硬盘损坏了,数据应该如何恢复!

近日,备受社会关注的红黄蓝幼儿园事件有了进一步的进展,据警方对红黄蓝新天地幼儿园事件调查结果的通报,经调取涉事班级监控视频存储硬盘,发现已有损坏。经专业公司技术检测,系多次强制断电所致。在鉴定部门的工作下,已恢复约113小时视频。

涉及到警方取证的重要环节,监控视频是关键性证据。监控视频的存储硬盘真的会因为几次断电就损坏吗?损坏的数据真的就不能完全恢复吗?本文将从IT技术的角度,对于硬盘损坏和数据恢复进行一些技术性分析。

  硬盘的主要类型

常见的硬盘主要有固态硬盘(SSD硬盘)和机械硬盘(HDD硬盘),SSD采用闪存颗粒来存储,HDD采用磁性碟片来存储,固态硬盘价格较为昂贵,容量较低,性价比较低。机械硬盘则成本低廉,存储容量较大,使用寿命更长,目前仍然是一种主流的存储设备。

机械硬盘的主要品牌有:西部数据,希捷等。其中西部数据对于不同的使用场景推出了不同的硬盘产品,主要类型有:蓝盘、绿盘、红盘、紫盘、黑盘。

蓝盘:普通家用硬盘,价格低;红盘:针对NAS的硬盘,功耗较低、噪音较小、能够适应长时间的连续工作;绿盘:节能盘,发热量更低、更安静、更环保。紫盘:用于视频监控的硬盘,类似绿盘,耗电低,发热低;黑盘:适用于企业,高性能,大缓存,速度快。

普通的电脑用户一般使用的是性价比较高的蓝盘,视频监控使用的一般是紫盘,两者具有较大区别,紫盘的功耗低,能够24×7不间断运行,平均故障间隔时间100万小时,专门用做监控盘。

  断电是否会损坏硬盘

机械硬盘的物理结构主要包括前置控制电路、磁头及其驱动器件、磁盘及主轴组件等主要部件构成。机械硬盘在工作时,磁片会由主轴电机带动呈高速旋转状态,在高速轴承支持下机械磨损很小,这也使得磁盘可以长时间的连续工作。而磁头则是读取磁盘数据和将数据写入磁盘的关键。

在没有数据读写的时候,磁头是会停在等待区,而不是盘片上,在没有数据读写时断电,对于盘片和磁头的损伤是很小的。但是在有数据读写时,强行断电,则可能会对传输中的数据造成损害,导致数据不完整或者文件损坏。

不过,现代的硬盘技术已经非常成熟,尤其是在电源自动管理上,通常监控设备都会有较为成熟的电源管理技术,能够让硬盘安全回位,专用监控硬盘上的电源监控电路也会自动侦测到供电中断而使读写磁头归位,使得硬盘在突然断电时也不会受到损坏。

因此,对于全日值守型监控环境中的专用监控硬盘,多次断电有一定几率会导致部分读写数据或文件损坏,但造成大量数据丢失的可能性不大。

只要硬盘没有物理性损坏,断电引起的硬盘损坏大不了就是几个磁道损坏了,硬盘大部分数据都是可以恢复的,对于视频文件来说,也就是几分钟数据错误而已,或者某个文件被损坏,不会影响太大,数据遇到不可恢复的损坏是非常罕见的,除非恶意对硬盘进行物理性破坏。

硬盘使用和维护注意事项

1.定期使用Windows自带的磁盘整理工具Defrag或其他如Vopt、NortonSpeed等磁盘碎片整理优化工具进行整理你的硬盘数据,一般一个月整理一次,可以提高硬盘访问速度。即使发生不测,也可提高你的数据文件恢复概率!

2.硬盘是机电一体化的高度精密设备,尽管现在硬盘抗冲击力大大提高,但为了安全和保险必须轻拿轻放;在主机内安装时硬盘的四个固定位都应该使用螺丝固定牢靠。开机后绝对不能移动主机。关机1分钟硬盘马达停转后,方可进行搬动,这也是原来的小硬盘专门有一个磁头归位程序,提供搬运机器时使用的原因。硬盘指示灯正在闪亮时不可断电关机,如此操作有可能会损坏硬盘。

3.正常硬盘运行时噪声很小,会有硬盘读盘时均匀的“嗒嗒”声。若你的硬盘运行时的声响较大或不正常,这一般是故障的前兆,此时宜及时备份重要数据以防不测!

4.使用GHOST作恢复分区时,一定要选对目标分区,否则可能导致分区丢失或重要数据不能恢复。建议恢复分区前,对分区加Lable,这样能分清目标分区,不会导致你选错目标分区造成不必要的损失。

5.在使用Format命令格式化硬盘时,最好先使用Fdisk/Status命令查看一下硬盘的分区信息,是否存在NTFS分区,防止误格式化丢失数据。

6.要充分利用分区的特性,数据文件一般不要放在C区和系统区,因为C区和系统区属事故多发区。

硬盘数据丢失的原因

1.软件故障的类型

受病毒感染;误格式化或误分区;误克隆;误删除或覆盖;黑客软件人为破坏;零磁道损坏;硬盘逻辑锁;操作时断电;意外电磁干扰造成数据丢失或破坏;系统错误或瘫痪造成文件丢失或破坏。

软件现象一般表现为操作系统丢失,无法正常启动系统,磁盘读写错误,找不到所需要的文件、文件打不开、文件打开后乱码,硬盘没有分区、提示某个硬盘分区没有格式化等。

2.硬件故障的类型

磁盘划伤;磁头变形;磁臂断裂;磁头放大器损坏;芯片组或其它元器件损坏。

硬件故障一般表现为系统不认硬盘,常有一种“咔嚓咔嚓”的磁组撞击声或电机不转、通电后无任何声音、磁头定们不准造成读写错误等现象。一些具体的表现如下:

开机时,系统没有找到硬盘,同时也没有任何错误提示。注意有的主板在硬盘出现故障时会给出相应的提示信息和提示代码。我们在排除硬盘的供电正常,电源线连接无误,数据线安装正确,数据线没有质量问题时,也就可以确定是硬盘坏了。

启动系统时间特别长,或读取某个文件,运行某个软件时经常出错,或者要经过很长时间才能操作成功,其间硬盘不断读盘并发出刺耳的杂音,这种现象意味着硬盘的盘面或硬盘的定位机构出现问题。

经常出现系统瘫痪或者死机蓝屏,但是硬盘重新格式化后,再次安装系统一切正常。这种情况是因为硬盘的磁头放大器和数据纠错电路性能不稳定,造成数据经常丢失。

开机时系统不能通过硬盘引导,软盘启动后可以转到硬盘盘符,但无法进入,用SYS命令传导系统也不能成功。这种情况比较严重,因为很有可能是硬盘的引导扇区出了问题。或者是无法重新分区,也可能是重新分区后的信息无法写入主引导扇区。

一直能够正常使用,但是突然有一天,硬盘在正常使用过程中出现异响,接着找不到硬盘。但是在停机一段时间以后,再次开机时还能找到硬盘,并且能够正常启动系统。当出现这种情况时,如果硬盘上有重要数据时,一定在最短的时间内把数据备份出来,防止硬盘彻底报废时丢失重要数据。

数据恢复的原理

我们在了解了数据在磁盘上存储格式后,我们就会明白为什么数据在被删除后还能够再次被找回来的原因。

一块新的硬盘在买回来后,必须首先分区,再用Format对相应的分区实行格式化,这样以后我们才能在这个硬盘存储数据。硬盘的分区就象是对一块地方建仓库,每个仓库就好比是一个分区。格式化就好比是为了在仓库内存放东西,必须有货架来规定相应的位置。我们有时接触到的引导分区就是仓库大门号,上面要记载这个分区的容量的性质及相关的引导启动信息。FAT表就好比是仓库的货架号,目录表就好比是仓库的帐簿。如果我们需要找某一物品时,就需要先查找帐目,再到某一货架上取东西。正常的文件读取也是这个原理,先读取某一分区的BPB参数至内存,当需要读取某一文件时,就先读取文件的目录表,找到相对应文件的首扇区和FAT表的入口后,再从FAT表中找到后续扇区的相应链接,移动磁臂到对应的位置进行文件读取,就完成了某一个文件的读写操作。

  硬盘数据如何恢复

即使断电真的导致硬盘数据损坏,那么也可以通过工具软件对损坏硬盘进行数据修复,对于懂技术的人来说,并不算难。

数据损坏主要有两种可能性:

一种是文件损坏,对于监控视频文件来说其实很简单,只要将未损坏的文件复制出去即可。对于损坏的视频文件,也可以通过扇区复制的方式,将可读部分的扇区复制出去,另存为一个文件,这样,通常只会丢失极小部分的视频数据,大部分数据都可恢复。

另一种情况就比较复杂,就是硬盘的系统分区表被损坏,极端情况下,操作系统都不会认磁盘,这种情况下的数据恢复就比较麻烦。

我有一次就遇到过硬盘分区表损坏的情况,当时的情况是,硬盘分区表严重损坏,操作系统不认盘,使用磁盘工具进行扇区复制时,一读硬盘分区表就死锁,即使是这样的硬盘,我都可以通过一些技巧来恢复几乎所有的数据。整个硬盘数据恢复的过程虽然漫长,但非常有效。

对于这样的硬盘损坏,恢复数据的关键在于,损坏的硬盘绝对不要进行写操作,第一时间使用扇区复制工具将损坏硬盘全部扇区复制到一个容量相同的空白硬盘上,然后在新硬盘里折腾,这是硬盘恢复数据的最基本思路,如果在原有硬盘上折腾的话,很有可能不但无法恢复数据,还会造成数据永久性丢失。

具体的恢复方法是,找两块同样大小的新硬盘,将整个硬盘进行扇区复制,复制的时候使用“逆向复制”,就是从后往前复制,这样可以避开头部的坏损扇区,然后在新硬盘里重建一个完全相同的分区表,使用查找丢失分区功能进行分区查找,然后使用查找丢失文件功能,找到了硬盘里的文件,最后将找回的文件复制到另一个硬盘就可以了。

  总结

就算硬盘的日常使用与维护再好,时间长了都有可能产生坏道,一旦硬盘出现了坏道,不必惊慌,如果硬盘上有重要文件,需要将硬盘的数据进行恢复。对于损坏的硬盘,切勿进行写操作,例如安装软件、操作系统、重新分区、切勿磁盘整理等操作,硬盘恢复软件不要直接在故障盘上操作,而要在另一个磁盘上运行。数据恢复需要更多存储空间,因此要准备好原有硬盘两倍左右的存储空间进行数据恢复。

如果资金充裕,可以使用磁盘阵列(RAID)技术,通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据,这样即使一个磁盘的数据损坏,我们依旧可以读取所有的数据。

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