数据安全科普： 哪些故障需要进行开盘数据恢复？

图 1. 机械硬盘的内部构造

   　机械硬盘是电脑中精密程度最高的机械部件，其内部是一个洁净程度优于10级的无尘环境。硬盘在工作时，主轴马达带动磁盘碟片逆时针高速旋转，音圈电机提供动力带动磁头在碟片上做读写操作。硬盘开始工作后，在气流的作用下，磁头以0.02微米的高度悬浮于碟片上，这个距离不足人头发丝直径的百分之一，此时任何剧烈的振动都可能导致磁头撞击碟片而损坏。磁头一旦损坏就无法正确识别碟片上的磁性信息，于是硬盘就"罢工"了。正因为磁头和碟片是如此精密的部件，它的工作环境必须是洁净度极高的无尘环境，如果硬盘工作时，一粒灰尘落于碟片，就如同在碟片上扔下一枚核弹，给数据造成极大破坏。

通过硬盘内部构造图可以看到，硬盘的盘腔内包含4个主要功能模块：

(1) 主轴马达，用来带动碟片高速旋转；
(2) 碟片，硬盘的核心，所有数据均存于碟片，数据恢复可进行的前提就是碟片完好无损；
(3) 磁头组件（包含磁头、磁头臂、音圈电机、控制芯片四部分），这是硬盘的读写部件，用来在碟片上进行数据读取与写入；
(4) 永磁铁，用来给磁头臂提供动力。
这四个功能模块中，磁头组件和主轴马达为活动频率最高的机械部件，因此出现损坏的概率较高，它们一旦损坏，只能通过打开盘腔，将其替换为完好部件的方式读取碟片上的信息，完成数据恢复。

   　磁头是硬盘的读写部件，用来操作碟片上的磁性介质，达到数据记录与读取的目的；电机是碟片旋转的动力，用来带动碟片以设定的速度高速旋转。磁头和电机均为精密程度极高的机械部件，相对于硬盘内其它电子部件，更易发生故障，任何不恰当的操作都可能导致磁头损坏，下面列举了几类常见磁头损坏故障。

   　一块正常的机械硬盘在通电后，磁头首先读取位于碟片负扇区内的伺服程序（固件，Firmware），这相当于装载硬盘自身的操作系统。装载完成后，硬盘处于正常工作状态，可读写位于0扇区以后的"用户数据"。当磁头损坏后，它无法读取固件区的相关信息，便"无所适从"地在碟片上四处寻道，有规律地发出"咔咔咔"的异常响声（正常硬盘在寻道时，也会发出轻微响声，但只有在非常安静的环境下才能听到）。有些型号硬盘在磁头损坏后，为保护碟片不被破坏，在几次尝试读取伺服程序失败后，即命令主轴马达停止转动，让磁头回归停泊区。

   下面列举了磁头损坏后最常见的故障表型，它们有些会同时出现，有些单独出现可能同时出现，也可能单独出现，但均表明您的硬盘已出现物理损坏，您应该及时对硬盘进行断电保护，切勿反复重启电脑或反复插拔移动硬盘，防止磁头划伤碟片。

1. 反复重启。人都有侥幸心理，当电脑无法开机、硬盘无法识别时，大多数人都会反复重启电脑，试图在某一次启动后，硬盘可自我治愈。事实上，硬盘的损坏的不可逆转的，而损坏后，如果用户长时间开机，可能导致损坏的磁头长时间与碟片接触，将碟片划伤，影响数据恢复效果。

2. 长时间给硬盘通电。该操作与“反复重启”一样，可能导致磁头划伤碟片。

3. 强行拷贝数据。目前大容量的硬盘的装配工艺是多碟片、多磁头，而同一磁头组件上所有磁头同时损坏的概率很小。单一磁头损坏时，用户的硬盘往往还可识别且能读取数据目录结构，但拷贝时可能出现死机、蓝屏的情况，如果用户没有及时关机，损坏的磁头就可能划伤碟片。

4. 自行打开盘腔。硬盘内部是一个高度无尘的环境，洁净度优于10级（每立方米空间内直径大于等于0.5微米微尘数量少于10个），作为对比，比较舒适的生活环境，洁净度为30万级，而北京这样的重度污染城市，洁净度为100万级甚至更差。在这样的环境下打开盘腔，空气中悬浮的微尘会给碟片造成重大破坏。

   不要相信电影中，将硬盘击碎、烧毁、腐蚀，数据恢复机构仍可将数据还原，电影是美好的，现实是残酷的，一旦碟片的磁粉脱落，数据就永久丢失了。

图 3. 硬盘损坏后的正确操作

1. 立即给硬盘断电，防止损坏的磁头长时间接触碟片，将碟片划伤。

2. 对损坏的硬盘轻拿轻放，防止二次破坏。

数据恢复定律：硬盘损坏后，您做的操作越少，留给专业人员的操作空间就越大，数据恢复的几率就越高！