Dlaczego nie można odzyskać danych z nadpisanego dysku twardego [Objaśnienie technologii]

Reklama

Odzyskiwanie usuniętych danych z dysku twardego jest zasadniczo możliwe, ponieważ zazwyczaj dane nie są usuwane. Zamiast tego informacje o miejscu przechowywania danych są usuwane. W tym artykule wyjaśnię, w jaki sposób dane są przechowywane na dysku twardym, co dzieje się po usunięciu plików, jakie jest formatowanie dysku twardego i dlaczego nie można odzyskać plików po ich utworzeniu nadpisany.

W artykule opisano, w jaki sposób dane są przechowywane na poziomie fizycznym, co jest niezbędne do zrozumienia, dlaczego nie można ich przywrócić po zastąpieniu. Jeśli interesuje Cię struktura organizacyjna dysku twardego, czyli sposób zarządzania przechowywaniem plików, przeczytaj ten artykuł Czym jest system plików i jak można dowiedzieć się, co działa na dyskach Czym jest system plików i jak można dowiedzieć się, co działa na dyskachCo to jest system plików i dlaczego mają one znaczenie? Poznaj różnice między FAT32, NTFS, HPS +, EXT i nie tylko. Czytaj więcej . Aby uzyskać więcej informacji na temat odzyskiwania skasowanych plików, zobacz zasoby na dole tego artykułu.

Jak informacje są przechowywane cyfrowo?

Informacje cyfrowe są przechowywane w bajtach. Każdy bajt zawiera 8 bitów. Każdy bit ma wartość 0 lub 1. Ten sposób przechowywania danych nazywa się binarny system liczbowy ponieważ używa dwóch symboli, tj. 0 i 1. Następnie wszelkie dane przechowywane na komputerze są zapisywane w kodzie binarnym, który jest ciągiem zer i jedynek.

Jak dyski twarde przechowują informacje?

Informacje o dyskach twardych (HDD) są przechowywane w sposób magnetyczny i nieulotny, co oznacza, że ​​do przechowywania przechowywanych informacji nie jest wymagana moc. Każdy magnes ma biegun dodatni (+) i ujemny (-), co równa się dwóm wartościom, a zatem umożliwia reprezentację kodu binarnego. Jednostka lub talerz HDD zawiera powierzchnię ferromagnetyczną, która jest podzielona na małe obszary magnetyczne, zwane domenami magnetycznymi. Dyski HDD przechowują dane poprzez magnesowanie kierunkowe domen magnetycznych. Każda domena magnetyczna może być namagnesowana w jednym z dwóch możliwych kierunków, a następnie reprezentuje jedną z dwóch wartości: 0 lub 1.

Istnieją dwie różne technologie nagrywania danych na dysku twardym. Przed 2005 r. Warstwa rejestrująca była zorientowana równolegle do powierzchni dysku (poziomo), co oznacza, że ​​kod binarny był reprezentowany przez kierunkową lewą stronę vs. prawe magnesowanie (rejestracja wzdłużna). Około 2005 r. Wprowadzono nową technologię i zapisano dane poprzez magnesowanie segmentów w pionie, tj. W górę vs. w dół (nagrywanie prostopadłe). To pozwoliło na ściślejsze odstępy domen magnetycznych, a także umożliwiło większe pojemności pamięci.

Jak przechowywane są dane w pamięci o dostępie swobodnym (RAM)?

Zasadniczo dane są przechowywane w taki sam sposób, jak na dysku twardym, tj. W kodzie binarnym. Główna różnica polega na tym, że ten rodzaj pamięci jest niestabilny, co oznacza, że ​​wszelkie przechowywane informacje są tracone natychmiast po odłączeniu zasilania. RAM składa się z układów scalonych, które z kolei zawierają kondensatory i tranzystory. Każdy kondensator przechowuje jeden bit danych. Stan kondensatora może być naładowany lub rozładowany, tj. 1 lub 0, co oznacza kod binarny.

Co się stanie, gdy dane zostaną usunięte?

W module RAM struktura organizacyjna jest bardzo płaska. Po usunięciu danych z pamięci rzeczywiste informacje znikają natychmiast. Również w przypadku utraty zasilania kondensatory szybko się rozładowują, a tym samym wszystkie informacje są tracone.

Sytuacja na dysku twardym jest zupełnie inna, ponieważ informacje są przechowywane na dwa sposoby. Po pierwsze, dane są przechowywane fizycznie na magnetycznym dysku twardym. Po drugie, wszystkimi przechowywanymi danymi zarządza system plików, który tworzy tabelę informacyjną ujawniającą dokładną lokalizację danych, tj. Gdzie na dysku twardym przechowywany jest określony plik. Jest to konieczne, ponieważ jeden plik może być przechowywany w różnych lokalizacjach na dysku twardym. System operacyjny używa następnie tej tabeli do zlokalizowania plików i złożenia kawałków dużych plików.

Po usunięciu pliku zazwyczaj usuwane są tylko informacje przechowywane w tabeli systemu plików. Ponieważ usunięcie rzeczywistego pliku zajęłoby zbyt dużo czasu, fizyczna lokalizacja danych pozostaje nietknięta. Gdy system operacyjny chce zapisać nowe pliki, sprawdza tabelę dostępnego miejsca. Ponieważ lokalizacja usuniętych plików została oznaczona jako pusta, system operacyjny może następnie zapisać nowe dane na starych danych, co spowoduje ich ostateczne usunięcie.

Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat działania systemu plików oraz sposobu organizacji i zarządzania dyskami twardymi, zobacz mój artykuł Czym jest system plików i jak można dowiedzieć się, co działa na dyskach Czym jest system plików i jak można dowiedzieć się, co działa na dyskachCo to jest system plików i dlaczego mają one znaczenie? Poznaj różnice między FAT32, NTFS, HPS +, EXT i nie tylko. Czytaj więcej .

Co się stanie, gdy dysk twardy zostanie sformatowany?

Formatowanie znane większości użytkowników nosi nazwę formatowania wysokiego poziomu i jest to proces konfigurowania pustego systemu plików. Ponieważ nie wymaga skanowania dysku twardego w poszukiwaniu defektów, nazywa się to również szybkim formatowaniem.

Zazwyczaj dane przechowywane na dysku twardym nie są fizycznie usuwane podczas formatowania. Co się dzieje, system plików jest konfigurowany od zera, co oznacza, że ​​dysk twardy jest ponownie zorganizowany, a tabela z informacjami o przechowywanych plikach jest resetowana. Tak długo, jak system plików i jego ustawienia pozostają takie same, żadne z rzeczywistych danych zapisanych wcześniej na dysku twardym nie są usuwane ani nadpisywane, a następnie można je odzyskać.

Co się stanie, gdy dane zostaną nadpisane?

Po zastąpieniu danych domeny magnetyczne na dysku twardym zostają ponownie namagnesowane. Jest to nieodwracalny proces, który fizycznie usuwa informacje przechowywane wcześniej w tej lokalizacji. Chociaż potencjalnie mogą pozostać pewne ślady fizyczne zmian (lub żadnych zmian) w magnetyzacji, co teoretycznie może pozwolić na częściowe przywrócenie, wymagałoby to użycia mikroskop sił magnetycznych lub podobne technologie, z których jak dotąd nie udało się odzyskać danych [chociaż nigdy nie wiadomo, co się dzieje w tajnych wywiadach rządowych laboratoria]. Zasadniczo nie ma publicznego oprogramowania ani innego technicznego sposobu na przywrócenie zastąpionych danych.

Czy chcesz odzyskać dane, które nie zostały jeszcze zastąpione? Sprawdź te zasoby:

• Jak odzyskać dane z uszkodzonej karty pamięci lub napędu USB Jak odzyskać dane z uszkodzonej karty pamięci lub napędu USBTwoja uszkodzona karta SD lub dysk flash USB zawiera ważne pliki lub kopie zapasowe, które musisz przywrócić? Pokażemy Ci, jak odzyskać dane z martwej karty pamięci. Czytaj więcej
• Jak skanować sformatowany dysk twardy w celu odzyskania plików Jak skanować sformatowany dysk twardy w celu odzyskania plików Czytaj więcej
• 3 niezwykłe narzędzia do odzyskiwania plików 3 niezwykłe narzędzia do odzyskiwania plików Czytaj więcej
• Jak odzyskać usunięte pliki z systemu Linux Jak odzyskać usunięte pliki z systemu Linux Czytaj więcej
• Jak naprawić uszkodzone dyski CD lub DVD i odzyskać dane Jak naprawić uszkodzone dyski CD lub DVD i odzyskać daneJeśli dysk CD lub DVD jest porysowany, być może uda się go naprawić! Oto kilka wskazówek, jak naprawić porysowaną płytę CD lub DVD. Czytaj więcej
• Jak odzyskać usunięte zdjęcia z karty pamięci Digicam Jak odzyskać usunięte zdjęcia z karty pamięci Digicam Czytaj więcej
• Jak uzyskać dane z martwego dysku twardego Jak uzyskać dane z martwego dysku twardego Czytaj więcej

Wiele innych wspaniałych zasobów można znaleźć w odpowiedzi na pytania zadane na MakeUseOf Answers:

• Jak mogę odzyskać usunięte pliki w systemie Windows?
• Jak mogę odzyskać dane, które zostały zniszczone w systemie Windows?
• Jak mogę odzyskać dane z uszkodzonego folderu na dysku USB?
• Jak mogę odzyskać dane z uszkodzonej karty microSD?
• Czy można odzyskać dane z uszkodzonej płyty CD?
• Jak mogę odzyskać dane z uszkodzonego zewnętrznego dysku twardego USB?

Jakie są koszmary związane z przechowywaniem i odzyskiwaniem danych? Czy kiedykolwiek straciłeś pliki po przypadkowym usunięciu?

Kredyty obrazkowe: Sergej Khakimullin, Carlos Castilla, MilanB, TylzaeL & Luca Cassioli, Kolor, Zketch, Anthonycz