2024年4月29日发(作者：)

数据恢复是什么原理

数据恢复是将已经损坏、丢失或删除的数据从存储设备中找回来的过程。数据恢

复原理包括三个阶段：数据获取、数据分析和数据恢复。数据获取需要先找到丢

失的数据的物理位置，对于已经格式化的磁盘或者存储介质，需要对其进行扫描。

数据分析是针对扫描出来的数据，对其进行分析，判断其文件类型、损坏程度和

位置等信息。数据恢复是将经过数据获取和数据分析后确定可恢复的数据进行恢

复。

数据恢复的原理包括：数据的存储原理、数据的物理结构原理和文件系统的工作

原理。

1.数据的存储原理

在计算机内存中，每个存储单位的大小是以比特（bit）、字节（byte）、千字节

（KB）、兆字节（MB）、千兆字节（GB）或者太字节（TB）等统计单位标识的。

在存储设备上，数据是以物理存储单元的方式进行存储的。这些物理存储单元可

以分为扇区、磁块和磁道等基本存储单元。当数据被写入硬盘时，操作系统将数

据分成多个物理块，然后存储到硬盘的扇区中。当需要读取数据时，操作系统会

将硬盘上的扇区中的数据读取到内存中。由此可见，每个存储单元都有一个唯一

的物理地址和逻辑地址。

当存储设备中的某个物理存储单元坏掉时，存储在其中的文件可能会被损坏或丢

失。实际上，由于一些物理或逻辑原因，存储设备中的数据往往会存在损坏或者

丢失的情况。如果没有及时采取措施，这些丢失的数据可能会永久丢失。

2.数据的物理结构原理

数据的物理结构是指存储设备中数据的排列方式。存储设备中，数据采用随机分

区、线性存储或者其他的排列方式进行组织。

在硬盘中，数据被组织为物理块，每个物理块包含数十个扇区。操作系统会管理

这些物理块，将文件分配到空闲的物理块中以保证安全性和数据完整性。当硬盘

的扇区损坏或者坏道（存在物理的坏处，无法访问和读取数据）出现时，操作系

统可能分配新的物理块来代替原始的物理块或者采用数据恢复的方式将已经丢

失的数据恢复出来。

然而，对于闪存体的存储结构，由于其特殊的物理性质（如闪存按块擦除），使

得数据恢复方式与硬盘不同，一定程度上增加了数据恢复的难度。

3.文件系统的工作原理

文件系统是操作系统用来管理文件和文件夹的方式。文件系统存储文件或目录的

信息，包括文件名、物理位置、大小、创建时间和访问权限等信息。文件系统有

很多不同的类型，例如FAT、NTFS、Ext、HFS+等。

当文件丢失或被删除时，文件系统会将空闲的空间重新分配给新的文件。如果这

个过程发生在丢失的文件被恢复之前，那么丢失的文件将无法再恢复回来。文件

系统指示文件的位置是通过使用MFT或者FAT来进行管理的，这些信息存储在

分区和磁盘中。如果文件系统损坏，则可能会导致存储在磁盘上的文件无法访问

或者查找，则程序可能无法将已经损坏或者丢失的文件恢复回来。

对于文件系统的恢复也需要相应的技术进行支持。如NTFS文件系统采用了日志

方式，将对文件操作内容先写入事务日志文件，再进行相应的文件操作，当操作

失败时，可进行事务回滚，从而保证数据完整性和可靠性。同时，当遇到文件损

坏或丢失时，可通过回滚事务等方式，进行相关数据恢复，提高数据恢复的效率

和可靠性。

综上，数据恢复的原理主要基于数据的存储原理、数据的物理结构原理和文件系

统的工作原理。通过检测并利用磁盘或存储设备中的存储单位，进行数据恢复，

同时文件系统的恢复技术也是数据恢复过程中重要的一环，可提供相应的支持保

证数据恢复的效果和可靠性。