硬盤分區方式

　　硬盤分區后一般形成3種形式的分區，即主分區、擴展分區和非DOS分區。其中主分區又稱為主DOS分區(Primary DOS Partition)，擴展分區又稱為擴展DOS分區(Extended DOS Partition)。非DOS分區(Non-DOS Partition)是一種特殊的分區形式，它是將硬盤中的一塊區域單獨劃分出來供另一個操作系統使用，如Windows NT、Linux和Unix等。對主分區的操作系統來講，非DOS分區是一塊被劃分出去的存儲空間。只有非DOS分區內的操作系統才能管理和使用這塊存儲區域，非DOS分區之外的系統一般不能對該分區內的數據進行訪問。

　　主分區是一個比較單純的分區，通常位于硬盤的最前面一塊區域中，構成邏輯C磁盤。在主分區中，不允許再建立其他邏輯磁盤。

　　擴展分區的概念則比較復雜，也是造成分區和邏輯磁盤混淆的主要原因。由于微機操作系統僅僅為分區表保留了64個字節的存儲空間，而每個分區的參數占據16個字節，故主引導扇區中總計可以存儲4個分區的數據。由于操作系統只允許存儲4個分區的數據，如果說邏輯磁盤就是分區，則系統最多只允許4個邏輯磁盤。對于具體的應用，4個邏輯磁盤往往不能滿足實際需求。為了建立更多的邏輯磁盤供操作系統使用，系統引入了擴展分區的概念。

　　所謂擴展分區，嚴格地講它不是一個實際意義的分區，它僅僅是一個指向下一個分區的指針，這種指針結構將形成一個單向鏈表。這樣在主引導扇區中除了主分區外，僅需要存儲一個被稱為擴展分區的分區數據，通過這個擴展分區的數據可以找到下一個分區(實際上也就是下一個邏輯磁盤)的起始位置，以此起始位置類推可以找到所有的分區。無論系統中建立多少個邏輯磁盤，在主引導扇區中通過一個擴展分區的參數就可以逐個找到每一個邏輯磁盤。

　　---- 需要特別注意的是，由于主分區之后的各個分區是通過一種單向鏈表的結構來實現鏈接的，因此，若單向鏈表發生問題，將導致邏輯磁盤的丟失。

　　硬盤分區結構

　　為了方便操作系統在啟動過程中訪問硬盤的分區參數，分區的相關數據存儲在一個被稱為主引導扇區(MBR)的特殊存儲空間中，也就是存儲在硬盤的0磁頭0柱面 1扇區。主引導扇區為分區數據保留了64個字節的存儲空間，每個分區的數據占用16個字節的存儲空間。硬盤分區數據由于受主引導扇區中只能存儲4個分區數據的影響，因此采用的是一種混合的分區數據保存結構，這種混合的分區數據結構由以下3個部分組成：

　　1.主分區的分區數據存儲在主引導扇區中，并且通常是分區表數據中的第一項?？紤]到應用的廣泛性，主分區通常也是活動分區。

　　2.根據用戶需要，可以建立一個擴展分區。擴展分區的相關數據也存儲在主引導扇區中。擴展分區實際上是一個指針，它指向系統下一個分區，也就是下一個邏輯磁盤的位置。

　　3.根據是否已經建立了擴展分區，系統允許建立2～3個非DOS分區，用于建立其他操作系統的存儲和管理區域。

　　根據分區的結構，我們知道在主引導扇區的分區表中存儲上述3種類型分區形式的參數，這些參數包括分區的起始磁頭、柱面、扇區和分區結束的磁頭、柱面、扇區參數，以及分區的類型和是否為活動分區等對分區至關重要的數據。對于主分區和非DOS分區來講，這些參數就是分區實際的參數。而對于擴展分區來講，其擴展分區的起始物理地址實際上是另一個分區表數據的存儲物理地址。根據擴展分區中所建立的邏輯磁盤的數量，將相應產生相同數量的分區數據。例如，假設一個物理磁盤的擴展分區中建立了3個邏輯磁盤，則在主引導扇區中存儲的分區表中可以找到第一個邏輯磁盤的起始分區地址;而在第一個邏輯磁盤的起始物理地址中將存儲兩項分區數據，一項是當前邏輯磁盤的分區數據，另一項是指向下一個邏輯磁盤的起始分區地址。也就是說，每一個邏輯磁盤

　　實際上均有一個分區引導扇區，該分區引導扇區存儲當前分區和下一個分區的引導扇區的物理地址。若分區引導扇區中僅存有當前分區的物理地址，沒有下一個分區的物理地址，則表示當前分區是最后一個邏輯磁盤。所以，我們稱這種逐項給出下一個分區地址的指針鏈表為一個分區結構的鏈表。

　　包括有4個邏輯磁盤的分區數據存儲結構如圖所示。

　　根據上圖所闡述的分區與邏輯磁盤結構關系，不難得出這樣的結論：邏輯磁盤實際上就是一個獨立的分區，只不過分區的參數不是存儲在主引導扇區中，而是存儲在各個分區的第一個扇區中。通過存儲在主引導扇區中的擴展分區參數，按單向鏈表的方式可以逐個訪問到邏輯磁盤的分區參數。

　　用實際的分區數據來理解磁盤參數的存儲結構

　　下面我們用一組實際的數據對上述分區結構理論進行論證，有關的數據如圖所示。

　　根據圖提供的數據，主引導扇區(0磁頭0柱面1扇區)中存儲的分區表數據表示物理硬盤分成兩個區，其中第1個分區為主分區(分區類型標志為06H)，且為活動分區。而第2個分區為擴展分區(分區類型標志為05H)，下一個分區表數據的存儲地址為0磁頭F4H柱面(即244柱面)1扇區。用匯編語言程序讀入0 磁頭F4H柱面1扇區的數據，發現其分區表的數據結構與主引導扇區完全相同，但沒有分區引導程序部分，除了分區表數據外，其余數據均為0。第2個分區引導扇區中存儲的分區表數據表示該分區從1磁頭F4H柱面1扇區開始，這是該分區的邏輯0扇區的位置，而分區標志(06H)表示對應的分區為主分區，下一個分區從0磁頭1ABH(即427)柱面(柱面參數共10位二進制，其中第9和10位由前一個字節的最高兩位提供)1扇區開始，為擴展分區。依次類推，可以通過第1個擴展分區的數據依序找到每一個分區或邏輯磁盤的數據。在0磁頭262H(即610)柱面1扇區中存儲的分區表數據表示該分區是最后一個分區。

　　根據上圖所提供的硬盤實際存儲的分區數據，不難得出這樣的結論：該硬盤共有兩個分區，其中主分區構成邏輯C磁盤，擴展分區構成D、E和F 3個邏輯磁盤。

　　至此，我們了解了硬盤分區及邏輯磁盤的構成原理，同時掌握了分區的數據存儲結構。通過掌握分區的數據存儲結構有助于我們了解數據恢復的意義。

常用數據恢復軟件介紹：

　　PCtools9.0(DOS)

　　改軟件具有初級的數據恢復功能，使用計算機時間較長時間的用戶對此軟件較為熟悉。由于只在DOS下使用改工具，目前此款軟件的應用范圍已經大大縮小，取代它的則是在操作系統下使用的數據恢復軟件。

　　工具軟件PCTOOLS是由美國Central Point軟件公司對PC機設計的一實用工具箱。自1985年第一版問世，已經歷多次版本更新。功能從初期的方便快速的磁盤/文件操作(彌補DOS功能的不足)到如今的集磁盤維護、桌面管理、支持網絡通訊等多種強有力的功能于一體。操作極為方便、靈活，使一般用戶能做以前只有專家才能進行的一些工作，諸如編輯EXE文件、漢化軟件、恢復被刪除的數據。查看磁盤狀態：用PCTOOLS的MAP功能，可以獲知磁盤上是否有壞的扇區，磁盤上自由空間百分比、可用空間、文件分配表、已分配的文件、BOOT區、目錄、只讀、隱含等文件的分布狀況。排序(SORT)：可將磁盤上的所有文件按文件名、擴展名、文件最后修改日期和文件大小進行的分布重新排列恢復已刪除文件(UNDELETE)：只要被刪掉文件的存貯區域未被其他文件覆蓋，均可恢復。搬動文件(MOVE)：可將文件

　　源盤上移到目標盤上。此外，PCTOOLS還提供了磁盤初始化、硬盤磁頭復位、查找字符串和打印文件清單等其它功能。

　　Easyrecovery

　　Easyrecovery是一個非常著名的老牌數據恢復軟件。該軟件功能可以說是非常強大。無論是誤刪除/格式化還是重新分區后的數據丟失，其都可以輕松解決，其甚至可以不依*分區表來按照簇來進行硬盤掃描。但要注意不通過分區表來進行數據掃描，很可能不能完全恢復數據，原因是通常一個大文件被存儲在很多不同的區域的簇內，即使我們找到了這個文件的一些簇上的數據，很可能恢復之后的文件是損壞的。所以這種方法并不是萬能的，但其提供給我們一個新的數據恢復方法，適合分區表嚴重損壞使用其他恢復軟件不能恢復的情況下使用。Easyrecovery最新版本加入了一整套檢測功能，包括驅動器測試、分區測試、磁盤空間管理以及制作安全啟動盤等。這些功能對

　　日常維護硬盤數據來說，非常實用，我們可以通過驅動器和分區檢測來發現文件關聯錯誤以及硬盤上的壞道。

　　Finaldata

　　Finaldata2.0 是目前Finaldata的最新版本。Finaldata是一個日本人開發的數據恢復軟件，Finaldata自身的優勢就是恢復速度快，可以免去搜索丟失數據漫長的時間等待。不僅恢復速度快，而且其在數據恢復方面功能也十分強大，不僅可以按照物理硬盤或者邏輯分區來進行掃描，還可以通過對硬盤的絕對扇區來掃描分區表，找到丟失的分區。Finaldata在對硬盤掃描之后會在其瀏覽器的左側顯示出文件的各種信息，并且把找到的文件狀態進行歸類，如果狀態是已經被破壞，那么也就是說如果對數據進行恢復也不能完全找回數據。這樣方便我們了解恢復數據的可能性。同時此款軟件還可以通過擴展名來進行同類文件的搜索，這樣就方便我們對同一類型文件進行數據恢復。

　　Finaldata 的速度之快不僅表現在對硬盤掃描時迅速，把已經找到要恢復的文件進行保存的速度也非常迅速，Finaldata能充分利用IDE硬盤的ATA133、 ATA100等最大接口速度，對數據進行快速保存，在保存數據時間方面，Finaldata比其他同類型軟件要快一倍以上。

　　幾種常見情況下的數據恢復

　　?誤操作導致高級格式化分區后的數據恢復

　　在DOS 時代有一個非常不錯工具稱為UnFormat，它可以恢復由Format命令清除的磁盤。如果用戶是在DOS下使用Format命令誤格式化了某個分區的話，那不防使用該命令試試。不過UnFormat只能恢復本地硬盤和軟件驅動器，它不能恢復網絡驅動器。UnFormat命令除了上面的反格式化功能，它還能重新修復和建立硬盤驅動器上的損壞分區表。

　　但目前使用UnFormat來恢復格式化后分區的方法已經不那么實用了，我們可以使用多種恢復軟件來進行數據恢復，比如諾頓、Easyrecovery和Finaldata2.0等恢復軟件均可以方便的進行數據恢復工作。

　　?零磁道損壞時的數據恢復

　　硬盤的主引導記錄區(MBR)在零磁道上。MBR位于硬盤的0磁道0柱面1扇區，其中存放著硬盤主引導程序和硬盤分區表。在總共512字節的硬盤主引導記錄扇區中，446字節屬于硬盤主引導程序，64字節屬于硬盤分區表(DPT)，兩個字節(55 AA)屬于分區結束標志。零磁道一旦受損，將使硬盤的主引導程序和分區表信息將遭到嚴重破壞，從而導致硬盤無法引導。

　　0磁道損壞判斷：系統自檢能通過，但啟動時，分區丟失或者C盤目錄丟失，硬盤出現有規律的“咯吱……咯吱”的尋道聲，運行SCANDISK掃描C盤，在第一簇出現一個紅色的“B”，或者Fdisk找不到硬盤、DM死在0磁道上，此種情況即為零磁道損壞!

　　零磁道損壞屬于硬盤壞道之一，只不過由于它的位置太重要，因而一旦遭到破壞，就會產生嚴重的后果。如果0磁道損壞，按照目前的普通方法是無法使數據完整恢復的，通常0磁道損壞的硬盤，可以通過PCTOOLS的DE磁盤編輯器(或者DiskMan)來使0磁道偏轉一個扇區，使用1磁道來作為0磁道來進行使用。而數據可以通過Easyrecovery來按照簇進行恢復，但數據無法保證得到完全恢復。