Почему невозможно восстановить данные после перезаписи диска? Подробный анализ
Почему невозможно восстановить данные после перезаписи диска? Узнайте ответ на этот вопрос в нашей новой статье! Мы проводим подробный анализ проблемы и делимся эксклюзивными методами восстановления данных после перезаписи диска. Читайте и узнавайте, как защитить свои данные от потери!
- Данные пользователей и ПК
- Способ цифрового хранения информации
- Как хранит информацию жесткий диск?
- Как хранятся данные в оперативном запоминающем устройстве («ОЗУ»)?
- Что происходит при удалении данных?
- Что происходит при форматировании жесткого диска?
- Что происходит, когда данные перезаписаны?
- Вопросы и ответы
- Комментарии
Данные пользователей и ПК
Любые, как внешние, так и внутренние, устройства для хранения данных подвержены воздействию сторонних факторов: внешнее механическое воздействие, электростатическая нагрузка, программный сбой, вирусная атака и т.д. Каждое из таких воздействий на диск может привести к его поломке, и, в итоге, к полной утрате всей важной информации пользователя, хранящейся на нем. Или пользователь случайно, по ошибке, может самостоятельно удалить те или иные данные.
В этом случае пользователь рискует потерять не только деловую, но и личную информацию, которая может не быть продублирована ни на одном из устройств. Зачастую, мы не храним несколько копий своих файлов, например личные фотоальбомы или видеоархивы. Поэтому встает вопрос, как вернуть свои утраченные данные. Наиболее простым является способ использовать программное обеспечение для восстановления данных. Данный вид программ широко представлен в сети Интернет.
Восстановление удаленных данных с жесткого диска, как правило, возможно, потому что обычно фактически, данные не удаляются. Вместо этого удаляется информация о том, где хранятся такие данные. В этой статье мы расскажем, каким образом данные хранятся на жестком диске, что происходит, когда файлы удаляются, какой процесс форматирует жесткий диск и почему невозможно восстановить файлы после их перезаписывания. Мы опишем механизм хранения данных на физическом уровне, что необходимо для полного понимания того, почему файлы после перезаписывания уже нельзя восстановить.
Способ цифрового хранения информации
Вся цифровая информация хранится в байтах. Каждый байт содержит восемь бит. Каждый бит имеет цифровое значение, равное «0» или «1». Этот способ хранения данных называется двоичной системой, так как он использует два символа, то есть «0» и «1». Впоследствии, любые данные, хранящиеся на компьютере, записываются в двоичный код, который представляет собой строку из нулей и единиц.
Способ хранения | Описание | Примеры устройств |
---|---|---|
Магнитный | Запись данных осуществляется на магнитный носитель с использованием ферромагнитного слоя. | Жесткие диски (HDD), магнитные ленты |
Оптический | Хранение данных обеспечивается с помощью лазерной записи на диск с использованием специальных покрытий. | CD, DVD, Blu-ray |
Полупроводниковый | Используется флэш-память или микросхемы для хранения информации без подвижных частей. | SSD, USB-накопители, карты памяти |
Облачный | Данные хранятся на удалённых серверах и доступны через интернет. | Google Drive, Dropbox, OneDrive |
Бумажный | Данные кодируются в виде текста, штрих-кодов или QR-кодов и хранятся на физическом носителе. | Документы, книги, распечатанные QR-коды |
Как хранит информацию жесткий диск?
Информация на жестких дисках («HDD») хранится в магнитном и энергонезависимом состоянии, что означает, что для хранения информации не требуется питание. Каждый магнит имеет положительный (+) и отрицательный (-) полюс, который равен двум значениям и, таким образом, позволяет ему представлять двоичный код. Область хранения жесткого диска «HDD» содержит ферромагнитную поверхность, которая подразделяется на небольшие магнитные отсеки, называемые магнитными доменами. Диск «HDD» хранит данные путем направленной намагниченности магнитных доменов. Каждый магнитный домен может быть намагничен в одном из двух возможных направлений, и потому принимает одно из двух значений: «0» или «1».
Существуют две различные технологии записи данных на жесткий диск. До 2005 года слой записи был ориентирован параллельно поверхности диска (по горизонтали), что означает, что двоичный код был представлен направленным левым и правым намагничиванием («Продольная запись»). Примерно в 2005 году была внедрена новая технология, и данные были записаны путем намагничивания сегментов по вертикали, то есть вверх и вниз («Перпендикулярная запись»). Это позволило расширить расстояние между магнитными доменами и увеличить емкость хранилища.
Как хранятся данные в оперативном запоминающем устройстве («ОЗУ»)?
По сути, способ хранения данных такой же, как и на жестком диске. Однако, любая содержащаяся в оперативной памяти информация будет доступна и сохранится только в том случае, когда на модули памяти подаётся напряжение. Как только питание оперативной памяти прекращено, пусть даже на короткое мгновение, вся информация будет потеряна. «ОЗУ» состоит из интегральных схем, которые, в свою очередь, содержат конденсаторы и транзисторы. Каждый конденсатор хранит один бит данных. Состояние конденсатора может быть заряжено или разряжено, то есть иметь значение «1» или «0», представляя двоичный код.
Что происходит при удалении данных?
В модуле оперативного запоминающего устройства («ОЗУ») организационная структура очень плоская. Когда данные удаляются из памяти, фактическая информация мгновенно исчезает. Кроме того, при остановке подачи питания, конденсаторы устройства быстро разряжаются и, как следствие, вся информация уничтожается.
Ситуация на жестком диске совершенно другая, поскольку хранение информации на диске представлено двумя способами. Во-первых, данные хранятся физически на магнитном жестком диске. Во-вторых, все сохраненные данные управляются файловой системой, которая создает информационную таблицу, показывающую точное местоположение данных. Иными словами, система отмечает точное место на жестком диске, используемое для хранения каждого определенного файла. Это необходимо, потому что один файл может состоять из нескольких фрагментов и храниться в разных местах на жестком диске. Затем операционная система использует эту таблицу для поиска файлов и компоновки фрагментов больших файлов.
Когда файл удаляется, обычно происходит удаление только информации, хранящейся в таблице файловой системы. Поскольку для фактического удаления файла потребуется слишком много времени, физическое расположение данных на диске остается нетронутым. Однако, когда операционная система хочет хранить новые файлы, она сверяется с таблицей на предмет наличия свободного места. Поскольку местоположение удаленных файлов было помечено как свободное, операционная система может записывать новые данные поверх старых данных, что навсегда удалит эту информацию.
Что происходит при форматировании жесткого диска?
Тип форматирования, с которым знакомо большинство пользователей, называется форматированием высокого уровня. Оно представляет собой процесс настройки пустой файловой системы. Существует два основных вида высокоуровневого форматирования. В первом случае форматирование не производит сканирование жесткого диска на наличие дефектов и поврежденных секторов, а просто перезаписывает простую и пустую файловую систему поверх существующей системы. Этот вид называется быстрым форматированием. В этом случае, данные, хранящиеся на жестком диске, физически не удаляются во время форматирования. Пока файловая система и ее настройки остаются неизменными, то любые фактические данные, ранее сохраненные на жестком диске, не удаляются и не перезаписываются, и впоследствии, могут быть восстановлены.
Во втором случае форматирование обнуляет главную файловую таблицу и полностью очищает ваш жесткий диск. Это означает, что файловая система настроена заново, жесткий диск реорганизован и таблица с информацией, где хранятся файлы, была очищена. Такой вид называется полным форматированием.
Подробнее о том, какие существуют виды форматирования и их отличия, вы можете прочитать в нашей ранней статье: «Разница между полным и быстрым форматированием диска в операционной системе «Windows» (Разъяснение технологии)».
Что происходит, когда данные перезаписаны?
Когда данные перезаписываются, магнитные домены на жестком диске повторно намагничиваются. Это необратимый процесс, который физически удаляет любую информацию, ранее сохраненную в этом месте. Однако некоторые остаточные физические следы изменений (или отсутствия таковых) в намагниченности потенциально остаются, что теоретически может позволить выполнить их частичное восстановление. Тогда в этом случае потребуется использовать магнитный силовой микроскоп или другие аналогичные технологии. Однако, успешность восстановления данных озвученными способами до сих пор не была полностью доказана. Таким образом, по сути, нет никакого программного обеспечения или другого известного технического способа, который может полностью гарантировано восстановить перезаписанные данные.
Какими вы пользуетесь устройствами для хранения данных и способами для их восстановления? Вы когда-нибудь теряли свои файлы после их случайного удаления? Поделитесь с нами своим опытом в комментариях к нашей статье.
1. Тип перезаписанного диска. Некоторые типы дисков, такие как CD-RW, могут быть перезаписаны несколько раз, а другие типы, такие как DVD-RW, могут быть перезаписаны только один раз.
2. Формат перезаписанного диска. Некоторые форматы, такие как FAT32, поддерживают более эффективное восстановление данных, чем другие форматы, такие как NTFS.
3. Сложность перезаписи. Чем сложнее процесс перезаписи, тем меньше шансов на успешное восстановление данных.
4. Тип удаляемых файлов. Некоторые типы файлов, такие как фотографии, могут быть легче восстановлены, чем другие типы файлов, такие как аудиофайлы.