Как исправить здоровье жесткого диска

Читайте о способах исправления ошибок HDD, возможно ли восстановить битые сектора и как это сделать. Рассмотрим как восстановить данные с проблемных дисков.Возникновение битых секторов и других неисправностей жесткого диска может привести в потере всей информации. О возможных методах исправления таких ошибок и способах восстановления данных с проблемных дисков мы и расскажем в нашей статье.

Введение

Компьютерные устройства представляют собой сложный инновационный механизм, сочетающий в себе совокупность электронных элементов, направленных на создание, обработку, обмен и хранение разнообразной информации, а также вывод и визуализацию всех данных для удобства конечных пользователей.

Самыми популярными представителями команды компьютерных устройств являются стационарные персональные компьютеры и ноутбуки, включая их различные модификации (нетбуки, ультрабуки, ноутбуки-трансформеры и т.д.). Комплексное сочетание из мощнейших компьютерных процессоров, современных высокоуровневых элементов памяти, сверхскоростных графических ускорителей, хранилищ данных значительных объемов и других обязательных элементов, позволяет им, по праву, занимать лидирующее место среди остальных видов компьютерных устройств.

Наличие современных версий персональных компьютеров и ноутбуков подразумевает обязательное использование программного обеспечения для поддержания высоко уровня производительности, управления и контроля над всеми процессами. Наиболее распространенной программой, в полной мере удовлетворяющей заявленным требованиям, можно смело назвать операционную систему Windows от корпорации Microsoft.

Обязательное применение современных разработок в области компьютерного программирования, высочайшие скоростные характеристики обработки огромного массива данных, высокий уровень функциональности системы, многозадачность и унификация внутренней оболочки операционной системы, пригодной для совместного применения программ и приложений сторонних производителей, дружественный пользовательский интерфейс и ряд других преимуществ помогли получить системе Windows необычайные популярность, распространение и признание пользователей во всем мире.

Совокупность продвинутой операционной системы и современных элементов внутреннего наполнения персональных компьютеров и ноутбуков помогает пользователям справляться с любыми высоко затратными задачами, осуществлять одновременное исполнение многих заданий без общей потери производительности и скорости обработки данных.

Одним из главных элементов компьютерных устройств, который отвечает за управление и безопасное хранение всей информации пользователя и операционной системы Windows, выступает хранилище данных. В его качестве пользователи могут использовать различные устройства для хранения: внутренние и внешние накопители на жестких магнитных дисках HDD,твердотельные накопители SSD, комбинированные гибридные жесткие диски, сочетающие в себе элементы двух предыдущих видов накопителей, и другие виды устройств.

Несмотря на быстроразвивающуюся отрасль производства твердотельных накопителей, они имеют ряд существенных недостатков, значительно снижающих их распространение. Поэтому наибольшую популярность и повсеместное применение получили, и продолжают удерживать, жесткие диски HDD, зарекомендовавшие себя как недорогие и высоко емкие устройства хранения информации, удовлетворяющие потребностям потребительского и корпоративного сегментов, и обладающие высокой степенью надежности.

Принимая во внимание широчайшую популярность и значительное количество используемых устройств хранения информации, нередко встает вопрос о проблеме возникновения битых секторов и поиске возможных способов исправления обнаруженных ошибок жестких дисков HDD. Для сохранения информации пользователей и исключения ее преждевременной потери, важным требованием является обязательная поддержка используемого жесткого диска в исправном рабочем состоянии. И при возникновении проблем с его структурой, программным или аппаратным наполнением необходимо озаботиться переносом пользовательских данных на исправное устройство хранения информации, или восстановить потерянные данные, если плохие сектора на жестком диске привели к его поломке. Далее в нашей статье мы постараемся рассмотреть возможные способы решения представленных проблем.

Краткий обзор устройства жесткого диска HDD

Прежде чем приступить к описанию решения вышеперечисленных проблем, стоит остановиться на устройстве жесткого диска для полноценного понимания принципов работы устройства, правильной диагностики проблемы и выбора способов для ее устранения.

Жесткий диск представляет собой механическое запоминающее устройство, что делает его наиболее уязвимым элементом персонального компьютера, ввиду наличия движущихся частей. Основными компонентами жесткого диска можно назвать плату управления электроникой, блок считывающих головок и жесткие алюминиевые или стеклянные пластины, покрытые ферромагнитным слоем, на который непосредственно осуществляется запись всей информации.

В жестких дисках, в зависимости от заявленного объема памяти, используется одна или несколько пластин, расположенных на одной оси. Благодаря высокой скорости вращения барабана, считывающие головки, в процессе записи или чтения информации с жесткого диска, не касаются поверхности пластин, за счет чего достигается высокий уровень долговечности диска в целом. А по завершению, перемещаются в парковочную зону для безопасного расположения.

Корпус жесткого диска представляет собой герметично закрытый контейнер, в который исключено попадание посторонних элементов и частиц и достигается общая защищенность устройства.

Принцип хранения информации на жестком диске HDD

На основе полученных знаний об устройстве жесткого диска, описанных в предыдущем разделе, известно, что вся информация хранится на жестких пластинах в герметичном корпусе диска.

Процесс записи и считывания информации подразумевает под собой наличие строго структурированного дискового пространства, обладающего определенными элементами разделения диска. Поэтому внутренняя организация поверхности пластин диска имеет специальную разметку, во взаимодействии с которой, производится запись и хранение информации на устройстве. В соответствии с разметкой, поверхность запоминающих пластин разбита на дорожки, которые в свою очередь, поделены на сектора (минимальную область памяти диска, применяемую для хранения информации). Размер сектора, как минимальной базовой единицы записи информации, составляет 512 байт. Но в зависимости от выбранной файловой системы, применяемой при форматировании жесткого диска, сектора могут быть объединены в кластеры, которые в свою очередь, будут использоваться как единичный объем памяти при записи и хранении данных. Кластер может состоять из нескольких физических секторов, конечный размер которого зависит от общего количества объединенных секторов, и может достигать шестидесяти четырех килобайт.

При записи информации система определяет размер записываемого файла и размещает его содержимое в необходимом количестве кластеров. Расположение записанных кластеров на поверхности диска может быть различным. В зависимости от объема исходного файла, загруженности жесткого диска и ряда других факторов, кластеры, содержащие данные одного файла могут находиться как рядом друг с другом, так и могут быть распределены по всей поверхности запоминающей пластины накопителя. Другими словами, исходный файл при записи будет разбит на отдельные части и фрагментально записан на жесткий диск. Что в конечном итоге может увеличить время считывания файла головкой диска, ведь ей необходимо будет отыскать все фрагменты файла при обращении к нему. И в случае повреждения сектора, часть или вся информация может быть потеряна, так как сектор является основным элементом, отвечающим за хранение данных.

Что обозначает понятие битые сектора?

Как уже было описано ранее в предыдущем разделе, конструктивной особенностью накопителя на жестких магнитных дисках является наличие секторов (или кластеров), которые служат для записи и хранения различной информации. Если, по различным причинам, произойдет повреждение сектора, то, с большой долей вероятности, вся записанная на нем информация будет испорчена, и восстановить ее, в зависимости от степени и вида повреждения, получается не всегда. Поэтому сектора, получившие повреждения, принято называть битыми секторами (также распространены названия BAD-сектора, плохие или неисправные), и хранить в них какие-либо данные уже невозможно.

Распознать битые сектора пользователям проблематично, поскольку визуально в операционной системе они не отображаются. И потребуется воспользоваться специальным программным обеспечением для их идентификации.

Использование жесткого диска с битыми секторами чревато нежелательными последствиями, так как информация с таких секторов не может быть прочитана, а также невозможно выполнить запись на них. Если секторов мало и их количество не увеличивается, то такая ситуация приемлема, и позволяет использовать жесткий диск долгое время. Ведь даже новые жесткие диски, в большинстве случаев, поступают от производителей и уже изначально содержат некоторое количество битых секторов. Система отмечает обнаруженные битые сектора и при записи игнорирует их, помещая в отдельный список исключений.

Возможные причины возникновения битых секторов

Повреждению магнитной поверхности жесткого диска, и как следствие, возникновению битых секторов, могут послужить различные причины. Но в основном, их характер обусловлен наличием двух факторов: способами механического воздействия и ошибками программной среды.

При механическом воздействии самой распространенной причиной выступают неисправности вследствие удара или падения диска. Даже если вы всегда аккуратны и не роняли свой диск, то нет гарантии, что во время транспортировки, например в магазине, или на складе, этого не случилось.

Следующими, по частоте возникновения, причинами являются брак при производстве жесткого диска, нарушение технологического процесса при изготовлении устройств или неудачное конструктивное решение. Всегда есть вероятность, что определенная партия или новый вид жесткого диска столкнуться с такими неисправностями, и как следствие, на диске начнут появляться битые сектора. Если процесс не статичен и появление битых секторов продолжается, то очень скоро диск может испортиться настолько, что вся информация на нем будет уничтожена безвозвратно.

При обращении к сектору специальных вспомогательных программ операционной системы обратно может приходить сообщение с ошибкой, на основании чего команда помечает сектор как битый. Такой вид причин относится к ошибкам программной среды и может включать в себя следующие виды.

Частой причиной выступает ошибка, возникшая по причине сбоя электропитания, в результате чего, запись данных осуществляется не полностью или с какой-либо ошибкой. И при последующем обращении системы к такому сектору он будет недоступен. Не менее часто встречаются ошибки, возникающие после сбоя операционной системы, отдельных приложений и программ.

Повреждения файловой системы или содержимого главной загрузочной записи приводят к тому, что операционная система не может определить отдельные разделы, или их параметры определяются с ошибкой. Повреждение сигнатуры, искажение кода загрузчика, разрушение содержимого таблицы разделов, неверное определение границ логического раздела приводит к отсутствию доступа к диску.

Также к программным ошибкам можно отнести случайное удаление системных файлов, отвечающих за работоспособность жесткого диска, и преднамеренное повреждение данных вредоносной вирусной программой. В результате теряется важная загрузочная информация, и сектора диска получают программное сообщение об ошибке.

Предварительные способы сохранности данных

Наличие BAD-секторов на жестком диске может послужить инициатором возникновения многих проблем: диск не загружается, испорчены локальные разделы, повреждена информации на диске, неполадки прошивки устройства, повышенный износ жесткого диска, блокируется доступ к данным и т.д.

Также существенно замедляется работа жесткого диска, что вызывает его зависание (отсутствие реакции на любые действия пользователя) в определенные моменты времени, особенно во время инициализации и запуска операционной системы.

При таких симптомах необходимо озаботиться переносом ваших данных на другой накопитель, созданием резервной копии или воспользоваться удаленным облачным хранилищем данных. Резервное копирование является важным шагом на пути безопасного хранения данных и их защиты от непредвиденной потери. Регулярное создание копий позволит пользователям быть уверенными в том, что данные всегда можно будет извлечь обратно, если с основным массивом что-либо произойдет. Ведь шансы на одновременное повреждение жесткого диска с данными и накопителя с резервной копией минимальны.

Вариант с облачным хранилищем позволяет пользователям получать доступ к своим данным в любом месте и с любого устройства. Что очень удобно, при постоянном использовании нескольких устройств. Однако использовать облачное хранилище можно лишь в том случае, когда пользователи полностью уверены в высокой степени защиты хранилища от взлома и доступа к нему третьих лиц.

Способы исправления ошибок HDD

Ошибки HDD могут возникать, в основном, по двум видам причин. Если причиной появления битых секторов диска послужило механическое воздействие на диск (в результате удара или повреждения поверхности жесткого диска), то вернуть сектора в рабочее исходное состояние не выйдет. Создание жесткого диска представляет собой сложный технологический процесс, поэтому производители часто закладывают в диск небольшой резерв. И при обнаружении системой битого сектора он будет исключен из таблицы рабочих секторов и заменен исправным сектором из резерва. Однако количество резервных секторов имеет граничный лимит. И в случае возникновения большого количества новых поврежденных секторов, заменить их будет нечем.

При ошибках программной среды пользователи могут воспользоваться некоторыми способами для исправления битых секторов, направленных на диагностику, исправление ошибок и возврат работоспособности озвученных секторов.

Использование стандартного приложения CHKDSK

Основным инструментом в операционной системе Windows, который в полной мере позволяет устранить неполадки жесткого диска, является системное стандартное приложение CHKDSK.

Однако инструмент предназначен, в первую очередь, для диагностики и исправления неполадок на жестких дисках HDD. В случае применения на персональном компьютере или ноутбуке твердотельных накопителей SSD, вы можете подчерпнуть информацию о возможных способах диагностирования состояния накопителей из видео обзора: Диагностика SSD диска: программы для поиска и исправления ошибок SSD диска.

CHKDSK осуществляет детальную проверку жесткого диска и исправляет обнаруженные ошибки. Приложение сканирует жесткий диск, исправляет ошибки логических секторов, маркирует плохие и битые сектора, которые не могут быть исправлены, и перемещает данные в безопасные и рабочие сектора на жестком диске.

Запустить исполнение приложения CHKDSK можно двумя способами. В первом случае необходимо воспользоваться приложением командная строка, запущенным с правами администратора. Нажмите кнопку Пуск, расположенную на Панели задач в нижнем левом углу рабочего стола, и откройте главное пользовательское меню Windows. В перечне доступных приложений, при помощи бегунка полосы прокрутки, переместитесь вниз списка, и нажмите на раздел Служебные – Windows. В открывшемся вложенном меню найдите раздел Командная строка и щелкните по нему правой кнопкой мыши. В появившемся меню в разделе Дополнительно выберите во всплывающем меню раздел Запуск от имени администратора.

Полное описание возможных способов доступа к командной строке можно найти в нашей ранней статье: Что означает понятие системный файл Windows?.

В окне командной строки с правами администратора введите команду запуска приложения CHKDSK:

Chkdsk C: /f /r

В данном примере будут выполнены проверка и исправление ошибок логического раздела C:.

Приложение позволяет использовать много различных флагов, направленных на исполнение соответствующих задач. Однако, для исправления неполадок жесткого диска, используются лишь два из них:

/f – применение этого флага дает указание приложению осуществить проверку жесткого диска на наличие ошибок и исправить их;

/r – данный флаг используется совместно с флагом /f и заставляет приложение произвести поиск поврежденных секторов жесткого диска и восстановить их содержимое.

Более подробно ознакомиться со способами проверки жесткого диска на ошибки и возможными методами исправления их в операционной системе Windows можно на нашем видеоканале в руководстве: Как проверить жесткий диск на ошибки и исправить ошибки в Windows 10, 8, 7.

Во втором случае, можно выполнить исполнение действий по поиску битых секторов и исправлению ошибок из проводника файлов Windows. Откройте проводник файлов любым удобным для вас способом, например, дважды щелкнув ярлык Этот компьютер на рабочем столе. В разделе Устройства и диски щелкните правой кнопкой мыши по требуемому диску. Во всплывающем контекстном меню выберите раздел Свойства.

Или выбрав диск, нажмите на главной панели меню во вкладке Компьютер кнопку Свойства.

В открывшемся окне свойств локального диска перейдите на вкладку Сервис, а затем в разделе Проверка на наличие ошибок нажмите на кнопку Проверить.

Будет запушена проверка на предмет обнаружения и устранения ошибок жесткого диска, результатом которой будет полное устранение диагностированных проблем.

Использование форматирования диска

Иногда, если речь не идет о системном диске, можно воспользоваться способом полного форматирования логического диска. Такой процесс в исполнении средств операционной системы Windows осуществляет комплексную проверку поверхности жесткого диска и исключает обнаруженные поврежденные сектора из доверенной области хранения данных. Занося в служебную информацию диска отметку о конкретных битых секторах, Windows в дальнейшем не допускает их использование для записи новых данных. Форматирование системного диска возможно совместно с переустановкой операционной системы Windows, которое также можно выполнить, если существенно замедлилась работоспособность компьютера, возникают частые системные неполадки, и вы обладаете достаточным уровнем знаний для выполнения процесса переустановки системы.

Откройте проводник файлов Windows и найдите диск, который требуется форматировать. Нажмите на нем правой кнопкой мыши, и во всплывающем контекстном меню выберите раздел Форматировать.

В окне параметров форматирования локального диска задайте соответствующие настройки и нажмите кнопку Начать для запуска процесса. По завершению форматирования ошибки логического диска будут устранены. Однако будет стерта вся, расположенная в этом разделе, информация. Поэтому такой способ можно применять в том случае, когда диск не хранит в себе важных данных или они перенесены (скопированы) на другой носитель.

Способы восстановления информации

Если количество битых секторов приобрело критическое значение, в результате чего утрачен доступ к диску, он не читаем или находится в нерабочем состоянии, то пользователи могут попытаться восстановить, расположенную на таких дисках, информацию, обратившись за помощью в специализированную лабораторию, воспользовавшись бесплатным программным обеспечением или используя профессиональную программу для восстановления данных.

Обращение в специализированную лабораторию

Специализированные лаборатории для восстановления удаленных данных с поврежденных носителей располагают дорогостоящим оборудованием, стерильными кабинетами и специалистами достаточного профессионального уровня для ремонта накопителей и восстановления информации пользователей.

Применение современных аппаратных инструментов для восстановления данных позволяет специалистам лабораторий извлекать информацию с поврежденных жестких дисков, преодолевая наличие битых секторов, и восстанавливать ее.

Однако при всех преимуществах, обращение за помощью в специализированную лабораторию, имеет ряд существенных недостатков, которые значительно снижают эффект от ее использования.

Специалисты лаборатории не дают никаких гарантий, что в результате их действий, информация пользователей будет восстановлена, а также общая стоимость услуг лаборатории потребует от пользователей значительных финансовых затрат. И даже при отрицательном результате, пользователи в любом случае вынуждены будут оплатить услуги лаборатории.

Поэтому обращаться в лабораторию по восстановлению данных следует лишь в том случае, когда восстановить другими способами информацию нет возможности, и ее восстановление стоит любых затрат.

Применение бесплатного программного обеспечения

Использование бесплатного программного обеспечения для восстановления данных не является обоснованным решением, поскольку такой вид программ имеет серьезные ограничения. И при описанном виде проблем (наличии плохих и поврежденных секторов жесткого диска), такие программы практически не имеют шансов выполнить восстановление информации пользователей.

Бесплатные программы имеют урезанный, значительно ограниченный по своим возможностям, внутренний функционал, а также в них реализован принцип лимитирования итоговых восстановленных файлов по окончательному количеству или общему занимаемому объему. Такие виды программ подойдут лишь как разовый инструмент для восстановления одного или нескольких файлов. Для решения более глобальных задач, пользователям необходимо обратить свое внимание на профессиональные программы для восстановления файлов. Одной из таких программ, получившей заслуженное признание пользователей и множество положительных отзывов, является Hetman Partition Recovery от компании Hetman Software.

Использование профессионального программного обеспечения для восстановления данных

Профессиональные программы для восстановления имеют широчайший набор внутренних инструментов, направленных на устранение неполадок, обнаружение и безопасное восстановление всей возможной информации.

В международной компьютерной информационной сети Интернет пользователям доступны для скачивания и установки различные виды программного обеспечения для восстановления удаленных данных. Однако лучшим решением будет обратить свое внимание на действительно успешный продукт, имеющий необычайно высокий итоговый процент восстановления готовых и рабочих файлов, – Hetman Partition Recovery.

Программа занимает лидирующее положение в линейке программ компании Hetman Software, и помимо стандартных возможностей (восстановление файлов после: обычного и безвозвратного удаления, форматирования диска, вредоносного воздействия вирусных программ, системного или аппаратного сбоя и т.д.), обладает способностью восстанавливать практически любые данные с поврежденных, недоступных или полностью не рабочих жестких дисков. Независимо от вида повреждения, количества битых секторов и общей работоспособности жесткого диска, программа успешно анализирует и восстанавливает любую информацию практически в полном объеме.

Скачайте с официального сайта компании установочный файл и запустите его исполнение. Мастер пошаговой установки поможет определиться с первоначальными настройками и благополучно установить программу на компьютер или ноутбук. По окончанию нажмите кнопку Готово для выхода из программы установки.

Теперь программа установлена и готова для последующего использования. Запустите Hetman Partition Recovery, например, дважды щелкнув ярлык программы на рабочем столе, или другим удобным способом. При первичном запуске, программа выполнит базовое сканирование системы, произведет поиск всех подключенных устройств и отобразит их в центральной панели окна.

Для безопасного восстановления информации дважды щелкните на выбранный локальный диск или целый физический диск, и активируйте запуск мастера восстановления файлов. В открывшемся окне пользователям будет необходимо выбрать тип анализа, который мастер должен будет применить для поиска и восстановления файлов. На выбор доступны два вида анализа: Быстрое сканирование и Полный анализ. Первый вид анализа сможет восстановить файлы после обычного и безвозвратного способов удаления. Поэтому необходимо выбрать Полный анализ, который полностью задействует возможности программы и восстановит всю возможную информацию, независимо от способа ее потери.

Нажатием кнопки Далее процесс анализа и восстановления файлов пользователей будет запущен.

Пользователи в реальном времени смогут отслеживать процесс анализа и контролировать его исполнение в окне мастера восстановления файлов по индикатору состояния. Окончательное время завершения напрямую зависит от объема жесткого диска, степени повреждения данных и накопителя в целом, выбранного типа анализа и ряда других дополнительных критериев, и может занять от нескольких минут до нескольких часов. Дождитесь окончания анализа и нажмите кнопку Готово.

Все найденные файлы будут отображены в окне программы. Используя функцию предварительного просмотра, пользователи смогут ознакомиться с содержимым каждого конкретного файла в соответствующем разделе. Выбрав необходимые файлы и поместив их в раздел Список восстановления (простым перетаскиванием файла) нажмите кнопку Восстановить на главной панели окна программы.

Мастер восстановления файлов незамедлительно предложит пользователям определиться с методом сохранения выбранных файлов: сохранение на жесткий диск или другой накопитель по желанию пользователя, запись данных на оптический диск, создать виртуальный образ ISO или выгрузить данные по FTP-протоколу. Выбрав один из предложенных вариантов, пользователям необходимо будет указать несколько дополнительных параметров, например, выбрать имя папки для сохранения и задать путь к ней, и сохранить искомые данные.

Теперь файлы пользователей сохранены на указанном виде носителя и доступны для просмотра и последующего использования.

Ознакомиться с более детальным описанием особенностей восстановления файлов с жесткого диска с повреждёнными секторами и способов минимизации риска потери информации в процессе её восстановления можно на нашем видеоканале в руководстве: Как восстановить файлы с битого диска?.

Полную версию статьи со всеми дополнительными видео уроками читайте в нашем блоге…

Жесткий диск компьютера — очень чувствительный компонент. Появившиеся ошибки в его файловой системе, битые сектора на поверхности, механические неполадки иногда становятся причиной полного отказа компьютерной системы.

Те же проблемы характерны для флеш-накопителей, которые по своей сути практически ничем не отличаются от винчестера. Как же определить наличие ошибок и бэд-секторов и как по возможности их исправить?

Совсем чуть-чуть теории

Многие просто путают ошибки файловой системы и плохие сектора. Поэтому попытаемся разъяснить разницу между этими явлениями и причину их появления. Также, определим, какой может оказаться симптоматика проявлений, появившихся ошибок на поверхности винчестера.

Ошибки файловой системы

Когда говорят об ошибках жесткого диска и попытке их исправить с помощью встроенной в Windows утилиты chkdsk, то чаще всего имеют в виду именно ошибки файловой системы. Такие ошибки связаны с проблемами метаданных, описывающих саму файловую систему: ошибки файлов $Bitmap, $BadClus, главной файловой таблицы, различных индексов.

Например, ошибки в файле $Bitmap файловой системы NTFS могут стать причиной неверного распознавания системой объема свободного пространства тома. А проблемы с файлом $BadClus могут привести к неверному определению бэд-секторов и попытке записи данных в такие сектора, что станет причиной полного зависания компьютера.

Битые сектора

Природа битых секторов несколько иная. Жесткий диск «нарезается» на сектора еще на заводе при производстве. Именно тогда создается его логическая структура, тогда он получает магнитные свойства для записи данных. Эти структуры становятся сбойными в результате постепенной деградации областей поверхности жесткого, которые становятся таковыми из-за неосторожного обращения с винчестером, который нечаянно когда-то упал на пол или подвергся удару по корпусу даже обыкновенной отверткой .

Тестирующие программы, попадающие на части деградирующей поверхности, обнаруживают так называемые сбойные или поврежденные сектора — бэд-сектора. Потерявшие магнитные свойства сектора не позволяют считывать и записывать в них данные. Устранить сбойные структуры винчестера возможно. Для этого производители создают специальные резервные области секторов. При появлении бэд-сектора, диагностируемого по определенному адресу, его адрес переназначается сектору из этой резервной области.

Симптомы проявления ошибок и битых секторов

О симптоматике проявления ошибок файловой системы мы уже немного поведали выше. Однако симптомы иногда очень разнообразны. Приведем некоторые проявления возникших в винчестере ошибок и битых секторов.

• Заметное подвисание операционной системы при выполнении операций считывания и записи.
• Отказ при загрузке операционной системы. Например, загрузка продолжается только до появления уведомления о загрузке и эмблемы Windows.
• Внезапная перезагрузка компьютера.
• Частое возникновение ошибок в работе операционной среды.
• Чрезвычайно медленная и непроизводительная работа операционной системы.

Здесь приведен далеко неполный список проявлений ошибок, связанных с неполадками файловой системы и наличием деградирующих областей жесткого диска. Что же делать в таких случаях?

Проверяем ошибки средствами Windows

Проверка и исправление ошибок файловой системы в Windows осуществляется штатной утилитой этой операционной среды под названием chkdsk. Она также может быть полезна при устранении программно возникших сбойных секторов в результате действия вирусов. Ее можно запустить как в графической среде, так и из командной строки. Рассмотрим наиболее доступный вариант ее выполнения в графической среде.

Проверка неактивного тома

Проверка неактивного тома наиболее простая. Выполнить ее можно полностью в графическом режиме. Под неактивным томом подразумеваем раздел, на котором не установлена действующая в данный момент операционная система. Это может быть подключенный другой винчестер или, например, диск D.

Нажмем кнопку «Выполнить проверку».

Запуск утилиты осуществляется из вкладки «Сервис» свойств тома. В данной вкладке находится кнопочка «Выполнить проверку». Если нажать ее, то откроется окошко утилиты chkdsk. Для проверки битых секторов, которые появились в результате программных ошибок нужно установить флажок напротив соответствующей опции. Далее, достаточно нажать кнопочку «Запуск» — утилита произведет проверку и исправление ошибок.

Утилита chkdsk проверяет том D, диагностируя также сбойные сектора.

Проверка системного тома

Проверка и исправление ошибок системного тома, где находится действующая на момент проверки операционная среда, осуществляется немного по-другому. Утилита определяет такой том как подключенный, а поэтому предупреждает, что выполнить проверку она не может, но предлагает произвести ее при последующей перезагрузке.

Утилита chkdsk сообщает, что не может проверить диск.

Перезагрузив компьютер, пользователь обнаружит, что во время загрузки, после появления эмблемы Windows, появляется черный экран. Этот черный экран постепенно заполняется строчками текста. Это работает утилита chkdsk, проверяющая системный том жесткого диска. После проверки и необходимых исправлений, она продемонстрирует результат, а затем загрузка операционной системы продолжится.

Утилита chkdsk проверяет том С после перезагрузки.

Программы проверки жесткого диска на бэд-сектора

На рынке программного обеспечения существует целый ряд приложений, умеющих тестировать поверхность жесткого диска. При этом тестируется не один какой-либо том, а вся поверхность винчестера. Конечно же, пользователь может самостоятельно установить граничные сектора и протестировать отдельные области. Для определения сбойных секторов обычно проводят тест на считывание данных сектора.

Важно: результаты теста на наличие поврежденных секторов обязательно следует рассматривать в комплексе со SMART показателями, такими как Reallocation Sector Count, Reallocation Event Count.

Data Lifeguard Diagnostic

Эта утилита создана разработчиками компании Western Digital. Она доступна для загрузки на официальном сайте компании. Lifeguard Diagnostic отлично работает с винчестерами практически любого производителя, а не только с родными для WD жесткими, как можно было бы подумать. Она предлагает ряд тестов: Быстрый, Расширенный, а также возможность заполнения нулями секторов винчестера.

Интерфейс утилиты Data Lifeguard Diagnostic.

Нас больше всего интересует расширенный тест. Данный тест позволяет обнаружить поврежденные сектора на поверхности дисков. Когда программа находит бэд-сектор, она сообщает об этом пользователю, предлагая ему выбрать, хочет ли он исправить обнаруженную ошибку. Если он соглашается, то приложение записывает в сектор 0, поэтому данные сектора будут потеряны.

Выборка тестов утилиты. Нам нужен Extended Test.

Продолжительность этого теста длительней быстрого теста. Время тестирования зависит от размера накопителя, так как тест проводится пот всей поверхности, начиная от 0 сектора и заканчивая максимальным значением LBA.

Extended Test утилиты в работе.

HDDScan

Отличным тестировщиком поверхности винчестера представляется также приложение HDDScan . Его часто можно увидеть в составе целых программных комплексов таких как LiveCD. Это приложение имеет графический интерфейс и предлагает целый ряд тестов, среди которых в нашем случае наиболее интересен «Surface Tests».

Выберем тест Surface Test из выпадающего списка.

Важно: при проведении тестов поверхности из-под Windows необходимо закрыть все работающие программы, чтобы избежать во время теста случайных результатов, инициированных действием этих программ.

После выбора теста, откроется дополнительное окошко, в котором представлены параметры теста. Оставим опцию «Read» включенной, что позволит только лишь считывать данные из секторов. Так, мы определим сектора, из которых нельзя считать информацию за установленное время (бэд-сектора), сектора зависания и нормальные ячейки. Поля начального и конечного секторов оставим без изменения, если хотим проверить всю поверхность.

Оставим опцию Read теста включенной.

При тестировании этой программой выявляется целый ряд секторов:

• бэд-сектора,
• сектора зависания, на считывание данных из которых уходит более 500 мс,
• сектора с временем считывания от 150 до 500 мс,
• сектора с временем считывания от 50 до 150 мс,
• сектора с временем считывания от 20 до 50 мс,
• сектора с временем считывания от 10 до 20 мс,
• нормальными HDDScan считает такие сектора, данные которых считываются за 5 мс.

Результат теста программы доступен в виде линейного графика, карты распределения секторов, а также в виде обычного текстового отчета.

Проверка поверхности жесткого диска.

Ashampoo HDD Control

В отличие от выше рассмотренных программ HDD Control не является бесплатной программой. Это приложение — целый комплекс инструментов, предназначенных для восстановления здоровья жесткого диска. Предлагает эта программа также возможность протестировать поверхность винчестера.

Выберем опцию «Тестирование поверхности».

Тест очень простой и доступный обыкновенному пользователю HDD Control. Для его запуска нужно лишь нажать кнопку «Тестирование поверхности». Он лишен дополнительных опций, которые позволили бы настроить вид теста. При тестировании выявляются лишь два вида секторов: с отличным результатом считывания и бэд-сектора.

Ashampoo HDD Control проверяет поверхность диска.

Victoria HDD

Victoria — наиболее популярная программа среди IT-специалистов, работающих с жесткими дисками и их проблемами. Она также обладает графическим интерфейсом, однако может быть выполнена не только в графическом режиме Windows, но и в режиме DOS, что делает ее незаменимым помощником при работе с жесткими.

Victoria считает здоровье проверяемого жесткого диска «GOOD».

Это приложение умеет собирать информацию о SMART-здоровье винчестера. Также, оно позволяет провести тест поверхности диска, осуществить переназначение поврежденных секторов операцией Remap, обнулить бэд-сектора. Она также подразделяет сектора по группам:

• сбойные сектора (Error),
• сектора зависания с временем считывания более 600 мс,
• сектора зависания с временем считывания от 200 до 600 мс,
• сектора с временем считывания от 50 до 200 мс,
• сектора с временем считывания от 20 до 50 мс,
• нормальные сектора Victoria диагностирует в рамках считывания данных до 5 мс.

Чтобы произвести тестирование жесткого диска, можно запустить эту программу в графическом режиме Windows. Далее, понадобится выбрать вкладку «Tests». Именно там расположены тесты поверхности. Доступно четыре опции работы с поверхностью жесткого:

• Ignore,
• Remap,
• Erase,
• Restore.

Первым делом, можно осуществить тест Ignore, чтобы определить есть ли на поверхности винчестера сбойные сектора. Если они есть, то нужно приступать к тесту Remap. Данный тест позволит переназначить адреса поврежденных секторов в область зарезервированных, где размещены нормальные сектора.

Виды доступных тестов и категории секторов. Victoria проверяет поверхность.

Если после теста Remap Victoria продолжает диагностировать плохие сектора, то можно еще попытаться восстановить их работоспособность, применив тест Restore. Опцию Erase нужно использовать с умом из-под Windows, так как она записывает нули в сектора — стирает данные секторов. Ею можно пользоваться только в пределах какой-либо выборки секторов, данные которых не имеют отношения к операционной системе.

Краткий итог

Следует отметить, что существует разница между ошибками, устраняемыми утилитой chkdsk операционной системы Windows и сбойными секторами, устраняемыми такими программами как Victoria HDD. Первые вызываются неполадками файловой системы, а вторые часто являются результатом потери магнитных свойств секторами поверхности жесткого диска и постепенной его деградации. Однако и chkdsk умеет устранять некоторые проблемы сбойных секторов.

Для устранения бэд-секторов можно воспользоваться такими приложениями как: Data Lifeguard Diagnostic, Ashampoo HDD Control, HDDScan, Victoria. Выделим приложение Victoria HDD как наилучшее для проверки и устранения битых секторов, так как оно предлагает целый ряд тестов: Ignore, Remap, Erase и Restore. Оно позволяет не только обнаруживать сбойные структуры поверхности жесткого, но и лечить HDD.

Источник

В данной статье описываются методы самостоятельной диагностики различных неисправностей жестких дисков по симптомам их проявления, а также способы относительно безопасного клонирования жестких дисков с незначительными проблемами.

Рассмотрены различные случаи утраты данных и набор оптимальных действий, которые без глубоких знаний устройства файловых систем с помощью программ автоматического восстановления помогут вам вернуть вашу информацию без посторонней помощи.

Но прежде, чем приступить к каким-либо самостоятельным действиям, необходимо внимательно ознакомиться со всеми материалами статьи, и только потом анализировать состояние вашего жесткого диска, чтобы ваши попытки не стали последними в жизни накопителя, и чтобы оными вы не лишили себя последних надежд на восстановление нужных вам данных.

СОДЕРЖАНИЕ

Часть первая: Диагностика

1. Визуальный осмотр
2. Тестовый запуск
3. Подготовка к тестированию
4. Тестирование
5. Посекторная копия

Часть вторая: Восстановление данных.

6. Методы восстановления данных
7. Типовые случаи и рекомендуемые действия
8. Проверка целостности файлов
9. Частые ошибки пользователей

Соглашаясь на следование дальнейшим инструкциями, вы осознаете, что никто кроме вас самих не несет ответственности за возможный выход из строя накопителя и безвозвратную потерю данных. Набор мер направлен на снижение вероятности наступления неблагоприятного исхода, но не страхует от него на 100%.

Диагностика

1. Визуальный осмотр

Осмотрите накопитель на предмет наличия деформаций, отсутствующих или выгоревших элементов на плате контроллера, проверьте целостность разъемов. Если обнаруживаются какие-то серьезные повреждения или выгоревшие элементы, то настоятельно не рекомендуется пытаться подавать питание на такой накопитель, во избежание усугубления проблемы.

Используя отвертки (как правило, это Torx — T5, T6, T9) открутите винты, фиксирующие плату контроллера, и проверьте состояние контактных площадок на плате контроллера.

Рис. 2 на контактных площадках присутствует оксидная пленка

При наличии окислов можно обычным ластиком попытаться убрать их с контактных площадок. Работать с ластиком можно только над плоскими площадками, как на рисунке. В иных случаях подобное действие неприменимо.

Рис. 3 очищенные контактные площадки.

Если обнаружились какие-то повреждения платы, то не стоит в современных жестких дисках пытаться подставлять плату контроллера от аналогичного накопителя, так как в современных устройствах в ПЗУ на плате могут находиться различные адаптивные параметры, которые формируются во время производственного цикла и уникальны для каждого накопителя. В относительно редких случаях чужие параметры могут грозить повреждением жесткого диска.

_{При наличии паяльной станции нужно осуществить перенос MCU, EEPROM, NV-RAM, NAND (смотря что имеется на борту платы контроллера и что из этого обязательно требуется переносить) и после такой адаптации использовать донорский контроллер. Стоит отметить, что для адаптации многих контроллеров будет достаточно перенести только микросхему EEPROM.}

_{При подборе платы в первую очередь смотрите на вытравленный номер PCB. Дальше оценивайте совпадение маркировок MCU и VCM&SM контроллера. Если на оригинальной плате и плате донора маркировки MCU и VCM&SM контроллера отличаются, то высока вероятность, что плата потенциального донора не является подходящей. В рамках одного семейства могут существовать разные версии плат, и в некоторых случаях они могут быть совместимы с определенным оговорками, но не стоит пытаться выяснять это в домашних условиях.}

_{Попытка подставить неподходящую плату контроллера (с иным номером на PCB) может привести к выгоранию коммутатора-предусилителя.}

_{При наличии мультиметра проверьте цепи 5В и 12В на предмет короткого замыкания. Также проверьте сопротивление обмоток двигателя. Если есть в наличии гарантированно исправный точно такой же накопитель (совпадает производитель, модельный ряд, ревизия платы контроллера), то можно проверить, одинаковое ли количество выводов в колодке коммутатора будет прозваниваться на «землю», а также сравнить сопротивления. При серьезных различиях можно сделать вывод, коммутатор-предусилитель неисправен, и на этом прекратить какие-либо самостоятельные попытки дальнейшего восстановления данных.}

2. Тестовый запуск

Удостоверьтесь в исправности вашей тестовой системы, во избежание постановки неверных диагнозов и если не обнаружилось каких-то внешних причин, препятствующих попытке старта, то подключите интерфейсный кабель и кабель питания к соответствующим разъемам и включите БП.

Если вам заведомо известно, что накопитель был ударен или уронен в рабочем состоянии, или до того, как попал к вам, начал издавать стучащие звуки, воздержитесь от попыток включения.

_{В этих случаях требуется обязательное вскрытие жесткого диска в условиях ламинарного бокса (или чистой комнаты) и скрупулезное обследование с использованием микроскопа.}

Рис. 4 подключение кабелей к жестким дискам.

После подачи питания накопитель должен начать вращать вал. В некоторых случаях это может не произойти с совершенно исправными накопителями, если по каким-то причинам в настройки накопителя внесено требование подачи команды spin up.

При вращении вала появляется легкий шум от воздушного потока. В некоторых накопителях он едва слышим поэтому можно вооружиться стетоскопом (или держать накопитель близко у уха с соблюдением всех правил техники безопасности, чтобы не допустить короткого замыкания).
Если вместо шума воздуха слышна серия цикличных жужжаний, тихих писков или звуков, отдаленно похожих на телефонные гудки, то вероятнее всего накопитель не может начать вращение вала двигателя. Причины этому могут быть следующие: залипание БМГ вне парковочной рампы (зоны), заклинивание вала двигателя, неисправность микросхемы VCM&SM контроллера.

_{При наличии подходящего накопителя-донора можно проверить версию с неисправностью VCM&SM контроллера, если вы готовы выполнить необходимые адаптации донорской платы, описанные в пункте «визуальный осмотр».}

В случаях же залипания БМГ вне парковочной рампы самостоятельные действия по мотивам роликов на youtube обычно приводят к образованию дополнительных царапин на поверхностях пластин либо отрыву слайдеров. Даже если вам удастся относительно удачно вывести БМГ на парковочную рампу, то дефекты полимерного покрытия, образовавшиеся в месте залипания слайдеров, микроцарапины от слайдеров, полученные при выводе БМГ, вкупе с процедурами оффлайн сканирования и пылью из неочищенного воздуха вряд ли позволят вам успеть прочитать существенный объем данных в подавляющем большинстве случаев до начала развития дальнейших необратимых деградационных процессов. Как происходит процесс восстановления данных в таких случаях в профильной компании можно ознакомиться в этой статье «Восстановление данных с внешнего жесткого диска Seagate FreeAgent Go»

При заклинивании вала двигателя обычно требуется пересадка пакета дисков в гермоблок накопителя донора. Такое мероприятие в домашних условиях без должной подготовки и отсутствия необходимых инструментов в 99,9% случаев будет обречено на провал.

Если отсутствует какой-либо звук при подаче питания и накопитель не начинает вращать вал, то возможны следующие диагнозы: неисправна плата контроллера, неисправен коммутатор-предусилитель, неисправен БМГ.

После того, как накопитель начал вращение вала, он должен выполнить калибровку, произвести чтение микропрограммы и, проинициализировав систему трансляции, выйти в готовность. Если вместо калибровки раздаются цикличные стучащие звуки, скрежет или какие-то иные звонкие звуки, немедленно отключите накопитель. Причиной подобных явлений может быть: неисправность БМГ или коммутатора-предусилителя, неисправность микросхемы VCM&SM контроллера.

_{Микропрограммы некоторых накопителей производят опрос коммутатора-предусилителя до раскрутки вала двигателя, и в случаях обнаружения некорректного отклика или зашкаливающего сопротивления по какой-либо из головок производят аварийную остановку процесса начальной инициализации. К сожалению, далеко не все микропрограммы в достаточной степени контролируют исправность самого устройства и допускают попытки старта откровенно проблемного жесткого диска. Пересадки БМГ рекомендовано проводить в условиях ламинарного бокса с чистым воздушным потоком и специализированным инструментом. Кроме этого, необходимо знать, каким образом подбирать донора, чтобы выбрать его с подходящей ревизией коммутатора-предусилителя, картой головок и близкими адаптивными параметрами. Просто совпадение производителя и модели совершенно не гарантирует, что накопитель является подходящим донором. Даже если удастся самостоятельно подобрать донора и произвести процедуру пересадки, вряд ли удастся прочитать серьезный объем данных из-за сопутствующих проблем.}

Какие действия можно предпринять при неисправной плате контроллера, указано в разделе «Визуальный осмотр».

Рис. 5 сильно исцарапанная поверхность пластины (множественные запилы).

Важно понимать, что с каждой попыткой включения накопителя с неисправным БМГ существуют риски дальнейшего разрушения поверхностей пластин, что может привести к полной невозможности восстановления данных.

Если никаких подозрительных звуков накопитель не издает, то после выполнения всех процедур инициализации он должен выйти в готовность. С этого момента накопитель должен быть готов к обмену данными через интерфейс, и в случае подключения к порту системной платы ПК он должен ответить на запрос паспорта со стороны BIOS. Если все в полном порядке с подключением и настройками BIOS, но диск остается невидимым для ПК, то вероятнее всего имеют место проблемы в микропрограмме накопителя, которые не позволяют ему выйти в готовность.

Если накопитель отдает некорректные паспортные данные, например только название модели и нулевую емкость, или название модели не совсем такое, как должно быть, отсутствует серийный номер, то это говорит о том, что процедуры инициализации завершились неуспешно и есть неполадки в микропрограмме. В таких случаях самостоятельно решить проблему без использования профессиональных программно-аппаратных комплексов обычно невозможно.

_{Отдельным исключением можно рассмотреть случай с Seagate 7200.11 (семейства Moose) с которыми некоторые проблемы можно было решить с использованием RS232-TTL адаптера и обычного терминала, но здесь нужно понимать, что без вникания в проблему микрокода есть риски существенно усугубить ситуацию.}

Настоятельно не рекомендуется применять методику в отношении других семейств, так как она приведет к пересчету транслятора, который в подавляющем большинстве случаев будет некорректен и доступ к пользовательской зоне будет до первой точки расхождения. Восстановление данных в этом случае существенно усложняется.

Если в отданном накопителем паспорте все поля корректны кроме емкости, то необходимо проверить, не является ли это следствием ошибки BIOS некоторых материнских плат, которые, используя команды управления HPA, вместо отрезания маленького кусочка LBA диапазона для сохранения копии BIOS, отрезают почти 1Тб.

Рис. 6 паспортная емкость диска 1Тб после некорректной отработки BIOS мат. платы Gigabyte

_{Для решения этой проблемы можно использовать HDAT2 или аналогичное бесплатное диагностическое ПО, с помощью которого можно вернуть оригинальную паспортную емкость накопителя, а также отключить возможность управления HPA в DCO во избежание рецидива проблемы.}

3. Подготовка к тестированию

При тестировании дисков вне профессиональных комплексов важно подготовить операционную систему заранее. Необходимо запретить автоматическое монтирование томов диска во избежание самодеятельности операционной системы.

_{В ОС Windows для этого с правами администратора нужно запустить diskpart и выполнить команду automount disable. Если потенциально проблемный диск ранее подключался к данной ОС, то необходимо удалить параметры монтирования из реестра командой automount scrub. Для вступления данных настроек в силу рекомендована перезагрузка.}

Также необходимо приготовить диагностическое ПО. Под Windows можно использовать бесплатный PC3000 DiskAnalyzer в котором, кроме диагностической функции есть возможность создания посекторной копии. Также желательно иметь в наличии загрузочный USB flash накопитель с HDAT2.

_{Не обязательно для диагностики использовать только это программное обеспечение. Можно использовать любые иные аналоги, за исключением некоторого небесплатного ПО для слишком доверчивых пользователей, в рекламе которого могут звучать подобные слоганы «… unique program for regeneration of physically damaged hard disk drives. It does not hide bad sectors, it really restores them!». При очень громких заявлениях по факту подобное ПО имеет весьма скромные возможности, которые не превышают возможностей бесплатного ПО, а идеология работы с дефектами больше направлена на окончательное убийство накопителя, нежели на помощь в дальнейшем получении данных.}

Если при подключенном накопителе время загрузки ОС выросло в несколько раз даже при отключенном автоматическом монтировании томов, то рекомендуется прекратить какую-либо самодеятельность, во избежание усугубления проблемы.

_{Существенное увеличение времени загрузки ОС при подключении потенциально проблемного жесткого диска — это весьма характерный признак того, что на поверхностях пластин накопителя имеют место дефекты поверхности. Задержки загрузки ОС возникают вследствие обращений к дефектным секторам и попыток микропрограммы выполнять процедуры оффлайн сканирования, которые ей не по зубам.}

После успешной загрузки ОС зайдите в диспетчер устройств и удостоверьтесь, что ваш накопитель присутствует в списке устройств. Если его там нет, то удостоверьтесь, установлен ли драйвер для контроллера, к которому он подключен, и не выключен ли сам контроллер в списке устройств. Если с драйвером и настройкой ОС все в порядке, а накопитель так и не появился в ОС или появился и через некоторое время пропал, то обычно это говорит о широком спектре неисправностей. Наиболее вероятные — это неисправности платы контроллера, зависание микропрограммы накопителя, либо переход накопителя в аварийный режим, при котором он перестает нормально реагировать на большинство команд.

_{Для уточнения диагноза можно попробовать загрузить DOS и с помощью HDAT2 посмотреть параметры S.M.A.R.T. Если обнаружатся признаки дефектообразования (ненулевые значения по 5 и 197(С5) атрибута в полях ненормированных значений), то можно сделать вывод, что без вмешательства в настройки работы микропрограммы в домашних условиях сделать ничего не получится. Если признаков дефектообразования нет, то причина зависаний может крыться в некорректной работе платы контроллера. В этом случае можете попытаться использовать плату контроллера от накопителя донора.}

4. Тестирование

Пройдя предыдущие этапы и не заметив веских причин для остановки процесса, можно приступить к дальнейшей оценке состояния накопителя. В большинство накопителей, выпущенных в этом веке, внедрена технология S.M.A.R.T., которая контролирует состояние накопителя и фиксирует различные события за время его работы. Подробнее прочитать о реализации данной технологии в HDD и какие параметры желательно контролировать при эксплуатации дисков можно в нашей статье «Что такое SMART и как его читать».

Используя диагностическое ПО, необходимо запросить параметры S.M.A.R.T.

Рис. 7 атрибуты S.M.A.R.T. исправного жесткого диска

Важно оценить показатели по атрибутам 5 и 197(С5). Если значения в столбце RAW нулевые или показатели проблем единичные, тогда необходимо перейти к дальнейшему тестированию.

Рис. 8 атрибуты S.M.A.R.T. диска с серьезным дефектообразованием

Если количество кандидатов в дефекты трех-четырехзначное число, то в большинстве случаев дальнейшие попытки тестирования поверхности или сканирования утилитами автоматического восстановления данных усугубят проблему вплоть до полной невозможности получения данных.

_{Для получения данных в таких случаях важно вмешиваться в настройки микропрограмм накопителей и отключать процедуры оффлайн сканирования, ведение журналов S.M.A.R.T., чтобы избавить накопитель от занятий фоновыми процессами, которые могут сильно сократить время жизни проблемного устройства. К сожалению, простыми путями без глубокого знания архитектуры микропрограмм накопителей и без профессиональных комплексов этого сделать не получится. Следующая задача — оценить состояние каждой из головок по отдельности и локализовать основные дефектные зоны. Линейное чтение с многократными повторами на дефектных участках в таких случаях противопоказано, как слишком опасное.}

Даже если накопитель на первый взгляд работает корректно и согласно показаниям S.M.A.R.T. на нем не обнаруживается признаков дефектов, это не является гарантией того, что их действительно нет. Поэтому необходимо сделать завершающую стадию тестирования и выполнить верификацию поверхности.

Важно непрерывно контролировать процесс сканирования. При появлении посторонних звуков или обнаружении крупных зон с ошибками чтения немедленно прерывать процесс и отключить накопитель во избежание наступления необратимых последствий.

Рис. 9 график сканирования исправного диска

Если результатом сканирования диска получен монотонно-убывающий по скорости график и не зарегистрировано ошибок чтения, то накопитель можно считать исправным и переходить к следующему разделу.

_{В дисках с большим медиакэшем и трансляцией, отличающейся от классической (как правило в дисках с черепичной записью (SMR),) график может быть иной формы. Возможны различного рода выпады.}

Рис. 10 график сканирования диска с проблемной головкой

Если при верификации диска обнаруживаются цикличные «медленные» зоны, то это характерный признак не совсем исправной головки. Не нужно ждать, когда будут обнаружены дефекты, и немедленно прекратить тестирование.

_{В такой ситуации не приходится ждать ничего хорошего при самостоятельных попытках извлечения данных. С высокой вероятностью накопитель не переживет попытку создания посекторной копии доступными пользователю средствами.}

В случаях, когда в атрибутах S.M.A.R.T. 5 и 197(С5) были обнаружены признаки дефектообразования, или в процессе верификации были обнаружены точечные дефекты, необходимо создать копию диска.

5. Посекторная копия

Если по результатам тестирования накопитель исправен и никаких проблем не обнаруживается, то можно не создавать посекторную копию и работать с оригинальным диском. Но во избежание различного рода случайностей настоятельно рекомендуется не пропускать этот шаг и далее работать только с копией.

При исправном жестком диске или диске с небольшим количеством дефектов нет особой разницы, какой инструмент вы примените, важно, чтобы он создавал полную копию. Также важно не пытаться задействовать опции некоторых программ по созданию сжатого образа, так как потом вы скорее всего сможете работать только в рамках возможностей ПО, создавшей такой образ.

В ОС Windows можно использовать следующие программы: WinHex, DMDE, PC3000 DiskAnalyzer, R-studio и другие.

В ОС Linux хватит возможностей штатной команды dd

_{Не все ПО бесплатное, но во многом возможностей trial/demo версии будет достаточно для создания копии накопителя.}

В качестве примера используем WinHex для клонирования диска.

Рис. 11 опции в меню WinHex для клонирования диска

На вкладке «Инструменты» выбираем опцию «Дисковые инструменты» в выпавшем окне выбираем «Клонировать диск» или просто нажимаем Ctrl+D.

Рис. 12 настройки параметров клонирования

Источником выбираем диск, который необходимо клонировать.

Приемником может выступить диск аналогичного или большего объема, а также возможно клонирование в файл-образ.

Убедитесь, что на диске-приемнике достаточно свободного пространства.
В настройках копирования желательно задействовать опцию «пропускать дефекты, секторов».

Если ваш накопитель с сектором с физическим размером сектора 4096 байт, но в ОС транслируется с виртуальным размером 512 байт, то необходимо установить значение 8, чтобы избежать лишних попыток чтения проблемного сектора.

«Шаблон для замены дефектов источника» — указать удобное для поиска слово или словосочетание, которым будет заполнен сектор в копии на месте непрочитанных секторов из источника. В дальнейшем удобно будет находить поврежденные файлы.

При создании копии обязательно неотрывно контролировать процесс. При появлении посторонних звуков, зависании накопителя или обнаружении большего числа, чем было при первичном тестировании, немедленно прекратить процесс и отключить накопитель во избежание наступления необратимых последствий.

_{В профессиональных средствах восстановления данных, в таких как DataExtractor, значительно большие возможности по настройке сценария копирования данных, а также присутствует контроль состояния накопителя, что существенно повышает шансы на успешное извлечение при наличии грамотного специалиста.}

Рис. 13 настройки реакций профессионального комплекса при проблемах чтения

Восстановление данных

6. Методы восстановления

На сегодняшний день существует масса программ автоматического восстановления данных, которые не требуют от пользователя никаких профильных знаний и подразумевают получение данных чуть ли не в один клик мышкой. Но такой подход во многих случаях не даст максимально возможного результата или он будет теряться в массе мусорных вариантов.

Для эффективной работы программы восстановления данных лучше максимально сузить область поиска. Для этого желательно указать область сканирования и тип искомой файловой системы. Такое уточнение может отбросить массу вариантов предыдущих файловых систем, а также снизит вероятность неверного интерпретирования обнаруженных метаданных файловой системы.

Рис. 14 Пример настройки R-studio для поиска метаданных нужной файловой системы

_{Метаданные файловой системы — это структуры, описывающие расположение файлов их имена, атрибуты, права доступа к ним, логи и т.п.}

Рис. 15 Пример метаданных. Фрагмент записи MFT (Master File Table в NTFS)

Не во всех случаях программы автоматического восстановления точно рассчитывают начальную точку отсчета применительно к найденным метаданным, а также не всегда корректно отсеивают данные разных файловых систем, в связи с чем возможен ошибочный расчет расположения для всех файлов, к тому же различные мусорные интерпретации увеличивают предполагаемый объем данных, порой во много раз больше, чем емкость самого накопителя.

_{В профессиональных комплексах присутствуют инструменты по созданию виртуальных томов различных файловых систем с заданными вручную параметрами, а также инструменты для поиска метаданных с возможностью отсева лишних объектов вручную.}

В случаях, когда нужных метаданных файловой системы уже не существует или они некорректны, необходимо применить метод поиска регулярных выражений характерных для тех или иных типов файлов.

Рис. 16 0xFF 0xD8 0xFF регулярное выражение характерное для JPG файлов

Программы автоматического восстановления, ведущие поиск таким методом в своем большинстве, обладают следующими недостатками: отсутствует структура каталогов и оригинальные имена файлов, не производится анализ структуры файлов и недостаточно контролируется целостность найденного файла, в связи с чем находится множество мусорных данных, которые невозможно использовать, для многих типов файлов не рассчитывается корректный размер.

Рис. 17 Настройки R-Studio для поиска регулярных выражений нужных вам файлов

7. Типовые случаи и рекомендуемые действия

Повреждение файловой системы

В результате сбоев компонентов ПК, некорректной работы ОС, внезапного обесточивания во время записи на диск, неисправностей жесткого диска могут оказаться поврежденными метаданные файловой системы. При многих видах повреждений ОС не сможет монтировать том с поврежденной файловой системой.

Рис. 18 поврежденные метаданные файловой системы (нераспознанная файловая система RAW)

В этих случаях достаточно эффективен метод поиска метаданных файловой системы в границах существующего раздела. При незначительных повреждениях можно получить результат, близкий к 100%. Данная рекомендация актуальна для большинства различных файловых систем.

Разумеется, существуют случаи, когда в результате сбоев оказывается испорченным большой объем метаданных текущей файловой системы. Тогда, если не отработал первый вариант, необходимо воспользоваться методом анализа регулярных выражений для поиска нужных вам файлов.

_{Работа специалиста отличается тем, что он оценивает характер повреждения метаданных и если они не уничтожены, а пребывают в искаженном виде, то возможны ручные коррекции в шестнадцатеричном редакторе.}

Удаление файла или группы файлов.

Ошибочное удаление данных — достаточно частый случай. Последствия этого действия сильно зависят от типа файловой системы, а также в относительно новых дисках от идеологии работы микропрограммы самого устройства.

Если файлы были удалены на разделе с файловой системой NTFS, то оптимальным методом поиска будет экспресс анализ в различных утилитах, при котором быстро сканируются ключевые структуры (MFT, Index, Logfile) без полного сканирования раздела. Если нужные файловые записи и место, занимаемое этими файлами не перезаписаны иными данными, то достаточно оперативно можно получить интересующие файлы.

Рис. 19 после сканирования $MFT фиолетовым выделены записи, числящиеся удаленными

Если при быстром сканировании нужные данные не обнаружены или повреждены, то можно выполнить полное сканирование раздела, но скорее всего серьезным образом результат не изменится и кроме поиска регулярных выражений ничего другого не останется.

_{В арсенале специалиста доступен инструмент построения карты незанятого пространства и дальнейший анализ исключительно в этих областях, что убирает из результата восстановления существующие данные. Это существенно экономит время пользователя при дальнейшем поиске необходимых файлов во множестве безымянных данных.}

Если файлы удалены на разделе с файловой системой FAT16, FAT32, то можно использовать анализ метаданных и получить некоторую часть данных с оригинальными именами. В случае SFN будет отсутствовать первый символ в имени файла, если же файл был с длинным именем, то его полное имя будет в LFN записи. В случае удаления фрагментированных файлов восстановление данных средствами программ автоматического восстановления не будет успешным, так как при удалении в FAT таблице удаляется запись о цепочке кластеров, принадлежащих файлу. Также в FAT32 в некоторых случаях кроме удаления цепочки расположения файла в обеих копиях таблицы, в директории удаляется первый символ SFN и старшие два байта в номере первого кластера, занимаемого файлом. Большинство утилит автоматического восстановления, анализирующих метаданные, не определят правильную позицию файла.

_{Восстановление фрагментированных файлов, как правило, достаточно сложная работа, которая весьма слабо автоматизирована. Методы автоматизации можно разрабатывать под конкретный тип структур. Чаще всего задача сводится к ручному низкопроизводительному анализу по поиску необходимых фрагментов. Пример подобной работы можно оценить в статье «Восстановление базы 1С Предприятие (DBF) после форматирования»}

Если методы анализа метаданных не привели к нахождению нужных данных или нужные файлы не могут быть открыты, то остается метод поиска регулярных выражений. Возможно некоторую часть файлов удастся обнаружить.

Если файлы удалены на разделе с файловой системой HFS+, Ext 2, Ext3, Ext4, то, к сожалению, анализировать метаданные бесполезно. Кроме поиска регулярных выражений ничего другого не остается.

Удаление раздела с данными

Если в оснастке управления дисками был удален один или несколько разделов ошибочно, то для пользователя, желающего восстановить данные, будет рекомендован запуск утилит автоматического восстановления с полным сканированием всего устройства. Также желательно учитывать положение существующих разделов, чтобы исключить заведомо неверные варианты в найденном.

Рис. 20 удаленный раздел

_{Специалистом подобная работа выполняется относительно быстро, посредством поиска загрузочных секторов, суперблоков в ожидаемых местах. На основании найденного рассчитываются точные позиции начала разделов и их протяженность.}

Также можно попытаться использовать DMDE или аналогичные утилиты, которые относительно быстро могут позволить найти признаки начала раздела, и попытаться отобразить файловую систему найденного раздела.

Рис. 21 результат быстрого поиска разделов с помощью DMDE

Отформатирован раздел с данными.

В таких случаях рекомендуемый сценарий действий сильно зависит от типа файловой системы, которая была до форматирования раздела, и какая файловая система стала использоваться после форматирования.

_{Например, если раздел FAT32 c кластером 8кб, был отформатирован в FAT 32 с кластером 64кб, то размер новых таблиц FAT стал в 8 раз меньше и, следовательно, обе копии новых таблиц испортили только первую копию старых таблиц FAT. В такой ситуации поиск метаданных может дать результат близкий к 100%. Если же раздел был отформатирован в FAT32 с меньшим или равным размером кластера, чем был до форматирования, то новые чистые таблицы полностью перезапишут старые и частично затронут область с пользовательскими данным. В таком случае поиск метаданных даст значительно худший результат.}

Если до форматирования на разделе использовалась файловая система FAT32, а раздел был отформатирован в NTFS, то новые структуры ($MFT, $Bitmap, $Logfile), как правило, располагаются не у самого начала раздела, и высока вероятность посредством метода поиска метаданных получить большинство данных с нормальной структурой каталогов и минимальными повреждениями самих данных.

Также высокий процент восстановления будет, когда раздел с файловой системой NTFS отформатирован в FAT32. В этом случае таблицы FAT испортят данные в начале раздела и как правило не затронут ключевые структуры NTFS. Неудовлетворительный результат будет в случае с малым объемом данных, размер которых сопоставим с размерами двух копий таблиц FAT.

Но если пользователь не желает вникать в нюансы расположения метаданных различных файловых систем, то логичным шагом будет запустить утилиту автоматического восстановления данных в режиме поиска метаданных. И в случае, если получен недостаточный объем данных, применить метод поиска регулярных выражений.

Отформатирован раздел с данными и частично перезаписан иными данными.

Как часто бывает, пользователь может отформатировать раздел и начать заполнять его иными данными, а только потом спохватиться, что на старом разделе была важная информации. В таких случаях не может быть однозначной рекомендации. Все очень сильно зависит от того, как много (количественно и по объему) было записано новых данных, а также где расположились эти данные. В зависимости от условий результат может быть от 0 до близкого к 100%. Заочно это непредсказуемо.

Во многих случаях с большим перекрытием области данных имеет смысл начать с метода поиска регулярных выражений для нужных типов файлов, чтобы понять, есть ли еще признаки существования нужных данных, и в случае их обнаружения выполнить поиск метаданных файловой системы.

_{В условиях лаборатории восстановления данных специалист построит карту незанятого пространства и проведет поиск регулярных выражений только по этим участкам, чтобы исключить в результатах поиска наличие уже существующих данных. Также с помощью инструментов контроля целостности значительно уменьшит количество ложных распознаваний. А в некоторых задачах вроде восстановления jpg файлов (например, чьего-то домашнего фотоальбома) сможет произвести сортировку согласно информации, содержащейся в Exif тегах jpeg файлов, что позволит получить упорядоченный в хронологическом порядке результат и отсортированный по моделям камер.}

Рис. 22 результат сортировки JPG файлов, найденных посредством поиска регулярных выражений

Аварийное завершение процедур изменения размера, перемещения или объединения разделов.

В случаях аварийного завершения процедур дисковых менеджеров по изменению размера раздела, его перемещению или слияния нескольких разделов предстоит разобраться, какие именно шаги были совершены и на каком этапе была остановлена операция, чтобы получить максимально возможный результат.

Учитывая сложность и количество возможных вариаций, рассмотрим только универсальный вариант для пользователя, которому нужен результат с минимальным количеством действий. Объектом для анализа нужно выбрать весь накопитель, чтобы гарантированно охватить все места расположения данных. Использовать метод поиска метаданных и копировать все варианты данных по найденным файловым системам. Высока вероятность, что в каждом из вариантов будут корректными разные наборы файлов. Поиск регулярных выражений по заданным типам файлов также важен, так как в таких случаях утраты данных возможна частичная потеря информации об именах и размещении файлов.

8. Проверка целостности восстановленных данных

Важно понимать, что отображение имен файлов в программе восстановления данных или количество найденных регулярных выражение не гарантирует, что все найденное будет годным к использованию. Поэтому не менее важный этап после восстановления данных программой автоматического восстановления — это проверка целостности самих данных.

К сожалению, универсального бесплатного средства для проверки целостности большого количества разных файлов, не существует. Но по отдельности можно отыскать бесплатное ПО, которое может контролировать отдельные типы файлов. Например, многие архиваторы позволят проверить исправность архивов, утилитой MP3Diag можно проверить исправность mp3 файлов, ImageMagick можно использовать для тестирования jpg файлов.

Главный недостаток многих бесплатных утилит проверки целостности файлов в том, что они не гарантируют полной проверки файлов. И возможны массовые ошибки.

Для многих типов файлов у пользователя не остается других вариантов, кроме как визуально оценивать целостность данных посредством поочередного открытия файлов в соответствующих приложениях.

_{В профессиональных комплексах присутствует набор инструментов, позволяющий частично контролировать исправность файлов, что избавляет результат восстановления данных от большого количества мусорных файлов.}

Кроме отсева мусора, необходимо отловить поврежденные дефектами файлы. Если вы создавали посекторную копию с заполнением паттерном непрочитанных секторов, то вопрос нахождения поврежденных файлов легко решить посредством поиска в файлах текстовой строки «BAD!BAD!BAD!BAD!» (в нашем примере был использован заполнитель «BAD!»). После нахождения необходимо проверить степень повреждения, так как некоторые форматы файлов могут не сильно страдать от потери небольшого куска данных, а некоторые могут быть полностью негодны.

9. Частые ошибки пользователей.

Разного рода попытки «лечения» дефектов с использованием популярных диагностических утилит в надежде, что это вернет доступ к данным, являются одной из главных ошибок многих пользователей. Попытки скрыть дефекты на накопителе с поврежденным полимером на поверхности пластин обычно заканчиваются запиливанием пластин, а не получением доступа к данным. По этой причине, не зная характера дефектов на поверхности настоятельно не рекомендуется выполнять какие-либо сервисные операции над диском до получения данных. После успешного восстановления информации можно попытаться обслужить накопитель, и если вдруг повезет, то возможно еще накопитель будет пригоден для дальнейшей эксплуатации в не особо ответственных задачах.

Нередко дефекты приходятся на метаданные файловой системы. В этих случаях ОС при попытке монтировать поврежденный том надолго замирает. При подключенном проблемном накопителе время загрузки ОС может растянуться на десятки минут. Одна из самых неудачных идей по решению этой проблемы – форматировать проблемный раздел. Вновь созданные метаданные могут записаться корректно, и проблема долгой загрузки ОС будет решена, но задача восстановления данных усложнится, а качество результата восстановления может сильно пострадать.

Копирование данных, обнаруженных утилитой, на тот же раздел, с которого пытаются восстановить файлы. В этом случае обычно все заканчивается тем, вместо данных пользователь получит мусор, и следующая попытка восстановления данных уже будет с куда худшим результатом. Если действовать по инструкциям из этой статьи, то от такой ошибки вы будете застрахованы.

Не выполняется проверка целостности восстановленных данных и уничтожается содержимое оригинального накопителя вместе с его копией. В этом случае есть риск остаться с кучей папок, заполненных ошибочным результатом попытки восстановления данных без возможности получить качественный результат.

Неправильный выбор инструмента и методик восстановления данных, в связи с чем получается результат значительно хуже, чем он мог бы быть.

---

Надеюсь, этот комплекс мер поможет вам принять решение, допускает ли ситуация с вашим накопителем самостоятельные попытки восстановления данных и готовы ли вы выполнить этот набор относительно простых действий, перечисленных в этой статье.

Предыдущая публикация: Хождение по мукам или долгая история одной попытки восстановления данных