淺析硬盤數據恢復原理：斷電真的沒救了么？
最近，筆者身邊的一些朋友突然關心起“硬盤數據恢復”這個話題來：特別是好多人都在討論，硬盤因為頻繁“掉電”而造成數據損壞或者丟失的時候，真的就完全不能恢復了么？
當然不是！
要明白這一點，首先就得搞清楚，硬盤（我們這里指的主要是常見的機械硬盤）到底是如何記錄數據的？
首先，在機械硬盤的盤片上，整齊排列著許許多多的磁性單元，它們就像一個個的永磁鐵，有的“S”極朝上有的“N”極朝上。對，你可能已經意識到了——它們其實就代表著電腦數據的最基本單位“0和1”。
當硬盤在修改（寫入、覆寫）數據的時候，盤片高速旋轉，而細小的磁頭則準確地定位在需要修改數據的那一個個磁性單元上，通過施加電壓，磁性單元的磁極被逆轉（就像我們中學物理實驗制造電磁鐵那樣）——這就實現了從“0”到“1”的改變，是不是其實很簡單？
不過（敲黑板?。?，重點來了！如果一個硬盤上全是單純的數據（01），那么操作系統是如何知道具體哪個數據存儲在硬盤的什么位置的呢？要解決這個問題，就引入了現代硬盤上一個重要的概念：分區表。
如果我們把整個硬盤比作一個小學校，那么不同的分區就好像不同的年級，文件夾就好像一個個班，而具體的數據則是一個個學生——那么分區表就是包含了所有年級（分區）、班級（文件夾目錄）、學生（數據）信息的一張“花名冊”。操作系統只有通過讀取分區表，才能將文件所處的邏輯位置（某某分區某某文件夾）和硬盤上的物理位置對應起來。
然后，當我們在硬盤上對文件進行“刪除”操作的時候，有趣的事情就發生了：大家肯定都有印象，無論多大的文件，寫入的時候多么緩慢，刪除都是一瞬間就完了，這是為什么呢？
這是因為，刪除過程中，其實根本沒有清除數據本身，而只是在分區表里，將該文件標注成了“不存在”！
這樣做的好處有很多，除了大大提高刪除操作的速度，改善用戶體驗外，由于前面說到的，硬盤上的“磁極”只有NS之分，當下次有別的文件要寫入的時候，實際上未必需要修改所有的磁極指向——這也變相延長了硬盤的壽命。
正是因為機械硬盤這種特殊的刪除機制的存在，給“數據恢復”留下了最初的機會——只要用軟件將所有還沒被新數據覆蓋的部分掃描一遍，就有可能完全重建一份分區表。這就好像學校的花名冊散軼了，只要重新將學生集合起來，點一遍名不就好了么~事實上，絕大部分民用級別的數據恢復軟件之所以在恢復剛剛刪除的文件時表現優異，就是基于這個原理，沒什么神秘的。
那么，回到最初的話題，如果說，這塊硬盤曾經多次遭遇斷電，會發生什么情況呢？這就稍微有些復雜了——這要看斷電的時候硬件正在執行什么任務。
如果斷電的時候硬盤正在寫入數據，比如一段視頻，那么斷電會直接造成寫入中斷，要是剛好中斷在關鍵的部分，就很有可能使得已寫入的部分變得難以識別——雖然已寫入的數據本身不會發生變異，但有概率因為文件中的關鍵字節端剛好丟失，而難以被認出原來的文件格式。這種時候就需要某些專業級的修復方法去“補齊”這些關鍵的文件屬性，使它可以被普通的軟件正常識別（比如被視頻播放器識別為一段關鍵的視頻）。
而如果斷電的時候只是在進行刪除——這就比較搞笑了，損壞的只有文件分區表，實際上的文件應該是完好無損的，修復起來和一般的“誤刪除”并沒有太大的不同。
總的來說，硬盤確實是個非常精密的部件，但硬盤數據丟失卻絕對不是世界末日——除非是有心人刻意用反復覆寫之類的手段刻意破壞被刪除文件的物理數據，否則恢復起來真的是So Easy~11443512717707.jpg***，告誡大家一句話：硬盤有價，數據無價——真正靠譜的方法還是勤于備份，這樣才能保證關鍵時刻的萬無一失。
