1) 硬盘数据结构: 硬盘在存储数据之前,一般需经过低级格式化分区和高级格式化之后才能使用。其作用是在物理硬盘上建立一定的数据逻辑结构,通常将硬盘分为5个区域,分别是主引导记录区(MBR)、DOS引导记录区(DBR)、文件分配表(FAT)、目录区(FDT)和数据区(DATA),其中主引导记录在硬盘中具有唯一性而其他部分在硬盘的各个分区里都会存在。当向硬盘写入数据时,首先在目录区内写入文件的基本信息,如文件名、文件类型、文件大小和修改日期等。然后在数据区找到一块空间将文件存储,并将文件存储的首簇号写入目录区。如果文件内容比较大,那么其后续保存的簇号在FAT表中被指定。系统根据目录区中文件的起始地址,再结合FAT表就可以找到文件在磁盘中的存储位置和大小了。
2) 文件的读取:操作系统从目录区中读取文件信息包括文件名、后缀名、文件大小、修改日期和文件在数据区保存的第一个簇的簇号,这里假设第一个簇号是0015。操作系统从0015簇读取相应的数据,然后在找到FAT的0015单元,如果内容是文件结束标志(FF),则表示文件结束,否则内容保存数据的下一个簇的簇号,这样重复下去一直到遇到文件结束标志。
4) 文件的删除:Windows文件的删除工作很简单,仅仅将目录区的文件的第一个字符改成删除标志“E5”就表示该文件删除了。而硬盘数据的格式化(指高级格式化,如DOS下的FORMAT命令),并没有把数据区中的内容清除,只是重写了文件分配表(FAT)表而已,至于硬盘分区也只是修改了主引导扇区和操作系统扇区,绝大部分的数据区中的内容都没有被改变。
通过以上数据存储原理的介绍就可以看出通常因为删除或格式化等操作造成的数据丢失仅仅是逻辑结构发生改变,数据具体内容并没有损坏或消失,因此只要通过一些专业软件将硬盘文件删除标志去掉,并把文件在硬盘中的逻辑结构还原,就可以恢复硬盘上的数据。当然前提是数据丢失后,不能再对硬盘进行任何“写”操作,根据文件写入的原理,写入新数据有可能覆盖原数据,这样原数据就不能恢复了。