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数据恢复基础篇之:数据存储及文件碎片

时间:1330671610来源:合肥数据恢复 www.ahdisk.cn
文件到底是怎么在硬盘里存储的?

首先要搞清什么 是文件系统?  文件系统就是对数据进行存储与管理的方式。文件系统种类繁多,每种文件系统都有自己特定的结构和管理数据的方式,但也有共性。建立一个文件系统后,就可以进行数据的存储了,数据在写入磁盘或从磁盘读取时每次操作的数据量称为数据单元,它的大小在建立文件系统时确定,数据单元在不同的文件系统中有不同的叫法,例FAT和NTFS文件系统中的“簇”,ExtX中的“块”等,一个数据单元由若干个连续的扇区组成,大小总是2的整数次幂个扇区,存数据是,总是为其分配整数个数据单元大小的空间。

不同的操作系统在为文件分配存储单元时所使用的方法会不同,通常操作系统会分配连续的存储空间,但并不能完全实现,当文件无法被分配到连续的存储单元时,被称为“片段化”,即产生文件碎片。

说到这个地方,就要讲下为文件分配存储单元时的方法或者算法,也就是分配策略。
通常有3种:

一、第一可用分配策略,就是为一个文件分配了一个存储单元后还要继续为其分配时,操作系统会重新从文件系统的起始处搜索可用空间,这种分配方法很容易产生碎片,因为文件不是被作为整体一次性分配连续存储空间的。例:一个文件要用硬盘里4个存储单元,文件系统内的1、2、3、5、10号已有数据,4、6、7、8、9号空闲,按这个分配策略为文件分配空间时,步骤是这样的,
(1)第一部分分配到4号,
(2)第一部分分配好后,又从1号存储单元开始向后寻找空位置,找到6号,
(3)第二部分分配好后,又人1号开始找空位置存储第三部分,恰好此时2号文件内容被删除,那就找到2号位置。  
(4)存储好第三部分后,又从1号位置开始向后找空位置给第四部分,找到7号位置。最终分配如图:

存储单元号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  
文件分配   3   1   2 4        


二、下一可用分配策略, 即为文件分配了一个存储单元后并不再回到起始处重新寻找可用空间,而是直接向后搜索,最终分配如图:
存储单元号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  
文件分配       1   2 3 4      


三、最佳分配策略、 即在为文件分配空间时,尽可能找到足够的连续空间以避免其碎片产生,但这种分配策略需要事先知道文件所需要的空间大小,而且如果以后文件增大需要增加分配单元时,新分配的单元可能处于其他位置而使文件产生碎片。最佳分配策略分配文件效果如图:
存储单元号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  
文件分配           1 2 3 4    



FAT和NTFS文件系统下,文件产生碎片了,主要是文件不在连续的扇区,并且簇链表也损坏的情况下,如果想恢复出来,目前市场上的所有恢复软件,都很难有效的恢复出来,只有通过手工计算的方式来恢复,所以,数据恢复公司不是只靠几款软件就可以的,是需要非常了解文件系统的存储方式和数据结构,在此基础上,你才能得心应手,在数据的王国自由翱翔。
合肥安维数据恢复中心。