国内数据恢复市场内幕揭秘[3]

　　四、赶尽杀绝：如何安全地销毁数据

　　办公室中我们一般要把那些不用的文件资料撕掉或用粉碎机粉碎掉，以保密文件内容。在电脑中我们有时候也需要对那些不再使用，但其内容却很重要的文件进行销毁，通常大家使用的方法就是把它们从“回收站”清空。其实对于那些删除的文件，别有用心的人只要使用本专题中介绍的一些方法便可以全部恢复！这无疑留下了安全隐患，因此销毁数据的时候必须格外小心。

　　如果仅仅是要删除某几个文件，那么WinHex便是你很得力的助手。进入WinHex主界面后在“文件管理器”菜单选择“不可逆地删除”，随后弹出的对话框允许大家选择所需要删除的文件。这里的删除方式并非简单的修改文件可覆盖标识，而是用16进制数字来填充，甚至允许设定填充次数。经过WinHex删除的文件一般都非常保险，至少民间所使用的数据恢复技术已经无力挽救。

用16进制数字来填充来销毁数据

　　如果要大面积删除文件夹，那么被称为数据毁灭王的SafeEarse是很不错的选择。SafeEarse的使用非常简单，点击“Properties”按钮可以调节删除安全级别，这里能根据自身的需要来选择相应的安全度，然后软件就会按照此级别来帮助你销毁你的数据。不过需要注意的是，设置的安全级别越高，数据删除的时间也就越长。安全删除1MB左右的数据使用最安全模式需要15秒左右，而使用最低模式则只需3秒，当然这个速度是和系统的磁盘速度有关。此外，诸如Absolute Security、Norton Incinerator等软件也都是很不错的解决方案。

设置SafeEarse彻底删除数据的安全级别

　　Part 4 PConline独家报道专业数据恢复

　　数据恢复所涉及的不仅仅是各种软件，一旦遇到硬件故障，这就完全是硬件级的操作了。当硬盘的内部部件出现问题之后，一般需要对其进行维修或是更换，至少保证在很短的时间内能够工作，以便顺利读取数据，这也是硬件级数据恢复的指导思想。不过由于硬盘本身的精密度更高，因此要做到这一步可并不容易。对于我们普通读者而言，要实现硬件级数据恢复并不现实，这受到环境、工具与经验的制约。但是了解这些硬件级数据恢复技术却能帮助我们更加理性地选择数据恢复服务商，同时也增长一些必要的硬件知识。

　　一、全面认识硬盘内部结构与工作原理

　　尽管在外部结构方面，各种硬盘之间有着一定的区别，但是其内部结构还是完全相同的，毕竟硬盘的本质工作方式不会改变。打开硬盘外壳之后，我们也就能够看到神秘的内部世界，其核心部分包括盘体、主轴电机、读写磁头、寻道电机等主要部件。不过需要提醒大家的是，千万不要随意打开硬盘的外壳，这将100％地使整个硬盘报废，因为硬盘的内部盘面不能沾染上一滴汇成，否则立即报废。一般硬盘内部结构维修甚至需要在要求极为严格的无尘实验室中进行。

1．盘体

　　盘体从物理的角度分为磁面（Side）、磁道（Track）、柱面（Cylinder）与扇区（Sector）等4个结构。磁面也就是组成盘体各盘片的上下两个盘面，第一个盘片的第一面为0磁面，下一个为1磁面；第二个盘片的第一面为2磁面，以此类推……。磁道也就是在格式化磁盘时盘片上被划分出来的许多同心圆。最外层的磁道为0道，并向着磁面中心增长。事实上，硬盘的盘体结构与大家熟悉的软盘非常类似。只不过其盘片是由多个重叠在一起并由垫圈隔开的盘片组成，而且盘片采用金属圆片（IBM曾经采用玻璃作为材料），表面极为平整光滑，并涂有磁性物质。

　　2．读写磁头组件

　　读写磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成。在具体工作时，磁头通过传动手臂和传动轴以固定半径扫描盘片，以此来读写数据。磁头是集成工艺制成的多个磁头的组合，采用非接触式结构。硬盘加电后，读写磁头在高速旋转的磁盘表面飞行，飞高间隙只有0.1～0.3μm，可以获得极高的数据传输率。新型MR（Magnetoresistive heads） 磁阻磁头采用读写分离的磁头结构，写操作时使用传统的磁感应磁头，读操作则采用MR磁头。

　　3．磁头驱动机构

　　对于硬盘而言，磁头驱动机构就好比是一个指挥官，它控制磁头的读写，直接为传动手臂与传动轴传送指令。磁头驱动机构主要由音圈电机、磁头驱动小车和防震动机构组成。磁头驱动机构对磁头进行正确的驱动，在很短的时间内精确定位到系统指令指定的磁道上，保证数据读写的可靠性。一般而言，磁头机构的电机有步进电机、力矩电机和音圈电机三种，现在硬盘多采用音圈电机驱动。音圈是中间插有与磁头相连的磁棒的的线圈，当电流通过线圈时，磁棒就会发生位移，进而驱动装载磁头的小车，并根据控制器在盘面上磁头位置的信息编码来得到磁头移动的距离，达到准确定位的目的。

　　4．主轴组件

　　硬盘的主轴组件主要是电机轴承和马达，我们可以笼统地认为轴承决定一款硬盘的噪音表现，而马达决定性能。当然，这样说并不完全，但是基本上表达了这两项内容在硬盘中的重要地位。从滚珠轴承到油浸轴承再到液态轴承，硬盘轴承处于不断的改良当中，目前液态轴承已经成为绝对的主流市场。由于采用液体作为轴承，所以金属之间不直接摩擦，这样一来除了延长了主轴点解的寿命、减少发热之外，最重要一点是实现了硬盘噪声控制的突破。不过需要指出的是，采用液态轴承对于性能并没有任何好处，甚至反而会延长寻道时间。对于PC设备而言，似乎噪音与性能是一对永远难以平衡的矛盾。

　　二、 危险本源：硬盘的天生存储缺陷

　　与闪存类存储介质或是光存储介质所不同，带有磁头装置的硬盘在稳定性方面有着先天性的缺点，再加上本身就存在一定故障率的电路板，因此整个硬盘出现故障的概率可并不低。如果进行一个简单的归纳，硬盘的硬件损坏可以分为以下几类：

　　控制电路损坏：

　　是指硬盘的电路板中的某一部分线路断路或短路，或者某些电气元件或IC芯片损坏等等，导致硬盘在通电后盘片不能正常起转，或者起转后磁头不能正确寻道等。

　　磁头组件损坏：

已经损坏的磁头组件

　　主要指硬盘中磁头组件的某部分被损坏，造成部分或全部磁头无法正常读写的情况。磁头组件损坏的方式和可能性非常多，主要包括磁头磨损、磁头悬臂变形、磁线圈受损、移位等。

　　综合性损坏：

　　主要是指因为一些微小的变化使硬盘产生的种种问题。有些是硬盘在使用过程中因为发热或者其他关系导致部分芯片老化；有些是硬盘在受到震动后，外壳或盘面或马达主轴产生了微小的变化或位移；有些是硬盘本身在设计方面就在散热、摩擦或结构上存在缺陷。种种的原因导致硬盘不稳定，经常丢数据或者出现逻辑错误，工作噪音大，读写速度慢，有时能正常工作但有时又不能正常工作等。

　　扇区物理性损坏：

　　是指因为碰撞、磁头摩擦或其他原因导致磁盘盘面出现的物理性损坏，譬如划伤盘片、掉磁等。

　　三、用PC-3000修复硬盘故障

　　毫无疑问，控制电路损坏应当是这类故障中级别最低的，一般不会对数据造成危害。目前更换一块电路板已经是很容易的事情，毕竟主流硬盘的型号数量非常有限，一般专业硬盘维修店或是数据恢复服务商都能轻松解决这一问题。至于磁头组件损坏、综合性损坏和扇区物理性损坏，理论上是根本无法恢复的，只能通过一定的方法将其在短时间内快速读取数据，此时所能做的仅仅是数据恢复，而无法彻底修复硬盘。

ISA版本的PC-3000硬件卡

　　但是为何很多用户都或多或少听说过一些特殊的软件修理方法呢？其实这仅仅是针对一些硬盘缺陷方式的处理方法。为了减少硬盘返修的概率，硬盘厂商在硬盘内部设计了一个自动修复机制（Automatic Reallcation或 Automatic Reassign）。现在生产的硬盘都有这样的功能：在对硬盘的读写过程中，如果发现一个坏扇区，则由内部管理程序自动分配一个备用扇区来替换该扇区，并将该扇区物理位置及其替换情况记录在G-list（增长缺陷表，Grown defects list) 中。这样一来，少量的坏扇区有可能在使用过程中被自动替换掉了，对用户的使用没有太大的影响。

　　现在的硬盘密度越来越高，也极难做到100%的完美，硬盘盘面上或多或少存在一些缺陷。厂家在硬盘出厂前把所有的硬盘都进行低级格式化，在低级格式化过程中将自动找出所有defect track和defect sector，记录在永久缺陷列表（P-list，Permanent defect list）中。并且在对所有磁道和扇区的编号过程中，将skip（跳过）这些缺陷部分，让用户永远不能用到它们。这样，用户在分区、格式化、检查刚购买的新硬盘时，很难发现有问题。

　　当遇到硬盘没有明显的异响，而在操作系统中可以识别硬盘设备却无法在磁盘管理器中分配盘符时，很可能就是缺陷表故障，一般采用HDD Regenerator、MHDD、PC-3000和效率源等等这些软件可以修复。但是这类软件往往都有一定的局限性，表现为某一种软件针对某一型号的硬盘特别有效。我们在此以PC-3000为例向大家简单介绍。

PC-3000针对固件的操作界面

　　PC-3000是由俄罗斯著名硬盘实验室ACE Laboratory研究开发专业修复硬盘综合工具。PC-3000的基本工作原理是：掌握各种硬盘的专用CPU指令集，解读各种硬盘的Firmware（固件），控制硬盘的读写操作，实现硬盘内部参数的读写和硬盘内部管理程序的调用，最终达到以软件修复多种硬盘缺陷的目的。PC-3000由硬件部分和软件部分组成，硬件部分以专用于控制硬盘的测试卡为主；软件分为俄文版本和英文版本，其中包括若干个针对不同品牌不同系列的硬盘而开发的程序模块。

PC-3000缺陷列表修改界面

　　以目前最新的For Windows版PC-3000为例，进入之后选择相对应的硬盘品牌，然后可以根据自己的判断来确认究竟是硬盘P-list部分故障还是固件区故障，然后使用软件提供的固件备份系统进行覆盖。事实上，正版PC-3000用户都可以得到不断升级的固件支持以及一些相关参数，因此整个处理过程非常简单，仅仅是使用已经内置的几个操作选项而已。PC-3000的确非常强大，可以编辑固件和缺陷列表。一般来说，执行这些操作并不会破坏硬盘中的数据，因此的确可以作为有效的数据恢复方法。

使用PC-3000读写硬盘固件