逻辑磁盘(假设你格式化的时候并没有使用/U这个无条件格式化参数)都没有将数据从DATA区直接删除,前者只是改变了分区表,后者只是修改了FAT表,因此被误删除的分区和误格式化的硬盘完全有可能恢复……
系统启动流程
各种不同的操作系统启动流程不尽相同,我们这里以Win9x/DOS的启动流程为例。
第一阶段:系统加电自检POST过程。POST是Power On SelfTest的缩写,也就是加电自检的意思,计算机执行内存FFFF0H处的程序(这里是一段固化的ROM程序),对系统的硬件(包括内存)进行检查。
第二阶段:读取分区记录和引导记录。当微机检查到硬件正常并与CMOS设置相符后,按照CMOS设置从相应设备启动(我们这里假设从硬盘启动),读取硬盘的分区记录(DPT)和主引导记录(MBR)。
第三阶段:读取DOS引导记录。微机正确读取分区记录和主引导记录后,如果主引导记录和分区表校验正确,则执行主引导记录并进一步读取DOS引导记录(位于每一个主分区的第一个扇区),然后执行该DOS引导记录。
第四阶段:装载系统隐含文件。将DOS系统的隐含文件IO.SYS入内存,加载基本的文件系统FAT,这时候一般会出现Starting Windows 9x...的标志,IO.SYS将MS.SYS读入内存,并处理System.dat和User.dat文件,加载磁盘压缩程序。
第五阶段:实DOS模式配置。系统隐含文件装载完成,微机将执行系统隐含文件,并执行系统配置文件(Config.sys),加载Config.sys中定义的各种驱动程序。
第六阶段:调入命令解释程序(Command.com)。系统装载命令管理程序,以便对系统的各种操作命令进行协调管理(我们所使用的Dir、Copy等内部命令就是由Command.com提供的)。
第七阶段:执行批处理文件(Autoexec.bat)。微机将一步一步地执行批处理文件中的各条命令。
第八阶段:加载Win.com。Win.com负责将Windows下的各种驱动程序和启动执行文件加以执行,至此启动完毕。
数据恢复的基础知识到此就给你介绍得差不多了。如果你领会了以上的这些知识,相信加上工具软件的辅助,恢复你丢失的数据简直是轻而易举,这里就不再多说。
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