数据恢复课程任务工单.docx

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1、目录项目1 磁盘分区及虚拟磁盘技术应用2任务1.1 利用VMware软件创建数据恢复环境2任务1.2 利用DiskGenius软件对虚拟磁盘进行分区4项目2 磁盘分区数据恢复6任务2.1 MBR磁盘引导程序的修复6任务2.2 MBR磁盘主分区表结构遍历9任务2.3 MBR磁盘扩展分区表结构遍历13任务2.4 MBR磁盘分区表恢复18项目3 FAT32文件系统数据恢复23任务3.1 FAT32文件系统结构分析23任务3.2 FAT32文件目录项结构分析27任务3.3 FAT32文件系统误删除文件恢复32项目4 EXFAT文件系统数据恢复36任务4.1 ExFAT文件系统结构分析36任务4.2 E

2、xFAT文件目录项结构分析41任务4.3 ExFAT文件系统删除文件恢复46项目5 NTFS文件系统数据恢复50任务5.1 NTFS文件系统结构分析50任务5.2 NTFS文件记录项分析54任务5.3 NTFS文件系统误删除数据恢复61项目6 常用文件修复66任务6.1 JPG图像格式分析66任务6.2 PNG图像格式分析70任务6.3 BMP图像格式分析74任务6.4 ZIP文件格式分析78项目1 磁盘分区及虚拟磁盘技术应用任务1.1 利用VMware软件创建数据恢复环境 任务名称利用VMware软件创建数据恢复环境学 时班 级学生姓名小 组成 员小组任务成 绩个人任务成 绩使用工具Wind

3、ows 7/10系统、磁盘管理学习场地实训机房日 期任务需求近两年很多单位都开始实行居家网上办公。某公司的员工李某，接收到单位在线办公通知时，发觉家里计算机安装操作系统时，因疏忽没有事先分区，只有1个分区。因计算机中存放很多私人信息，想单独划分出1个分区存储工作文件，希望方便移动存储。任务目的1）了解虚拟磁盘的概念与特点。2）掌握虚拟磁盘的创建、分离、附加操作。3）加强人类命运共同体意识，同时让学生时刻怀有感恩之心。计划与决策1）虚拟磁盘的创建，确定磁盘类型、大小。2）虚拟磁盘的分离。3）虚拟磁盘的附加。4）虚拟磁盘的使用。任务实施1. 知识链接虚拟硬盘文件是一个以.vhdx或者.vhd扩展名

4、结尾的文件，在虚拟硬盘可以用于存储包括文档、图片、视频等各种类型的文件，就像计算机上就有了像真实分区一样功能的分区。Windows 10直接可以创建VHD或VHDX格式的虚拟磁盘，以上需在VMware软件中安装对应的操作系统。2. 任务实施步骤（1）在Windows 10系统中创建虚拟磁盘1）右击 “此电脑”，打开“计算机管理”窗口，选择“磁盘管理”。或运行对话框输入“diskmgmt.msc”命令，进入磁盘管理界面。2）进入磁盘管理界面，选择上方“操作”选项，然后在弹出的菜单栏选中“创建VHD”，文件名“D:虚拟磁盘文件示例.vhd”。3）在弹出“创建和附加虚拟硬盘”对话框中设置好隐私空间的

5、容量100M、存储格式VHD(V)以及动态扩展虚拟磁盘类型。4）右击新创建的虚拟硬盘，在弹出的快捷菜单中选择“初始化磁盘”命令。5）在弹出的“初始化磁盘”对话框中选择磁盘分区MBR主引导记录形式后，单击“确定”按钮。6）右击虚拟硬盘的空闲区域，在弹出的快捷菜单中选择“新建简单卷”命令，根据向导提示完成。7）打开“此电脑”查看是否一个分区，是否可以存储文件。（2）在Windows 10系统中虚拟磁盘的分离与附加1）打开“磁盘管理”窗口，选择虚拟磁盘文件，右击在快捷菜单中选择分离。2）把虚拟磁盘文件“ D:虚拟磁盘文件示例.vhd ”复制到E盘。3）打开“磁盘管理”窗口，在菜单栏中选择“操作”“附

6、加VHD”命令，把上述虚拟磁盘文件附加到磁盘管理中。4）打开“此电脑”查看是否增加相应分区，并打开分区查看文件内容。3.课程扩展采用 Windows 10自带的 bitlocker驱动器加密工具，进行虚拟磁盘加密。任务评估1. 请根据自己任务完成的情况，对自己的工作进行自我评估，并提出改进意见。（1）（2）（3）2. 教师对学生工作情况进行评估，并进行点评（1）（2）3总结考核评价自我评价共10分，分值标准：0 10组内互评共20分，分值标准：0 20小组互评共20分，分值标准：0 20教师评价共50分，分值标准：0 50总分任务1.2 利用DiskGenius软件对虚拟磁盘进行分区任务名称利

7、用DiskGenius软件对虚拟磁盘进行分区学 时班 级学生姓名小 组成 员小组任务成 绩个人任务成 绩使用工具Windows 7/10系统、磁盘管理学习场地实训机房日 期任务需求当在计算机新加入一块硬盘，或者用硬盘盒扩展硬盘盒后，如果新增加的硬盘是新的，未被格式化过，可以通过计算机系统自带的磁盘管理进行新增加的硬盘识别与格式化。同时已经格式化过的磁盘也可以通过系统自带磁盘管理进行重新分区。任务目的1）了解磁盘分区的功能、主分区和扩展分区的区别。2）掌握磁盘的分区及格式化操作。3）利用软件对磁盘进行快速分区。4）加强人类命运共同体意识，同时让学生时刻怀有感恩之心。计划与决策1）工具采用Disk

8、Genius软件。2）操作创建的虚拟磁盘。3）虚拟磁盘分区最多4个主分区。4）采用扩展分区可以划分更多分区。任务实施1. 知识链接要在硬盘中写入数据，必须对硬盘做低级格式化、分区、高级格式化这3个步骤。低级格式化是在硬盘的盘片上刻划磁道的过程，这个过程通常在出产时已经由厂商完成。分区则是表明硬盘中数据存储的有效区域。只有确定了有效区域后，才能找到数据存储的空间地址。高级格式化是指在存储区域上设置某种“管理模式”，如现在常见的FAT32与NTFS文件系统。2任务实施步骤1）创建虚拟磁盘1G（大小可扩展）。2) 使用DiskGenius软件将磁盘初始化成MBR分区表，并分为2个主分区，分区格式为N

9、TFS文件系统与FAT16文件系统，均为200MB。3）打开“此电脑”，查看增加的分区数量与盘符。打开对应分区存放相应文件信息。4）在磁盘管理器中把虚拟磁盘进行卸载，查看“此电脑”增加的分区是否消失。5）在磁盘管理器中进行加载此虚拟磁盘，查看“此电脑”中是否恢复磁盘信息。3. 任务扩展1）将磁盘继续分区每个200M，看最多能分几个主分区。2）如何增加分区，磁盘留有3个主分区，查看在win10中如何添加扩展分区。3）添加后如何在扩展分区中创建逻辑分区。任务评估1. 请根据自己任务完成的情况，对自己的工作进行自我评估，并提出改进意见。（1）（2）（3）2. 教师对学生工作情况进行评估，并进行点评（

10、1）（2）3总结考核评价自我评价共10分，分值标准：0 10组内互评共20分，分值标准：0 20小组互评共20分，分值标准：0 20教师评价共50分，分值标准：0 50总分项目2 磁盘分区数据恢复任务2.1 MBR磁盘引导程序的修复任务名称MBR磁盘引导程序的修复学 时班 级学生姓名小 组成 员小组任务成 绩个人任务成 绩使用工具WinHex、虚拟机、DiskGenius学习场地实训机房日 期任务需求一台笔记本计算机在开机启动过程中突然断电，当再次启动的时候，系统能够通过自检并检测到硬盘，但是即将进入操作系统之前提示“DISK BOOT FAILURE,INSERT SYSTEN DISK A

11、ND PRESS ENTER”，导致此故障现象一般是因为磁盘的引导程序遭到破坏，此次任务完成对MBR磁盘引导程序的修复。任务目的1） 学生能够熟悉WinHex工具的基本操作。2） 学生能够掌握主引导记录的结构。3）学生具备引导程序修复操作技能。4）全面提升分析、计划、实施和监控数据备份与恢复任务的能力。计划与决策1）根据任务需求，提供采用提供可行的解决方案。2）学生能够设置破坏主引导记录，模拟实验环境，检验是否与真实相符。3）具备WinHex和 DiskGenius 分区工具的熟练使用。4）通过WinHex或 DiskGenius 分区工具重写主引导记录中的引导程序。5）利用WinHex工具实

12、现底层数据的保存，搜索，定位，数据转换等功能。任务实施1. 知识链接1) 主引导扇区主引导扇区位于整个硬盘的0柱0面1扇区，它由引导程序、分区表和结束标志三部分构成。其中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。 2) WinHex工具WinHex 是由 X-Ways 软件技术公司（官方网站 http:/www.x-）开发的一款专业的磁盘编辑工具，大家看软件的名字就知道是在 Windows 下运行的十六进制（hex）编辑软件几乎可以在微软的 Windows 各版本下使用。WinHex 是一个专门用来对付各种日常

13、紧急情况的小工具。可以用来检查和修复各种文件、恢复删除文件、硬盘损坏造成的数据丢失等。同时它还可以让你看到其他程序隐藏起来的文件和数据。2任务实施步骤Windows7系统引导程序的修复1）在虚拟机中装入两个win7操作系统，将第一个操作系统作为试验系统，命名为win7_1，第二的系统命名为win7_2，然后再win7_2系统中装入WinHex软件，并把win7_1作为外接磁盘加载到系统win7_2中使用，接着使用WinHex打开win7_2系统所在的磁盘，定位到该磁盘的0号扇区，也正是该磁盘的主引导记录（MBR）。2）把主引导记录（MBR）里的引导程序数据使用0填充，也就是前面446字节，MB

14、R的结构如图1所示，然后保存。接着重新加载该磁盘，查看该磁盘的分区数据能否正常访问。 图1后文请参照此方式给图编号，并加引言 MBR结构3）将磁盘装有 win7_1的系统从 win7_2系统中分离出来，重启 win7_1系统，查看该系统是否能正常运行。4）如果系统不能正常运行，说明引导程序被破坏，导致无法引导操作系统，接下来只需修复该引导程序即可，接着关闭win7_1操作系统，把该系统的磁盘附加到win7_2系统里面，作为外接磁盘访问。5）采用DiskGenius工具，修复该磁盘的引导程序，具体操作步骤如下。打开DiskGenius工具，选中需要修复的磁盘，右击该磁盘，选择“重建主引导记录MB

15、R”，如图2所示；然后单击“确认”按钮；修复成功之后如图3所示。图2 选择“重建主引导记录MBR”图3 “引导程序”修复完成界面6）修复完成之后，关闭系统，把添加的虚拟磁盘卸载，重启win7_1系统，查看系统是否能正常运行。3. 总结1）主引导扇区由哪几部分组成？2）主引导扇区中主引导记录破坏，可以通过什么方法恢复？任务评估1. 请根据自己任务完成的情况，对自己的工作进行自我评估，并提出改进意见。（1）（2）（3）2. 教师对学生工作情况进行评估，并进行点评（1）（2）3总结考核评价自我评价共10分，分值标准：0 10组内互评共20分，分值标准：0 20小组互评共20分，分值标准：0 20教师

16、评价共50分，分值标准：0 50总分任务2.2 MBR磁盘主分区表结构遍历任务名称MBR磁盘主分区表结构遍历学 时班 级学生姓名小 组成 员小组任务成 绩个人任务成 绩使用工具WinHex、虚拟机、DiskGenius学习场地实训机房日 期任务需求当MBR磁盘主分区表被破坏后，系统就无法识别硬盘的分区信息，此时硬盘中的数据也无从读取；在分区表被破坏后，启动系统时往往会出现“Non-System disk or disk error，replace disk and press a key to reboot”（非系统盘或盘出错）、“Error Loading Operating System”

17、（装入DOS引导记录错误）或者“No ROM Basic，System Halted”（不能进入ROM Basic，系统停止响应）等提示信息，因此在修复主分区表之前需对磁盘分区表的结构有所了解，此次任务需完成主分区表的结构遍历。任务目的1）学生能够熟悉WinHex工具的基本操作。2）学生具备硬盘分区划分的操作技能。3）学生能够通过主分区表遍历磁盘分区，掌握磁盘主分区表的结构。4）全面提升分析、计划、实施和监控数据备份与恢复任务的能力。计划与决策1）根据任务需求，提供采用提供可行的解决方案。2）学生能够创建虚拟磁盘划分分区，模拟实验环境，检验是否与真实相符。3）学生根据分区表DPT表项含义，掌握

18、主分区表的结构。4）手动破坏分区表，如何通过记录的数据，进行手工恢复。任务实施1. 知识链接1) 主分区表的作用主分区表用以描述磁盘上的区间划分，直接由主分区表描述的分区被称为主分区。操作系统要求引导分区必须为主分区，且为激活分区，如果主分区表被破坏，将无法引导操作系统导致不能启动，还会影响到磁盘的数据安全。2) 分区表的特点磁盘分区表位于主引导扇区的偏移1BEH处，占64个字节，分为4项，每项占用16字节，用于记录一个主分区，因此主分区在MBR磁盘中最多只能存在4个分区表项，也就只能管理4个分区，如果想增加分区数，就必须使用扩展分区。3) 分区表项的结构以16字节为一个分区表项来描述一个分区

19、的结构。每个分区表项中相对应的各个字节的含义都是一样的。各字节的含义见表1。表1分区表项的含义字段长度字段名和含义1字节引导标志：指明该分区是否是活动分区，00H表示分区不可引导，80H表示分区可被引导1字节开始磁头：理论上寻址最大只能遍历8.4GB，现不采用此种C/H/S寻址方式，因此C/H/S中的值可不填2字节起始扇区：用前面05位表示，最大值为63起始柱面：用后面615位表示，共占用10位，最大值为10231字节分区的类型描述：定义了分区的类型，也是分区标识1字节结束磁头，最大值2562字节结束扇区：用前面05位表示，最大值为63结束柱面：用后面615位表示，共占用10位，最大值为102

20、34字节分区之前的扇区：指从该磁盘开始到该分区开始之间的偏移扇区数，也叫隐藏扇区数和分区起始扇区数。4字节分区的总扇区数：指该分区所包含的扇区总数2任务实施步骤1）创建一个大小为500GB的虚拟磁盘，并将该磁盘初始化为MBR磁盘类型。2）将虚拟磁盘分为3个主分区，分区格式为NTFS，分区大小如图1所示。图1 分区划分大小3）用WinHex打开该虚拟磁盘，定位到0号扇区的分区表，其分区表的数据如图2所示。图2 分区表数据4）分析MBR磁盘第一个分区表项。填写以下数据：a) 引导标志： Hb) 分区类型： H 分区标识： c) 分区起始扇区数： Dd) 分区总扇区数： D5）分析MBR磁盘第二个分

21、区表项。填写以下数据：a) 引导标志： Hb) 分区类型： H 分区标识： c) 分区起始扇区数： Dd) 分区总扇区数： D6）分析MBR磁盘第三个分区表项。填写以下数据：a) 引导标志： Hb) 分区类型： H 分区标识： c) 分区起始扇区数： Dd) 分区总扇区数： D7）把磁盘分区表中的数据先记录下来，然后将里面的数据填充为0，保存之后将该虚拟磁盘分离。8）接下来重新附加虚拟磁盘，然后在“磁盘管理”中查看是否存在该磁盘的分区信息。如果无法显示，将刚刚记录下来的分区表信息填回去，然后重新加载一次虚拟磁盘，就可完成分区表的简单恢复。3.总结1）若是MBR主引导记录删除，是否影响此磁盘的使

22、用？2）在MBR磁盘中，一个分区表理论上能管理多大的分区？任务评估1. 请根据自己任务完成的情况，对自己的工作进行自我评估，并提出改进意见。（1）（2）2. 教师对学生工作情况进行评估，并进行点评（1）（2）3总结 考核评价自我评价共10分，分值标准：0 10组内互评共20分，分值标准：0 20小组互评共20分，分值标准：0 20教师评价共50分，分值标准：0 50总分任务2.3 MBR磁盘扩展分区表结构遍历任务名称MBR磁盘扩展分区表结构遍历学 时班 级学生姓名小 组成 员小组任务成 绩个人任务成 绩使用工具WinHex、DiskGenius学习场地实训机房日 期任务需求由于MBR只为分区表

23、分配了64字节的空间，每个分区需要使用16字节，所以MBR扇区中最大可以管理4个分区表项的参数。也就是一个磁盘最多只能划分4个分区。在生活中4个分区往往不能满足实际需求。为了建立更多的逻辑分区供操作系统使用，系统引入了扩展分区的概念。此次任务需完成MBR磁盘扩展分区表的结构遍历。任务目的1）学生能够熟悉WinHex工具的基本操作。2）学生掌握MBR磁盘扩展分区表的结构。3）学生能够遍历MBR磁盘的扩展分区，掌握磁盘整体结构。4）全面提升分析、计划、实施和监控数据备份与恢复任务的能力。计划与决策1）根据任务需求，提供采用提供可行的解决方案。2）学生能够创建虚拟磁盘划分分区，模拟实验环境，检验是否

24、与真实相符。3）学生根据扩展分区表DPT表项含义，掌握磁盘扩展分区表的遍历。任务实施1. 知识链接1）EBR（Extended Boot Record）是与MBR相对应的一个概念。MBR里有一个分区表的区域，它一共是64字节，其中每16个字节作为一个分区表项，它最多只能容纳4个分区。能够在MBR的分区表里进行说明的分区称为主分区。如果我们想分区多于4个的时候，MBR的分区表里就会容纳不下来，于是微软就想出了另一个解决方案，在MBR里，只记录不多于三个主分区剩下的分区，则由与MBR结构很相像的另一种分区结构（EBR，也就是扩展分区引导记录）里进行说明。一个EBR不够用时，可以增加另一个EBR，如

25、此像一根根链条一样地接下去，直到够用为止。2）扩展分区中的每个逻辑驱动器的分区信息都存在一个类似于MBR的扩展引导记录（Extended Boot Record，EBR）中，扩展引导记录包括分区表和结束标志“55 AA”，没有引导代码部分，除了最后一个EBR中只存放了一个分区表项信息，其他每个EBR中都存放了两个分区表项信息。3）EBR中分区表的第一个表项描述第一个逻辑分区，第二项指向下一个逻辑分区的EBR扩展扇区。如果不存在下一个逻辑分区，第二项就不需要使用。2任务实施步骤1）创建一个大小为200GB的动态虚拟磁盘。2）使用DiskGenius工具中的“快速分区”功能将虚拟磁盘进行初始化与分

26、区，具体划分的信息如图1所示，完成之后虚拟磁盘的分区信息如图2所示。图1 快速分区图2 虚拟磁盘分区信息3）用WinHex打开该虚拟磁盘，其MBR中的分区表信息如图3所示。图3 分区表信息4）分析MBR磁盘第一个分区表项。填写以下数据：a) 引导标志： Hb) 分区类型： H 分区标识： c) 分区起始扇区数： Dd) 分区总扇区数： D5）分析MBR磁盘第二个分区表项。填写以下数据：a) 引导标志： Hb) 分区类型： H 分区标识： c) 分区起始扇区数： Dd) 分区总扇区数： D6）跳转至扩展分区的起始扇区，也就是EBR1的位置，其EBR1的分区表信息如图4所示。图4 EBR1的分区表

27、信息7）分析EBR1第一个分区表项并填写以下信息：a) EBR1所在扇区号： Db) 引导标志： Hc) 分区类型： H 分区标识： d) 当前分区起始扇区号： D(相对扇区位置)e) 当前分区总扇区数： D8）分析EBR1第二个分区表项并填写以下信息：a) 引导标志： Hb) 分区类型： H 分区标识： c) 下个分区起始扇区数： D(相对扇区位置)d) 下个分区总扇区数： D9）跳转至扩展分区的EBR2位置，其分区表信息如图5所示。图5 EBR2的分区表信息10）分析EBR2第一个分区表项并填写以下信息：a) EBR2所在扇区号： Db) 引导标志： Hc) 分区类型： H 分区标识： d

28、) 当前分区起始扇区号： D(相对扇区位置)e) 当前分区总扇区数： D11）根据前面3个分区表的信息，在表1中填写这3个分区在MBR磁盘中的相关信息。表1 MBR磁盘中的分区信息分区标识(H)分区起始扇区(D)分区总扇区数(D)第1个分区第2个分区第3个分区3.总结1）扩展分区表中两个分区表项的含义？ 2）扩展分区表中只有一个分区表项意味着什么？ 任务评估1. 请根据自己任务完成的情况，对自己的工作进行自我评估，并提出改进意见。（1）（2）2. 教师对学生工作情况进行评估，并进行点评（1）（2）3总结考核评价自我评价共10分，分值标准：0 10组内互评共20分，分值标准：0 20小组互评共2

29、0分，分值标准：0 20教师评价共50分，分值标准：0 50总分任务2.4 MBR磁盘分区表恢复任务名称MBR磁盘分区表恢复学 时班 级学生姓名小 组成 员小组任务成 绩个人任务成 绩使用工具WinHex、虚拟机、DiskGenius学习场地实训机房日 期任务需求现有一个MBR磁盘的分区表被损坏，磁盘容量大小为490GB，一个主分区，两个扩展分区，文件系统结构未被损坏，先要求手工修复（用WinHex软件）该虚拟磁盘。任务目的1） 学生能够熟悉WinHex工具的基本操作。2） 学生具备磁盘分区划分的操作技能。3） 学生能够掌握主分区表与扩展分区表的恢复技能。4） 全面提升分析、计划、实施和监控数

30、据备份与恢复任务的能力计划与决策1） 根据任务需求，提供采用提供可行的解决方案。2） 学生能够创建虚拟磁盘划分分区，模拟实验环境，检验是否与真实相符。3） 学生根据掌握的MBR磁盘分区结构，完成对分区表的恢复。 任务实施1. 知识链接1）MBR磁盘分区表项的含义如表1所示。表1分区表项的含义字段长度字段名和含义1字节引导标志：指明该分区是否是活动分区，00H表示分区不可引导，80H表示分区可被引导1字节开始磁头：理论上寻址最大只能遍历8.4GB，现不采用此种C/H/S寻址方式，因此C/H/S中的值可不填2字节起始扇区：用前面05位表示，最大值为63起始柱面：用后面615位表示，共占用10位，最

31、大值为10231字节分区的类型描述：定义了分区的类型，也是分区标识1字节结束磁头，最大值2562字节结束扇区：用前面05位表示，最大值为63结束柱面：用后面615位表示，共占用10位，最大值为10234字节分区之前的扇区：指从该磁盘开始到该分区开始之间的偏移扇区数，也叫隐藏扇区数和分区起始扇区数。4字节分区的总扇区数：指该分区所包含的扇区总数2）分区表是用于分区的管理，但数据是存储在分区里面的，其中分区的类型有很多种，但在windows操作系统中常用的文件系统有FAT32、NFTS、ExFAT文件系统类型，要完成对分区表的恢复，需对分区中的第一个扇区（也叫DBR）有所了解，它用于存储当前分区的

32、总扇区数等重要信息，在恢复分区表时只需知道每个分区的起始位置及总扇区数即可。3）使用WinHex中的模板工具对分区的第一个扇区进行解析，就能从中知道分区的总扇区数，在WinHex中使用快捷方式“ALT+F12”就调出模板工具，如图1所示圈出部分为FAT32与NTFS分区的模板，图1 FAT32与NTFS分区模板4)下面以NTFS分区为例子对它的总扇区数进行读取，首先得找到分区的第一个扇区DBR，由于DBR扇区的最后两个字节也是以“55AA”为结束标志，因此从磁盘的第二个扇区往下查找该值就可找到分区的第一个扇区DBR，具体查找方法如图2所示。图2 查找分区的DBR5）查找到分区的第一个扇区DBR

33、之后，将光标位于该扇区的开始字节处，使用快捷方式“ALT+F12”就调出模板工具，选择“Boot Sector NTFS”模板，点击左下角的“应用”按钮，即可完成对NTFS分区的DBR进行解析（FAT32文件系统也一样），解析后的信息如图3所示，可看到“标题”中“Total sector”就是该分区的总扇区数，其值为540995566扇区，需要注意的是在MBR分区表中填写NTFS分区的总扇区数要比模板中的值大1个扇区（其他分区不是），也就是540995567扇区，具体原因学习NTFS分区结构可清楚。扇区总数图3 使用模板完成对NFTS分区的DBR解析2. 任务实施步骤1）创建一个大小为490G

34、B的动态虚拟磁盘。2）使用DiskGenius工具中的“快速分区”功能将虚拟磁盘进行初始化与分区(注意对齐扇区数不勾选)，具体划分的信息如图4所示，完成之后虚拟磁盘的分区信息如图5所示。然后在每个分区中添加任意数据。图4 快速分区图5 虚拟磁盘分区信息3）将MBR磁盘的分区表进行破坏；用WinHex打开该虚拟磁盘，将其中的0号扇区与540995630扇区的分区表项用0进行填充，然后保存并分离该虚拟磁盘。4）接下来重新附加该虚拟磁盘，可看到将分区表破坏后整个磁盘提示未分配，如图6所示。图6 提示磁盘未分配5）遇到磁盘提示未分配的情况，只需将磁盘分区表的数据正确填回即可完成会分区的恢复。6）下面完

35、成对主分区表的恢复，由于之前只分了一个主分区和两个扩展分区，因此主分区表中只存在两个分区表项，第一个分区表项是记录了主分区表的起始扇区位置与扇区大小，第二的分区记录了主扩展分区的起始扇区位置与大小（后面两个分区的总大小）,下面填写主分区表中的关键信息表2。表2 主分区表的关键信息分区标识分区起始扇区分区总扇区数主分区主扩展分区7）下面跳转至主扩展分区的起始位置，此处也是扩展分区1（EBR1）的起始位置，其中分区表项中存在两个分区表项，第一个分区表项描述了第二个分区的起始位置与大小，第二个分区表项描述了第三个分区的起始位置与大小，下面填写EBR1中的关键信息表3。表3 EBR1关键信息分区标识分

36、区起始扇区（相对于主扩展分区的偏移）分区总扇区数第二个分区第三个分区8）跳转至EBR2，可发现该扇区的分区表项数据存在，且只有一个分区表项，说明是描述的是磁盘最后一个分区信息，也就是第三个分区，保存修改后的数据并重新加载虚拟磁盘，到此就完成了分区表的恢复。任务评估3. 请根据自己任务完成的情况，对自己的工作进行自我评估，并提出改进意见。（1）（2）4. 教师对学生工作情况进行评估，并进行点评（1）（2）3总结 考核评价自我评价共10分，分值标准：0 10组内互评共20分，分值标准：0 20小组互评共20分，分值标准：0 20教师评价共50分，分值标准：0 50总分项目3 FAT32文件系统数据

37、恢复任务3.1 FAT32文件系统结构分析任务名称FAT32文件系统结构分析学 时班 级学生姓名小 组成 员小组任务成 绩个人任务成 绩使用工具WinHex 、DiskGenius学习场地实训机房日 期任务需求李先生在使用U盘操作计算机的时候突然遭遇停电，当来电后再次打开计算机，插入U盘FAT32文件系统时，屏幕提示该分区未格式化，该分区无法访问。李先生想到里面有很多重要资料，不敢乱动，请来工程师小王帮忙解决问题。小王做了初步检查，发现该分区的引导扇区被破坏了，导致在打开分区的时候，系统无法识别。李先生想要尽快地恢复数据，同时能保持该分区中原有的目录结构，因此小王决定对该分区的引导扇区进行修复

38、，从而恢复系统对该分区的正常访问。本次任务完成对FAT32文件系统引导扇区DBR的重建。任务目的1） 学生能掌握FAT32文件系统结构。2） 学生能够重建FAT32文件系统的引导扇区。3） 能计算出数据区起始扇区，全面提升分析、计划、实施和监控数据备份与恢复任务的能力。计划与决策1） 根据任务需求，提供采用提供可行的解决方案。2） 学生能够创建虚拟磁盘划分分区，模拟实验环境，检验是否与真实相符。3） 学生根据FAT32文件系统结构，能够对DBR的组成、BPB参数进行分析，并能够计算FAT表的大小、每簇扇区数、根目录起始扇区位置。任务实施1. 知识链接1）FAT32文件系统结构在FAT32文件系

39、统由保留扇区、FAT（文件分配表）区和数据区三个部分组成，如图1所示。FAT1FAT2根目录数据区引导扇区保留区FAT32文件系统图1 FAT32文件系统结构2）FAT32文件系统的DBR结构FAT32文件系统DBR由跳转指令、OEM代号、BPB参数、引导程序和结束标志组成，如图2所示。 图2 FAT32文件系统DBR结构3）数据区的起始位置计算，也是根目录的位置，为2号簇。数据区的起始位置=根目录的位置=保留扇区数+FAT表扇区数24）簇的概念FAT32文件系统的数据区用于存储文件数据，存储文件的基本单位是簇。簇大小一般由格式化程序自动指定。5）FAT32文件系统DBR扇区的5个重要参数。a

40、) 每簇扇区数b) 保留扇区数c) 隐藏扇区数d) 分区的扇区总数e) 每个FAT表所占扇区数2任务实施步骤1）创建一个大小为16GB的动态虚拟磁盘。2）使用DiskGenius工具中的“快速分区”功能将虚拟磁盘进行初始化与分区(注意对齐扇区数为2048)，分区格式为FAT32文件系统，具体划分的信息如图3所示，完成之后分区中添加任意数据。图3 对磁盘进行初始化与分区3）使用WinHex打开该磁盘，注意打开的是“物理驱动器”，然后“双击”打开FAT32文件系统“分区1”，如图4所示。图4 打开FAT32文件系统“分区1”4）将分区中的0号扇区DBR与6号扇区备份DBR中的数据用0填充，保存后重

41、新加载该磁盘（注意是对磁盘进行先分离再附加），这样就完成了FAT32文件系统DBR与备份DBR的破坏，在“磁盘管理工具”可看到破坏后的分区信息，如图5所示，此时分区的格式显示为RAW。图5 RAW分区格式5）接下来完成对该分区DBR的修复，继续用WinHex打开该磁盘，然后跳转到“分区1”的起始位置DBR扇区，此时的DBR扇区数据全为0，想要修复此分区的DBR，需要将完好的FAT32文件系统中DBR数据写入到此处，再修改其中DBR扇区的5个重要参数，分别是每簇扇区数、保留扇区数、隐藏扇区数、分区总扇区数和每个FAT表所占扇区数。6）下面创建一个32GB的FAT32分区的虚拟磁盘，完成后将里面的DBR数据写入到需要修复的DBR扇区处，然后计算出5个重要参数。7）计算隐藏扇区数，隐藏扇区数是MBR到DBR之间的扇区数。8）计算分区总扇区数。9）计算保留扇区数，保留扇区数是DBR到FAT1之间的扇区，可通过查找FAT表的标志来确定FAT1的起始位置。10）计算每个FAT表所占扇区数，FAT表所占扇区数=FAT2起始位置- FAT1起始位置。11）计算每簇扇区数，该值计算比较复杂，等学习完全部FAT32文件系统知识后再讲解，对于16GB的FAT32文件系统来说，其每簇扇区数的默认值为16。12）计算完成后，在DBR中修改5个重要参数的偏移位置与值