(精品)第一章：硬盘基础知识.ppt

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1、数据恢复技术主讲：周媛v）计算机存取、处理数据是以）计算机存取、处理数据是以“”和和“”二进制为基础的。二进制为基础的。v）凡是仅有两种稳定的物理状态，能方凡是仅有两种稳定的物理状态，能方便的检测出属于哪种稳定状态，两种稳定便的检测出属于哪种稳定状态，两种稳定状态又容易相互转换的物质或元器件，都状态又容易相互转换的物质或元器件，都可以存储二进制代码可以存储二进制代码“”和和“”。这。这样的物质或元器件被称为样的物质或元器件被称为存储介质（记录存储介质（记录介质）介质）。当今市场上主流信息存储技术当今市场上主流信息存储技术v按其原理划分：按其原理划分：v电存储技术：半导体存储器电存储技术：半导体

2、存储器内存、闪存内存、闪存v磁存储技术：磁表面存储器磁存储技术：磁表面存储器磁带、硬盘磁带、硬盘v光存储技术：光盘、光存储技术：光盘、注意：、学习硬盘的结构、学习硬盘的结构、掌握硬盘存取数据的、掌握硬盘存取数据的组织方式组织方式第一讲：硬盘基础知识第一讲：硬盘基础知识v学习掌握硬盘的物理结构和逻辑组成学习掌握硬盘的物理结构和逻辑组成v了解不同的硬盘接口了解不同的硬盘接口v认识硬盘的一些技术指标和参数认识硬盘的一些技术指标和参数v硬盘以其容量大、体积小、速度快、价格便硬盘以其容量大、体积小、速度快、价格便宜等优点，依然当之无愧地成为台式机最主宜等优点，依然当之无愧地成为台式机最主要的外部存储器，

3、也是每一台要的外部存储器，也是每一台PCPC必不可少的必不可少的配置之一。配置之一。第一章：硬盘基础知识第一章：硬盘基础知识.硬盘的物理结构和逻辑组成硬盘的物理结构和逻辑组成v磁盘是一种利用磁原理存储数据的存储设备磁盘是一种利用磁原理存储数据的存储设备数据的读写数据的读写.硬盘的物理结构硬盘的物理结构v从整体上来说硬盘主要有盘片、磁头、电机、从整体上来说硬盘主要有盘片、磁头、电机、外壳等组成。外壳等组成。v盘片：硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金盘片盘片：硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金盘片的表面上，这些磁粉均匀分布在盘面的若干的表面上，这些磁粉均匀分布在盘面的若干个同心圆上，从而形成了我们所说的磁道。

4、个同心圆上，从而形成了我们所说的磁道。v这样的一个或多个盘片重叠放在一起我们称这样的一个或多个盘片重叠放在一起我们称为盘体，他们在主轴电机的带动下高速旋转。为盘体，他们在主轴电机的带动下高速旋转。.硬盘的物理结构硬盘的物理结构v磁头：磁头就是用来读取或者修改盘片上磁性物质磁头：磁头就是用来读取或者修改盘片上磁性物质状态的设备。状态的设备。v一个磁面都会有一个磁头，磁头在停止工作时，与一个磁面都会有一个磁头，磁头在停止工作时，与磁盘是接触的。磁盘是接触的。v硬盘加电工作时，磁头呈飞行状态，此时盘片呈高硬盘加电工作时，磁头呈飞行状态，此时盘片呈高速旋转，此时磁头处于离盘面数据区速旋转，此时磁头处于

5、离盘面数据区.微米高度的微米高度的“飞行状态飞行状态”。既不与盘面接触造成磨。既不与盘面接触造成磨损，又能可靠的读取数据。损，又能可靠的读取数据。v注意：因此，如果硬盘在工作过程中，注意：因此，如果硬盘在工作过程中，如果受到剧烈的震荡，加之盘体高速旋如果受到剧烈的震荡，加之盘体高速旋转，所以磁盘表面就很容易被划伤，磁转，所以磁盘表面就很容易被划伤，磁头也容易损坏，这都将给硬盘上存储的头也容易损坏，这都将给硬盘上存储的数据带来灾难性的后果。数据带来灾难性的后果。.硬盘的物理结构硬盘的物理结构v电机：硬盘内所有运动都是由电机完成的，电机：硬盘内所有运动都是由电机完成的，电机按照用途不同分为伺服电机

6、和步进电机。电机按照用途不同分为伺服电机和步进电机。v有了两个方向上的运动，那么磁头就可以访有了两个方向上的运动，那么磁头就可以访问盘体的所有位置，盘体的任何位置也就能问盘体的所有位置，盘体的任何位置也就能被磁头所磁化。被磁头所磁化。.硬盘的逻辑组成硬盘的逻辑组成v逻辑组成主要是为了管理方便而使用的。逻辑组成主要是为了管理方便而使用的。v硬盘的逻辑组成分为：磁道、柱面、扇区、硬盘的逻辑组成分为：磁道、柱面、扇区、容量。容量。v扇区：最小的存储单位，硬盘被分割为以扇扇区：最小的存储单位，硬盘被分割为以扇区为单位的存储单元，用于存储数据。区为单位的存储单元，用于存储数据。存储容量磁头数（盘片数）磁

7、道存储容量磁头数（盘片数）磁道数每道扇区数每扇区字节数数每道扇区数每扇区字节数第一章：硬盘基础知识第一章：硬盘基础知识.硬盘接口及传输速率硬盘接口及传输速率v磁盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，磁盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，作用是在硬盘缓存与主机内存之间传输数据。作用是在硬盘缓存与主机内存之间传输数据。v硬盘接口直接决定着硬盘与计算机之间的连硬盘接口直接决定着硬盘与计算机之间的连接速度，在整个计算机中，硬盘接口的优劣接速度，在整个计算机中，硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。第一章：硬盘基础知识第一章：硬盘基础知识.硬盘接口及传输

8、速率硬盘接口及传输速率v硬盘接口分为（）、硬盘接口分为（）、和光纤通道四种。和光纤通道四种。接口硬盘多用于家用产品中；接口硬盘多用于家用产品中；接口的硬盘多用于服务器；接口的硬盘多用于服务器；光纤通道只用于高端服务器上。光纤通道只用于高端服务器上。：数码相机，扫描仪。：数码相机，扫描仪。v接口接口（通用串型总线）：只要在开机（通用串型总线）：只要在开机状态下连接系统就可以识别设备，从而真正状态下连接系统就可以识别设备，从而真正实现在开机状态下的即插即用。实现在开机状态下的即插即用。第一章：硬盘基础知识第一章：硬盘基础知识.硬盘的技术指标及参数硬盘的技术指标及参数v硬盘的技术指标和参数决定着硬盘

9、的工硬盘的技术指标和参数决定着硬盘的工艺水平，掌握这些参数可以很好的了解艺水平，掌握这些参数可以很好的了解硬盘的组成结构，在数据恢复的过程中硬盘的组成结构，在数据恢复的过程中判断出问题之所在。判断出问题之所在。.硬盘的技术指标及参数硬盘的技术指标及参数.容量容量v单碟容量越大，硬盘的容量必然也越大。另单碟容量越大，硬盘的容量必然也越大。另外一个重要意义在于提升硬盘的数据传输速外一个重要意义在于提升硬盘的数据传输速度。度。v磁道内线行磁密度的增加也必然提高硬盘的磁道内线行磁密度的增加也必然提高硬盘的性能。性能。.硬盘的技术指标及参数硬盘的技术指标及参数.旋转速度旋转速度v转速直接决定硬盘性能的高

10、低。转速直接决定硬盘性能的高低。.硬盘的技术指标及参数硬盘的技术指标及参数.数据缓存数据缓存v缓存的作用主要是协调高速设备和低速设备之缓存的作用主要是协调高速设备和低速设备之间的数据连续性，由于硬盘内部传输速度与间的数据连续性，由于硬盘内部传输速度与介面传输速度不同，那么缓存的作用也就非介面传输速度不同，那么缓存的作用也就非常重要了。常重要了。.硬盘的技术指标及参数硬盘的技术指标及参数v.平均寻道时间平均寻道时间v.平均潜伏期平均潜伏期v.平均访问时间平均寻道时间平均潜伏期平均访问时间平均寻道时间平均潜伏期v例：一个硬盘的平均潜伏期为例：一个硬盘的平均潜伏期为.msms，平均寻道时间为，平均寻

11、道时间为msms，理论上他的平均访问时间，理论上他的平均访问时间为为.msms.硬盘的技术指标及参数硬盘的技术指标及参数v.7 .7 硬盘表面温度硬盘表面温度v.8.8：连续无故障时间：连续无故障时间一般硬盘的至少在或小一般硬盘的至少在或小时。时。第二讲：硬盘工作原理第二讲：硬盘工作原理v了解硬盘数据组织方法了解硬盘数据组织方法2.12.1硬盘数据组织方法硬盘数据组织方法 文件登记处文件登记处v文件分配表（文件分配表（ileilellocationllocationableable）：记录文件数据在硬盘中存储位置的登记表。）：记录文件数据在硬盘中存储位置的登记表。v是是irectoryirec

12、tory根目录区的简写，和根目录区的简写，和一起准确定位文件的位置。一起准确定位文件的位置。v主要记录每个文件（目录）的起始单元、相主要记录每个文件（目录）的起始单元、相关文件属性（大小、只读）。关文件属性（大小、只读）。v在确定文件位置和大小以后，只要将存放该文件内在确定文件位置和大小以后，只要将存放该文件内容的数据区中的数据读出来就完成了一个文件的读容的数据区中的数据读出来就完成了一个文件的读取。取。2.12.1硬盘数据组织方法硬盘数据组织方法数据区数据区ataata数据区数据区ataata占据了硬盘的绝大多数空间。占据了硬盘的绝大多数空间。数据区和前面的部分是相互依托的作用，缺数据区和前

13、面的部分是相互依托的作用，缺少任何一部分都无法完成。少任何一部分都无法完成。数据区才是我们数据恢复的重中之重，通过数据区才是我们数据恢复的重中之重，通过一定的方法就是没有索引，我们也能恢复一定的方法就是没有索引，我们也能恢复出我们想要的数据。出我们想要的数据。2.12.1硬盘数据组织方法硬盘数据组织方法 数据存储原理数据存储原理v1 1、文件的写入、文件的写入v当我们要保存文件时，操作系统首先在当我们要保存文件时，操作系统首先在DIRDIR区存储文件的相关信息，然后再到区存储文件的相关信息，然后再到DataData区写入文件的具体内容，具体说来首区写入文件的具体内容，具体说来首先在先在DIRD

14、IR的空白区写入文件名、大小和创的空白区写入文件名、大小和创建时间等信息，然后在建时间等信息，然后在DataData的空白区将文的空白区将文件的具体内容进行保存，最后将件的具体内容进行保存，最后将DataData区的区的起始位置写入起始位置写入DIRDIR区，这样就完成了一个区，这样就完成了一个文件的写入过程。文件的写入过程。2.12.1硬盘数据组织方法硬盘数据组织方法 数据存储原理数据存储原理v2 2、文件的删除、文件的删除vWindowsWindows的文件删除并没有对的文件删除并没有对DataData区做任区做任何的操作，只是将文件头也就是何的操作，只是将文件头也就是DIRDIR目录目录

15、区作了删除标记而已。具体来说就是将目区作了删除标记而已。具体来说就是将目录区文件的第一个字符改成了录区文件的第一个字符改成了E5E5，表示将，表示将该文件删除了。该文件删除了。2.12.1硬盘数据组织方法硬盘数据组织方法数据存储原理数据存储原理v2 2、文件的删除、文件的删除文件头文件头数据区数据区人人人人民民文件头文件头推荐：数据安全反删除软件推荐：数据安全反删除软件v如果你不慎使用了如果你不慎使用了ShiftShiftDelDel组合键删组合键删除了不该删除的文件，或者对硬盘进行除了不该删除的文件，或者对硬盘进行了格式化或删除分区的操作，发现里面了格式化或删除分区的操作，发现里面还有重要资料没备份，怎么才能恢复资还有重要资料没备份，怎么才能恢复资料呢。软件料呢。软件Recover4allRecover4all可以用于恢复可以用于恢复误删除文件误删除文件