计算机上什么最昂贵?是cpu，还是内存，还是硬盘?都不是，这里面任何一个部件都可以更换的，只有数据是最关键的，数据的丢失才是最大的损失。常常听到或者看到某个朋友抱怨“我硬盘上的数据都读不出来了，怎么办?”，“我的硬盘被误格式化了，里面还有重要的数据，怎么办?”，或者“昨天刚写好的文档被误删除了，怎么找回来?”等等，天有不测风云，人有旦夕祸福，万一哪一天这个抱怨的人是我们自己，怎么办?如果是对于用户而言并不重要的数据，那么丢了就丢了，没太大关系;但如果数据对用户很重要，这时数据丢失了怎么办呢?下面我来讲解一些数据恢复的基本知识。

　　首先申明一点，对于重要数据，备份数据才是防止数据丢失的根本方法，而数据恢复依赖于很多因素，很难完全恢复数据，一般是仅仅可以恢复部分数据。

　　数据恢复就是找回丢失的数据，例如彻底删除某个文件或文件夹，重新格式化磁盘，重新分区磁盘等等都会造成数据的丢失。更严重的数据丢失是存储介质硬件损坏，例如，硬盘不小心摔坏了、硬盘根本就不认了、硬盘有大量坏道等等。最值得注意的一点是，一旦意识到数据丢失了，立刻停止一些不必要的操作，误删、误格后，不要再往磁盘里写数据了!磁盘摔坏后，不要再加电了!磁盘出现坏道读不出来，不要反复读盘了等等。

　　数据是存储在存储介质中的，存储介质分为2类，一种是临时的，如内存，一旦断电，就会彻底丢失，另外一种是永久性的，大容量的主要是光介质和磁介质，如硬盘，光盘，软盘，磁带机等等，可以较长时间的保存数据，不受断电的影响，比较新的存储设备有优盘，CF卡，SD卡，xd卡等等。

　　一直以来，硬盘具有速度快，容量大，操作方便，可以随机访问，可靠等等优点，都是计算机系统中最主要的存储设备，同时也是计算机系统中最容易出故障的部件。十几年来，计算机CPU的运行速度已经翻了不知道多少番，从几十MHz提高到现在的3GHz以上，计算和处理功能已经过了几代飞跃。其他零部件，诸如显卡、声卡和光驱也已经换了很多代，只有硬盘这个最主要的存储设备，虽然容量和速度有了很大提高，但基本结构和工作原理仍然没有多大的变化，而且由于硬盘转速和磁盘密度的提高，硬盘比以前更加容易损坏。而光盘，软盘，磁带机等等主要是作为备份数据使用，优盘更多的用于临时交换数据。

　　硬盘故障大致可分为硬故障和软故障两大类。硬故障即PCBA板损坏、盘片划伤、芯片及其它原器件烧坏、断针断线、磁头音圈电机损坏等，是由于硬盘自身的机械零件或电子元器件损坏而引起。剧烈的震动、频繁开关机、电路短路、供电电压不稳定等比较容易引发硬盘物理性故障，硬件故障一般表现为CMOS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、磁头不对造成读写错误等现象，对上面描述的大部分情况，一般都要送到专门的数据恢复中心检测和恢复数据。

　　硬盘软故障即硬盘数据结构由于某种原因，比如说病毒导致硬盘数据结构混乱甚至不可被识别而形成的故障。一般来说，主板BIOS硬盘自动检测(IDE HDD AUTO DETECTION)功能能够检测到硬盘参数，均为软故障。一般情况下，硬盘在发生故障时系统会在屏幕上显示一些提示信息，所以我们可以按照屏幕显示的提示信息找到故障原因，有针对性地实施解决方案。软故障包括误分区、误格式化、误删除、误克隆、MBR丢失、BOOT扇区丢失、病毒破坏、黑客攻击、分区信息丢失、RAID0磁盘阵列、RAID1磁盘阵列、RAID5磁盘阵列失效等因素造成的数据丢失。硬盘软故障相对于物理故障来说，更容易修复些，而它对数据的损坏程序也比硬盘物理故障来得轻些。

　　下面主要说明一下硬盘发生软故障后数据恢复的大概方法，部分原理可以用于优盘，光盘等的数据恢复。

　　基础知识-硬盘, 分区和文件系统的介绍

　　硬盘内部结构

　　关于硬盘结构的文章已经非常多了，不过真正要说清楚的话，就算专门出一本书也说不完，因此这里就不再从头细细讲述了。

　　硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘片有两面，都可记录信息。盘片被分成许多扇形的区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方(N=0.1.2.3)字节信息。在DOS中每扇区是128×2的2次方=512字节，盘片表面上以盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中，不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆，在许多场合，磁道和柱面可以互换使用，我们知道，每个磁盘有两个面，每个面都有一个磁头，习惯用磁头号来区分。扇区，磁道(或柱面)和磁头数构成了硬盘结构的基本参数。在老式硬盘中，采用的都是这种比较古老的CHS(Cylinder/Head/Sector)结构体系。因为很久以前，在硬盘的容量还非常小的时候，人们采用与软盘类似的结构生产硬盘。也就是硬盘盘片的每一条磁道都具有相同的扇区数，由此产生了所谓的3D参数(Disk Geometry)，即是磁头数(Heads)、柱面数(Cylinders)、扇区数(Sectors)以及相应的3D寻址方式。对于现在的新硬盘来说，都已经全部不采用这样的结构，而是采用了更加科学的结构方式，目前的硬盘都是线性寻址也就是直接使用扇区号来访问硬盘，137G以下的硬盘使用32位整数作为扇区号，而137G以上的硬盘使用48位整数作为扇区号。

　　CHS结构体系

　　其中：磁头数表示硬盘总共有几个磁头，也就是有几面盘片，最大为255(用8个二进制位存储);柱面数表示硬盘每一面盘片上有几条磁道，最大为 1023(用10个二进制位存储);扇区数表示每一条磁道上有几个扇区，最大为63(用6个二进制位存储);每个扇区一般是512个字节，理论上讲你可以取任何一个你喜欢的数值，但好像至今还没有发现取别的值的。所以磁盘最大容量为：

　　255×1023×63×512/1048576=8024MB(1M=1048576Bytes)

　　或硬盘厂商常用的单位：

　　255×1023×63×512/1000000=8414MB(1M=1000000Bytes)

　　由于在老式硬盘的CHS结构体系中，每个磁道的扇区数相等，所以外道的记录密度要远低于内道，因此会浪费很多磁盘空间(软盘也是一样)。为了进一步提高硬盘容量，现在硬盘厂商都改用等密度结构生产硬盘。这也就是说，每个扇区的磁道长度相等，外圈磁道的扇区比内圈磁道多。采用这种结构后，硬盘不再具有实际的3D参数，寻址方式也改为线性寻址，即以扇区为单位进行寻址。而为了与使用3D寻址的老软件兼容(如使用BIOSInt13H接口的软件)，厂商通常在硬盘控制器内部安装了一个地址翻译器，由它负责将老式3D参数翻译成新的线性参数。这也是为什么现在硬盘的3D参数可以有多种选择的原因(不同的工作模式可以对应不同的3D参数，如LBA、LARGE、NORMAL)。而随着磁盘密度的增加、机构的进一步复杂、功能和速度上的提高，如今的硬盘都会在磁盘里面划分出一个容量比较大的，称为“系统保留区”的区域，用于储存硬盘的各种信息、参数和控制程序，有的甚至把硬盘的Fireware也做到了系统保留区里面(原来这些信息都是储存在硬盘控制电路板的芯片上的)。这样虽然可以进一步简化生产的流程，加快生产速度和降低生产成本，但是从另一方面，却又大大增加了硬盘出现致命性损坏的几率和缩短了硬盘的使用寿命。

　　恢复数据的原理和方法

　　发觉硬盘故障，需要恢复数据的时候，第一步所要做的就是检测，判断磁盘的故障原因和数据损坏程度

　　只有明确磁盘的损坏程度和故障原因，才能采取正确的步骤恢复数据：

　　硬盘内部故障，表现形式一般是CMOS不能识别硬盘，硬盘异响，那么可能的故障原因物理磁道损坏、内电路芯片击穿、磁头损坏等等，可以采用的修复手段有：内电路检修、在超净间内打开盘腔修复，这种情况只能送到专业的数据恢复公司。

　　硬盘外电路故障，如果CMOS不能识别硬盘，硬盘无异响，那么可能的故障原因是外电路板损坏、芯片击穿、电压不稳烧毁等等，可以采取的手段是外电路检修，或者更换相同型号的硬盘的电路板，一般需要送到专业的数据恢复公司。

　　软故障，如果CMOS能识别硬盘，一般是硬盘软故障，破坏原因一般是系统错误造成数据丢失，误分区、误删除、误克隆、软件冲突、病毒破坏等等，可以采用的方法有专用数据恢复软件或者人工方式。

　　下面具体讲解软故障的数据恢复方法

　　确认数据丢失的故障原因

　　硬盘数据丢失，故障原因包括：

　　病毒破坏,误克隆,硬盘误格式化，分区表失丢，误删除文件，移动硬盘盘符认不出来(无法读取其中数据，硬盘零磁道损坏),硬盘误分区，盘片逻辑坏区，硬盘存在物理坏区。

　　文档数据损坏,如Office 系列数据文件损坏，Zip、MPEG、asf、RM 等文件数据损坏。

　　根据故障原因，采用相应的手段和步骤

　　备份数据，根据数据的重要程度，决定是否需要备份数据，备份数据的一般步骤是

　　卸下损坏硬盘，接到另外一台完好的机器，注意新机器上有足够的硬盘空间备份

　　使用ghost的原始模式(raw)，一个扇区一个扇区的把损坏磁盘备份到一个镜像文件中。如果硬盘上有物理坏道，最好是采用ghost的方式制作一个磁盘镜像，然后所有的操作都在磁盘镜像上进行，这样可以最大限度的保护原始磁盘不被进一步损坏，可以最大限度的恢复数据。

　　修复硬盘数据修复硬盘数据有2种类型，一种直接在原始硬盘修改，一种是把读出数据存储到其他的硬盘上。基本思路就是就是根据磁盘现有的信息最大限度的推断出丢失的分区和文件系统系统的信息，把受损的文件和系统还原，所以如果信息损失太多，那么是不可能恢复数据的。比如错误删除一个文件后，随即又拷贝了较大的文件过来，那么多半是被删除的文件被新拷贝过来的文件所覆盖，几乎是无法恢复了。

　　一个常识就是，如果想要恢复数据，那么不要在出问题的磁盘上运行scandisk或者Norton Disk Doctor等直接修复文件系统错误的软件，切记。

　　下面根据不同的情况举例说明：

　　分区表失丢，分区表是硬盘的重要数据结构，管理整个硬盘的空间。首先介绍相关的知识

　　零磁道，MBR和分区表DPT：

　　零磁道处于硬盘上一个非常重要的位置，硬盘的主引导记录区(MBR)就在这个位置上。零磁道一旦受损，将使硬盘的主引导程序和分区表信息遭到严重破坏，从而导致硬盘无法自举。如下图。

　　MBR：

　　当通过Fdisk或其他分区工具对硬盘进行分区时，分区软件会在硬盘0柱面0磁头1扇区建立MBR(Main Boot Record),即为主引导记录区，位于整个硬盘的第一个扇区,在总共512字节的主引导扇区中，主引导程序只占用了其中的446个字节，64个字节交给了DPT(Disk Partition Table硬盘分区表),最后两个字节(55 AA)属于分区结束标志。主引导程序的作用就是检查分区表是否正确以及确定哪个分区为引导分区，并在程序结束时把该分区的启动程序调入内存加以执行。

　　DPT：

　　分区表DPT(Disk Partition Table)，把硬盘空间划分为几个独立的连续的存储空间，也就是分区。分区表DPT则以80H或00H为开始标志，以55AAH为结束标志。分区表决定了硬盘中的分区数量，每个分区的起始及终止扇区、大小以及是否为活动分区等。

　　通过破坏DPT，即可轻易地损毁硬盘分区信息。分区表分为主分区表和扩展分区表。

　　主分区表位于硬盘MBR的后部。从1BEH字节开始，共占用64个字节，包含四个分区表项，这也就是为什么一个磁盘的主分区和扩展分区之和总共只能有四个的原因。每个分区表项的长度为16个字节，它包含一个分区的引导标志、系统标志、起始和结尾的柱面号、扇区号、磁头号以及本分区前面的扇区数和本分区所占用的扇区数。其中”引导标志”表明此分区是否可引导，即是否活动分区。当引导标志为”80″时，此分区为活动分区;”系统标志”决定了该分区的类型，如”06″为DOS FAT16分区，”0b”为DOS FAT32分，”63″为UNIX分区等;起始和结尾的柱面号、扇区号、磁头号指明了该分区的起始和终止位置。

　　分区表项的16个字节分配如下：

　　第1字节: 引导标志

　　第2字节: 起始磁头

　　第3字节: 低6位为起始扇区, 高2位与第4字节为起始柱面

　　第4字节: 起始柱面的低8位

　　第5字节: 系统标志

　　第6字节: 终止磁头

　　第7字节: 低6位为终止扇区, 高2位与第8字节为终止柱面

　　第8字节: 终止柱面的低8位

　　第9-12字节: 该分区前的扇区数目

　　第13-16字节: 该分区占用的扇区数目

　　扩展分区作为一个主分区占用了主分区表的一个表项。在扩展分区起始位置所指示的扇区(即该分区的第一个扇区)中，包含有第一个逻辑分区表，同样从 1BEH字节开始，每个分区表项占用16个字节。逻辑分区表一般包含两个分区表项，一个指向当前的逻辑分区，另一个则指向下一个扩展分区。下一个扩展分区的首扇区又包含了一个逻辑分区表，这样以此类推，扩展分区中就可以包含多个逻辑分区。为方便说明，我们把这一系列扩展分区和逻辑分区分别编号，主扩展分区为 1号扩展分区，第一个逻辑分区表所包含的两个分区分别标为 1号逻辑分区和 2号扩展分区，依次类推。

　　主分区表中的分区是主分区，而扩展分区表中的是逻辑分区，并且只能存在一个扩展分区。

　　FS即文件系统，位于分区之内，用于管理分区中文件的存储以及各种信息，包括文件名字，大小，时间，实际占用的磁盘空间等。windows 目前常用的文件系统包括FAT12，FAT16，FAT32和NTFS系统。