Методика восстановления данных при различных файловых системах
Ознакомление со структурой диска FAT. Описание функциональных возможностей утилит по восстановлению диска и данных в DOS: Chkdsk, Recover и Scandisk. Принципы работы программы дефрагментации диска. Способы устранения проблем при доступе с жесткому диску.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В Windows 9х есть программа Scandisk для DOS и Windows. Файлы этих программ называются Scandisk. exe и Scandiskw. exe соответственно. Windows 9x проверяет диск в процессе установки операционной системы, а также после неверного завершения работы с системой. Вы можете также запустить программу Scandisk и ее "оконную" версию из командной строки.
Особенности работы программы Scandisk вы можете найти в книгах по операционным системам или в справочной системе Windows 9x.
Дефрагментация диска
Как уже упоминалось выше, в файловой системе FAT данные в кластерах могут располагаться в любом месте диска. И при поиске файла последний считывается из нескольких мест, что, естественно, приводит к снижению производительности системы. Для перемещения файла в одно место служат программы дефрагментации диска.
В Windows 9x есть программа дефрагментации диска, которая работает с файловыми системами FAT 16 и FAT 32. В Windows 98 в программу дефрагментации была добавлена функция ускорения запуска приложений-- перемещение часто запускаемых программ к началу диска.
Рассмотрим работу программы дефрагментации диска на примере. В табл. 20 приведены данные о расположении файлов в FAT.
Таблица 20. Фрагментированные файлы
В рассматриваемом примере файл Usconst.txt фрагментирован на две части. После запуска программы дефрагментации этот файл может быть расположен на диске так, как показано в табл. 26.21.
В процессе дефрагментации части файла, разбросанные по всему диску, были соединены. Дефрагментация диска-- довольно продолжительный процесс, поскольку необходимо выполнить большое количество операций чтения и записи.
Кроме программы дефрагментации диска, поставляемой с операционной системой Windows 9х, существуют программы независимых разработчиков. Примером одной из таких программ может быть программа Speed Disk из комплекта Norton Utilities.
Программы независимых разработчиков
Кроме стандартных программ для работы с диском, поставляемых с операционной системой, существует огромное количество дисковых программ независимых разработчиков. Самый известный пакет таких программ -- Norton Utilities, разработанный фирмой Symantec. Большинство подобных программ созданы для операционных систем DOS и Windows и могут работать с файловой системой FAT 32. Все эти программы имеют существенный недостаток -- их необходимо приобретать дополнительно, в то время как самые необходимые программы уже поставляются с операционной системой.
NTFS
Файловая система NTFS применяется в операционной системе Windows NT. Несмотря на то что Windows NT может использовать разделы с FAT, файловая система NTFS обеспечивает ряд преимуществ: большие размеры файлов и разделов, дополнительные атрибуты файлов и расширенные средства безопасности. При разработке операционной системы Windows NT не существовало проблем обеспечения обратной совместимости, поэтому файловая система обладает особыми свойствами и поддерживается только Windows NT.
Все операционные системы Windows (кроме Windows NT/2000) основаны на DOS, поэтому внутри системы существует часть кода DOS. В Windows NT/2000 DOS-программы работают в режиме эмуляции DOS. При загрузке другой операционной системы раздел с NTFS недоступен.
В файловой системе имя файла может содержать до 255 символов, включая пробелы, точки и другие символы, кроме * ? \ / ; <> |. Поскольку NTFS -- 64-разрядная файловая система, размер файла и раздела может быть просто огромным -- 2 байт, или 17 179 869 184 Тбайт!
Архитектура NTFS
Несмотря на существующие различия в структуре раздела файловых систем FAT и NTFS, они имеют подобные элементы, например загрузочную область. Раздел NTFS состоит из главной таблицы файлов (master file table -- MFT). MFT -- это не то же самое, что FAT. Вместо использования таблицы со ссылками на кластеры, MFT содержит больше информации о файлах и каталогах в разделе. В некоторых случаях MFT может даже содержать файлы и каталоги.
При организации раздела NTFS система создает 10 системных файлов NTFS (табл.22).
Таблица 22. Системные файлы NTFS
Первая запись в MFT называется дескриптором (descriptor) и содержит информацию о расположении самой MFT. Загрузочный сектор в разделе NTFS содержит ссылку на расположение записи дескриптора.
Вторая запись в MFT -- это зеркальная копия дескриптора. Такое избыточное хранение данных обеспечивает большую устойчивость к ошибкам.
Третья запись -- это запись файла журнала. Все операции (транзакции) в NTFS записываются в специальный файл журнала, что позволяет восстановить данные после сбоя. Остальная часть MFT состоит из записей для файлов и каталогов, которые хранятся в разделе. В файле NTFS хранятся атрибуты, определенные пользователем и системой. Атрибуты в разделе NTFS -- это не простые флаги из раздела FAT. Вся информация о файле, т.е. атрибуты, в NTFS сохраняется вместе с файлом и является частью самого файла. Каталоги в NTFS состоят в основном из индексов файлов в этом каталоге и не содержат такой информации о файле, как размер, дата, время и др.
Таким образом, MFT -- это не просто список кластеров, это основная структура хранения данных в разделе. Если файл или каталог относительно небольшой (около 1 500 байт), его запись может храниться в MFT. Для больших массивов данных в MFT помещается указатель на файл или каталог, а сами данные располагаются в других кластерах в разделе. Эти кластеры называются экстентами (extents). Все записи в MFT, включая дескрипторы и файл журнала, могут использовать экстенты для хранения дополнительных атрибутов. Атрибуты файла, которые являются частью записи MFT, называются резидентными (resident), а атрибуты, расположенные в экстентах, -- нерезидентными (nonresident).
NTFS 5.0
В Windows 2000 используется новая версия NTFS -- файловая система NTFS 5. При установке Windows 2000 все существующие разделы NTFS автоматически обновляются до NTFS 5. Если на компьютере также используется Windows NT (мультизагрузка), то необходимо установить пакет обновления Service Pack 4 (SP4) или последующий, чтобы эта система могла работать с разделами NTFS 5. В процессе обновления изменяется версия драйвера NTFS . SYS.
Файловая система NTFS 5 обладает несколькими новыми свойствами.
¦ Квотирование диска. Администраторы системы могут устанавливать для пользователей ограничения на использование диска. Эти квоты могут быть нескольких уровней: Off, Tracking и Enforced.
Шифрование. NTFS 5 поддерживает автоматическое шифрование и дешифрование файлов при их записи и считывании с диска.
Особые объекты файловой системы. Позволяют использовать точки монтирования, т.е. перенаправление записи и считывания данных из папки на другой раздел или фи зический диск.
Поддержка больших файлов. Это свойство позволяет более экономно расходовать дисковое пространство.
Журнал номеров последовательных обновлений. Обеспечивает ведение журнала всех изменений файлов раздела.
Обратите внимание, что большинство этих свойств поддерживается только операционной системой Windows 2000.
Совместимость NTFS
Получить доступ к разделу NTFS из DOS и других операционных систем нельзя. Windows NT предназначена для использования в качестве сетевой операционной системы, поэтому доступ к файлам в разделе NTFS можно получить с помощью сети. Для этого в NTFS поддерживаются имена файлов, удовлетворяющие стандарту "восемь-точка-три".
Основное преимущество NTFS -- обеспечение безопасности файлов и каталогов. Атрибуты безопасности в NTFS называются разрешениями (permissions) и устанавливаются системным администратором посредством предоставления доступа к данным на уровне прав пользователей и групп пользователей.
Однако вы можете установить FAT-атрибуты файлов в NTFS с помощью стандартных инструментов операционной системы Windows NT/2000, например программы Windows NT Explorer или команды DOS Attrib. При копировании файлов из раздела NTFS в FAT все атрибуты файла сохраняются, и пользователь с правами полного доступа не сможет удалить файл с FAT-атрибутом "только для чтения".
Алгоритм создания коротких имен файлов в Windows NT практически такой же, как и в файловой системе VFAT Windows 9x. Процесс создания имени файла, удовлетворяющего стандарту "восемь-точка-три" для операционных систем Windows 9x, а также особенности этого процесса в Windows NT/2000 описаны выше в этой главе.
Создание раздела NTFS
Создать раздел NTFS можно только на жестком диске. Его нельзя создать на дискете, а на сменном устройстве, таком как Iomega Zip или Jaz, можно. Существует три способа создания раздела NTFS:
при установке операционной системы Windows NT/2000 или после установки с помо щью программ работы с диском;
путем форматирования существующего раздела в NTFS (с удалением всех данных) с помощью команды Format системы Windows NT/2000 (параметр /f s : ntf s);
посредством преобразования существующего раздела FAT в NTFS (с сохранением всех данных) при установке или после установки Windows NT/2000 с помощью программы Convert.
Инструменты для NTFS
В связи с тем, что файловые системы NTFS и FAT различаются по своей структуре, в NTFS нельзя использовать дисковые утилиты для FAT. Сама NTFS содержит средства восстановления данных. Кроме того, некоторые дисковые утилиты поставляются с операционной системой Windows NT/2000. Последние версии программ для работы с диском, например Norton Utilities 2000, могут работать со всеми версиями Windows, значит, и со всеми операционными системами -- FAT 16, FAT 32 и NTFS.
Наиболее часто встречающиеся сообщения об ошибках
В этом разделе речь пойдет о наиболее часто встречающихся ошибках файловых систем и способах их устранения. Чаще всего могут появляться следующие системные сообщения об ошибках:
Missing Operating System;
NO ROM BASIC - SYSTEM HALTED;
Boot error Press F1 to retry;
Invalid drive specification;
Invalid Media Type;
Hard Disk Controller Failure.
Missing Operating SystemТакое сообщение об ошибке указывает на проблемы в главной загрузочной записи или записях таблицы раздела. Запись в таблице раздела может указывать на сектор, который не является началом раздела. Такая ошибка иногда появляется вследствие разряда батареи на системной плате, что приводит к удалению параметров BIOS.
Для решения проблемы прежде всего необходимо проверить правильность установки параметров в BIOS. Главную загрузочную запись можно восстановить с помощью команды Fdisk /MBR. В других случаях решить возникшую проблему можно с помощью радикальных средств -- разбивки диска на разделы и форматирования с последующей повторной установкой операционной системы и необходимых приложений.
NO ROM BASIC - SYSTEM HALTED
Эту ошибку генерирует AMI BIOS в случае повреждения или отсутствия загрузочного сектора или главной загрузочной записи на загрузочном диске. Кроме того, такая ошибка может появиться при неправильной установке параметров жесткого диска в BIOS. Для решения этой проблемы необходимо проверить параметры диска в BIOS или же восстановить главную загрузочную запись с помощью команды Fdi sk /MBR.
Boot error Press F1 to retry
Эта ошибка генерируется Phoenix BIOS при отсутствии жесткого диска или загрузочных областей. Наиболее частая причина появления этой ошибки -- отсутствие активного раздела.
Invalid drive specification
Такая ошибка появляется в том случае, если жесткий диск не разбит на разделы, записи таблицы разделов повреждены или же содержат неверные данные. Для устранения подобных проблем воспользуйтесь программой Fdi sk либо программами пакета Norton Utilities.
Invalid Media Type
При появлении такого сообщения скорее всего поврежден (или не инициализирован) загрузочный сектор, каталог или таблица размещения файлов. Например, такая ошибка появляется, если диск разбит на разделы, но не отформатирован с помощью команды Format. Для устранения этой ошибки необходимо использовать одну из программ восстановления диска или же просто отформатировать диск.
Hard Disk Controller Failure
Такого типа ошибка появляется вследствие неверных параметров накопителя, установленных в BIOS, а также плохого подключения кабелей к накопителю или системной плате. Для устранения этой проблемы прежде всего проверьте подключение накопителя, а затем установите в BIOS его правильные параметры.
Наиболее общие способы решения проблем с файловой системой
Чтобы устранить проблемы при доступе к жесткому диску, выполните ряд действий.
Загрузите компьютер с загрузочной дискеты (ее иногда называют аварийным диском). Это может быть загрузочная дискета как DOS, так и Windows, главное, чтобы на ней были записаны следующие программы: Fdisk.exe, Format.com, Sys.com и Scandisk.exe. Лучше, если это будет аварийный диск с операционной системой Windows 95B или более поздней.
Если с загрузочной дискеты нельзя загрузить операционную систему, скорее всего су ществуют проблемы с аппаратным обеспечением.
Запустите с загрузочной дискеты программу Fdisk. В меню выберите вывод сведений об имеющихся разделах (четвертый пункт меню).
Если отображается список разделов, проверьте наличие активного раздела: в столбце состояния возле одного из разделов должна быть буква А.
Если в списке не отображается ни одного раздела и вы не желаете восстанавливать данные на диске, создайте новый раздел (или разделы), а затем отформатируйте его. При выполнении этих действий все данные на диске будут уничтожены.
Если вам необходимо восстановить данные, воспользуйтесь одной из программ вос становления данных.
Если список разделов отображается и один из них активный, очевидно, повреждены системные файлы. Для их восстановления введите команду Sys С:.
Теперь ваш жесткий диск содержит системные файлы той операционной системы, ко торая была на загрузочном диске.
Извлеките дискету из дисковода и перезагрузите компьютер. Если и сейчас при загруз ке появляются ошибки, они, скорее всего, вызваны неверной конфигурацией жесткого диска в BIOS.
Запустите программу Scandisk с загрузочного диска и проверьте диск на наличие ошибок.
При проверке диска с помощью программы Scandisk, не забудьте выполнить про верку поверхности диска. При появлении большого количества поврежденных секто ров необходимо заменить накопитель на жестких дисках.
Результат
В результате преддипломной практики мною были выполнены все действия, описанные в постановке задачи, в частности, разработка методики для проведения установки эффективной системы защиты и восстановления данных, а также обучение сотрудников фирмы методам администрирования различных PC в организации для осуществления технического обслуживания. Данная задача осуществлялась специальными приспособлениями и стандартным инструментом, а также средствами OS Windows и специальными утилитами.
В задачу установки системы защиты данных, входит выполнение следующих действий:
· подключить системный блок к питающей сети;
· присоединить все отключенные кабели;
· прикрутить крепежные винты и установить съемную крышку
· загрузить операционную систему;
· произвести установку системы восстановления.
· настроить систему в целом с учетом типа компьютера;
· выполнить тестирование системного блока и подключенных к нему устройств;
А также настройка BIOS и системной платы как индивидуально, так и в составе сети, проверку системного блока, подготовка специалистов компании на предмет проведения модификации компьютера самостоятельно.
Используемая литература
Кори Сандлер " Ремонт персонального компьютера " 7 -е издание Wiley publishing.Inc 2004 г.
1. Авторские материалы ( Соловьёв К.В.)
2. Интернет ресурс - www.ixbt.com
3. Интернет ресурс - www.pc.uz ( анализ узбекского рынка IT и выборка цен)
4. Интернет ресурс - www.remshop.com ( цены на ПК и комплектующие)
5. DVD издание " Супер ДВД библиотека" 2004 г
Интернет портал -Интернет университет www.intuit.ru
Подобные документы
Утилиты для дефрагментации жесткого диска. Измерение информации в байтах и битах. Запуск дефрагментации диска в операционной системе Windows XP. Создание контрольной точки восстановления перед дефрагментацией диска, вероятность ошибок при дефрагментации.
реферат [402,4 K], добавлен 05.04.2010
Cервисные программы – утилиты для различных вспомогательных операций. Форматирование диска — процесс разметки устройств хранения или носителей информации. Низкоуровневое и высокоуровневое форматирование. Порядок дефрагментации и тестирования диска.
реферат [509,6 K], добавлен 05.12.2010
Задача информатики - изучение всех вопросов, связанных с получением, хранением, преобразованием, передачей и использованием информации. Физическая и логическая структура диска. Понятие программ утилит, драйверов. Описание работы табличного процессора.
контрольная работа [608,0 K], добавлен 05.02.2011
Особенности конструкции современных жестких дисков, система оперативного наблюдения за их состоянием. Виды дефектов магнитного диска. Неисправности аппаратной части диска, характер их проявления и методика устранения. Признаки неисправностей оборудования.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 10.10.2014
Многослойная архитектура драйверов. Организация внутреннего хранения данных диска. Выбор и обоснование языка и среды программирования. Обработка расширенных запросов. Процедуры установки драйвера виртуального диска. Блокировка выгрузки устройства.
курсовая работа [159,1 K], добавлен 23.06.2009
История изобретения дискеты (гибкого магнитного диска (ГМД), флоппи-диска). Ее описание, конструкция, правила экслуатации. Организация информации на дискете. Массовое вытеснение дискет из обихода. Проблемы, связанные с использованием флоппи-диска.
реферат [111,4 K], добавлен 26.03.2010
Ефективний спосіб збереження інформації, технологія жорсткого диска: доріжки, сектори і головки; зміни магнітного потоку; кодування даних. Вибір операційних систем для раціонального використання простору диску. Розробка програми визначення формату FAT.
курсовая работа [218,5 K], добавлен 18.01.2013
Определение последовательности восстановления данных. Просмотр содержимого устройства резервного копирования средствами Enterprise Manager. Восстановление БД при повреждении диска. Команды Transact-SQL. Восстановление БД на другом экземпляре SQL Server.
презентация [83,2 K], добавлен 10.11.2013
Повышение быстродействия операционной системы. Разработка драйверов для средств хранения данных, управление работой устройства командами PnP. Создание, настройка параметров и установка классового драйвера виртуального диска, его структура и свойства.
курсовая работа [163,2 K], добавлен 18.06.2009
Создание образа диска с помощью программного продукта Nero для резервного копирования, распространения программного обеспечения, виртуальных дисков, тиражирования однотипных систем. Возможности Alcohol 120%, Daemon Tools для эмуляции виртуального привода.
курсовая работа [188,9 K], добавлен 07.12.2009
