电脑硬件与软件4.docx
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电脑硬件与软件4.docx
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电脑硬件与软件4
数据恢复简介
作者:
佚名文章来源:
本站原创点击数:
更新时间:
2006-1-23
本人一向认为单纯为了维修而维修的硬盘维修实在没有太大意义,除非是那些一门心思要当二手商人的批发和零售商(不过请不要受到我主观观念的影响,大家可以根据自己硬盘的用途,对是否值得维修独立作出判断)。
毕竟,硬盘维修的“维修”跟普通意义上的维修是有很大区别的。
如果我们坏了一块主板,经检查发现是一个三极管烧了,我们可以更换一个新的三极管,这样,这个三极管仍然可以实现原来三极管的功能,主板没有受任何影响,坏的地方也就不存在了,我们可以说——这块主板修好了。
但是硬盘不一样,所谓的“维修”,只是把盘片上的坏道、硬盘内部的缺陷等等问题掩盖起来,不让硬盘的控制系统和计算机操作系统发觉而已,那些缺陷仍然实实在在地躺在硬盘里面,成为随时可以再爆发的定时炸弹。
因此,单纯的维修,只能使硬盘暂时恢复可用性,我认为意义不大。
而如果维修是为了让硬盘可以暂时使用,使用户可以重新读取盘里面的数据并备份到其他地方,那么这应该是值得的,毕竟用户的数据在一定程度上是无价的。
(PS:
比较讽刺的是,当一些二手商通过简单地隐藏分区来隐藏坏道的时候,不少硬盘维修商还振振有词地说那些人是利用了部分消费者的无知来坑人,是奸商;而他们才是真正的维修,所以他们的工作是如何复杂、技术要求如何高,他们人是如何正直等等。
现在,我们发现原来他们也只不过是把缺陷藏起来而已,只不过藏得非常隐蔽,让人无从发现,不知道他们现在应该如何自处?
还是说奸商如果能不让人发现,就可以摇身一变变得不奸了?
我觉得至少那些隐藏分区的人还算比较正直,因为他们毕竟还为消费者保留了发现作假的权利^_^。
在这方面,我接触过一个硬盘维修商,他是PC-3000在南方新增加的一个国内代理,这人算是比较坦白的,能够明确告诉客户硬盘修复后和原盘的差别,让客户自己决定是否维修。
这在硬盘维修界中算是另类了。
)数据恢复是一个比较敏感的话题,对于一些具体的理论、还原算法、涉及的仪器和具体操作的细节,都有各种各样的限制,不能详细作出描述。
这里只能根据需要,尽量完整地让大家对数据恢复有一个大概的整体印象就已经足够了。
数据恢复可以分为纯软件的恢复和软硬件结合的恢复。
硬盘内部是有一定的校验公式来保障数据的完整性的,根据每一个扇区内数据的内容、扇区的伺服信息,再根据一定的校验公式经过运算,会产生一个唯一的校验和,这个值每一个扇区都是不一样的。
同一个扇区储存不同数据的时候校验和固然不一样,不同的扇区储存相同的数据也会产生不一样的校验和(SCSI硬盘在这方面的机制会更加完善)。
数据恢复正是利用了这样的原理,通过逆向运算,在某一方面的信息因为错误操作而丢失或者被改变的情况下,仍然可以根据其余的原始信息,把数据尽可能完整地还原出来。
其实在实际操作中,删除文件、重新分区并快速格式化(Format不要加U参数)、快速低格、重整硬盘缺陷列表等等,都不会把数据从物理扇区中实际抹去。
删除文件只是把文件的地址信息在列表中抹去,而文件的数据本身还是在原来的地方静静躺着,除非拷贝新的数据进去那些扇区,才会把原来的数据真正抹去。
重新分区和快速格式化只不过是重新构造新的分区表和扇区信息,同样不会影响原来的数据在扇区中的物理存在,直到有新的数据去覆盖他们为止。
快速低格一般只有原厂的DM才可以实现,是用DM软件快速重写盘面、磁头、柱面、扇区等等初始化信息,仍然不会把数据从原来的扇区中抹去。
重整硬盘缺陷列表也只不过是把新的缺陷扇区加入到G列表或者P列表中去,对于那些本来储存在缺陷扇区中的数据那是没有办法了,因为扇区已经出现物理损坏,即使不加入缺陷列表,也很难恢复;但对于其他数据,其实还是没有实质性影响的。
对这样的硬盘进行数据恢复,算是数据恢复里面比较简单的,最关键的一点是在错误操作出现后,不要再对硬盘作任何自己都不知道目的的无意义操作和不要再往硬盘里面写入任何东西。
恢复这种硬盘的数据,可以通过纯粹的软件操作来完成。
目前大家能够找到的数据恢复软件还是非常多的,大致有EasyRecovery、Recover、Lost&Found、FinalData、DiskRecover等等,还有其他很多,就不逐一列举了。
这些软件有的在DOS模式下面运行,有的可以在Windows模式下面运行,甚至可以在NT/2000下面运行,处理NTFS格式分区里面丢失的数据。
对于误删除、错误格式化,但又没有用其他数据覆盖这些形式的数据恢复,上面说的这些软件还是有相当好的效果的。
当然,如果让一个菜鸟和一个老鸟来运用这些软件的话,恢复效果会有很大的差别。
要提高数据恢复的成功率,关键是要掌握每一个软件的特性和每一个操作的参数和特点,有针对性地合理选择,配合使用,这是需要一定的经验积累才可以做到的。
目前国内的数据恢复公司对这种级数的数据恢复报价是每个硬盘350~1000元人民币。
纯粹软件的恢复当然有着极大的局限性,前提条件是必须要硬盘还能够正常使用才行。
因此,对于一些有轻微缺陷的硬盘,稍微修理一下,让硬盘可以正常使用后,再进行软件的数据恢复是明智的,因为这样可以节省大量的数据恢复成本。
毕竟,对于那些无论如何不能动的硬盘,软件是无能为力的,这时候就需要使用成本比较高的软硬件结合的恢复方式。
采用软硬件结合的数据恢复方式,关键在于恢复用的仪器设备。
这些设备都需要放置在超净无尘工作间里面,而且这些设备内部的工作台也是级别非常高的超净空间。
这些设备的恢复原理也是大同小异,都是把硬盘拆开,把磁碟放进机器的超净工作台上,然后用激光束对盘片表面进行扫描,因为盘面上的磁信号其实是数字信号(0和1),所以相应地,反映到激光束发射的信号上也是不同的。
这些仪器就是通过这样的扫描,一丝不漏地把整个硬盘的原始信号记录在仪器附带的电脑里面,然后再通过专门的软件分析来进行数据恢复。
可以说,这种设备的数据恢复率是相当惊人的,即使是位于物理坏道上面的数据,由于多种信息的缺失而无法找出准确的数据值,也可以通过大量的运算,在多种可能的数据值之间进行逐一代入,结合其他相关扇区的数据信息,进行逻辑合理性校验,从而找出逻辑上最符合的真值。
对于上面说到的设备和方式,目前国内拥有数据恢复设备,能够做到软硬结合的恢复方式的公司,根据资料显示目前暂时只有两家,分别位于北京和广东(资料有效期是今年4月,或许还有别的公司说自己有这样的设备,不过我觉得炒作的可能性比我漏查的可能性要大)。
现在很多数据恢复公司都吹嘘说他们有多先进的设备,多高超的技术,但其实多半都是停留在纯软件级别的恢复而已。
真的碰到难缠的盘,他们会快递到这两地的公司,让他们去用机器恢复,而这两家公司也认可这样的操作方式,因为这样他们就不需要花费打广告的钱,也保证了机器能够有足够的工作负荷,缩短投资回收期。
这样级别的数据恢复,目前国内市场价格大约是每个硬盘3000~5000人民币甚至更多。
当然,那两家公司接收从其他数据恢复公司转手过来的硬盘的时候,收的是行内批发价,这中间大概有数百到一千元左右的差价,当然是让那些数据恢复公司当仁不让当作中介费吃掉了。
不过这仍旧不是数据恢复的终极方式。
因为他们都有一个前提,就是数据没有被覆盖。
对于已经被覆盖的数据、完全低格、全盘清零、强磁场破坏的硬盘,仍然有最终极的数据恢复方式,老美管这个叫“深层信号还原”。
具体的原理比较复杂,但是可以通过一个相关的例子来说明。
譬如一个人开车撞了人,跑掉了,为了逃避公安的侦查,他把汽车撞过凹陷的地方重新鼓起拉直,并喷上了新的油漆。
那么,这样处理过的车子,在肉眼的观察下是看不出碰撞过的痕迹的。
但是鉴证科的人只需要用弧光灯照射汽车,戴上专门的偏光镜去看,碰撞过的痕迹就马上一目了然。
“深层信号还原”应用了与此类似的原理。
从硬盘磁头的角度来看,同样的数据,拷贝进原来没有数据的新盘和拷贝进旧盘去覆盖掉原有数据,是没有分别的,因为这时候磁头所读取到的数字信号都是一样的。
但是对于磁介质晶体来说,情况就有点不一样了,以前的数据虽然被覆盖了,但在介质的深层,仍然会留存着原有数据的“残影”,通过使用不同波长、不同强度的射线对这个晶体进行照射,可以产生不同的反射、折射和衍射信号,这就是说,用这些设备发出不同的射线去照射磁盘盘面,然后通过分析各种反射、折射和衍射信号,就可以帮助我们“看到”在不同深度下这个磁介质晶体的残影。
根据目前的资料,大概可以观察到4~5层,也就是说,即使一个数据被不同的其他数据重复覆盖4次,仍然有被“深层信号还原”设备读出来的可能性。
当然,这样的操作成本无疑是非常高的,也只能用在国家安全级别的用途上,目前世界范围内也没有几个国家可以拥有这样的技术,只有极少数规模庞大的计算机公司和不计成本的政府机关能拥有这样级别的数据恢复设备,而且主要都是由美国人掌握。
看到这里,不知道我们的读者会有什么感想。
在数据恢复领域,别人很早就已经能达到这样的技术高度了,而且现在,所有实质意义上的硬盘公司也全部都是别人的,但他们并没有大大咧咧到处炫耀。
相反,我们国内的一些技术人员,数据恢复软件水平离日本还有十万八千里(被认为是“数据恢复软件之王”的FinalData是日本的产品),更不要说美国了;连属于自己的真正意义上的硬盘厂家都没有,算是小半桶水都不到了,但是摇晃起来倒是咣咣咣咣震天响。
譬如某个南方的数据恢复公司设计了一个数据恢复软件(他们保密得很,我只看到了界面,没有真正看过工作方式和源码,不知道是不是“Banana软件”【注】,暂且算是他们设计的吧),10月23号的时候做了一次演示,把一个被PC-3000清空了缺陷列表的硬盘数据恢复出来,就认为效果很好了。
可是,这本来就只是一个数据恢复软件应该做到的事情,国外的产品可以做到比这个更多,实在没有什么好炒作的。
还有国内一个硬盘维修企业出了一个称为“国防版”的硬盘数据操作软件,但通过一些朋友在内部渠道了解过以后,不禁觉得有点失望——如果中国现在的国防级别软件也只能达到这个水平的话,未免太让人心灰意冷了吧。
衷心希望这个“国防版”只是一句广告词而已。
【注】:
Banana——香蕉。
老美专指那些在美国出生的华裔,他们有中国人的黄皮肤,但是骨子里接受的却是美国白人的文化背景、生活方式和价值观念,因此用香蕉来比喻,取其“黄皮白心”之义。
现在,有一些中国的软件公司,他们好一点的,购买外国软件的核心算法和引擎自己重新开发,但是付了2年的使用许可费,第3、4年照样使用;差一点的,反汇编出外国软件的算法、流程和指令,自己编写一个同类软件;或者再恶劣一点,只是对外国的软件进行脱壳,只是换上自己写的一个中文界面,就堂而皇之地拿出来卖,美其名曰“民族软件”。
对于这些软件,国外程序员比较无奈地,其中比较有幽默感的人就把这些软件统称“Banana软件”。
这类软件在国内是令人难以置信地超大量存在,无论出品自大公司小公司,你叫得出名字叫不出名字,几乎毫无例外地有着“香蕉”的影子
电脑无法启动的特殊故障二则解决
作者:
佚名文章来源:
太平洋电脑中心点击数:
更新时间:
2005-12-30
造成电脑无法启动的原因很多,一般都集中在电源、主板和内存上,但最近笔者在计算机维修中,遇到两种计算机无法启动的特殊情况,愿与大家共享。
一、故障现象:
按下主机电源钮,主机电源指示灯不亮,计算机也无任何反应。
故障分析:
一般这种情况是由电源引起的,所以先更换电源,但故障没有排除。
后来想到这台计算机最初的故障现象是开机后可以正常自检,但屏幕出现提示:
“CMOSchecksumerror——DefaultsLoaded”,按“Del”键后进入BIOS,改成默认设置后计算机能够正常启动,但重启后还会出现提示。
大家知道,这种现象一般是CMOS电池失效造成的。
过了几天,计算机开机后主机无任何反应,但经过十几分钟甚至几十分钟后计算机才能通过自检,但屏幕仍然会出现提示。
又过了几天,再开机时计算机彻底瘫痪。
通过分析,重点怀疑CMOS电池。
故障排除:
更换CMOS电池,开机后屏幕还会出现提示:
“CMOSchecksumerror——DefaultsLoaded”,按“Del”键后进入BIOS,改成默认设置后计算机能够正常启动,重启后无任何提示。
想不到小小的CMOS电池竟可以使计算机彻底瘫痪。
二、故障现象:
按下主机电源钮,主机电源指示灯亮,但显示器无任何反应,计算机不能通过自检。
故障分析:
计算机不能自检,大致判断为硬件故障,重点怀疑是主板损坏或内存接触不良造成的。
笔者采用“先易后难”的思路,先将内存拔下,进行清理后安上再试,故障依旧。
接着,笔者对主机进行了一次大扫除,主机里的每一个部件都进行了彻底清理,开机后故障仍没有排除。
因手头没有可替换的主板,就采用最小系统法(CPU+内存+主板)进行尝试,结果开机后顺利通过自检。
因为该计算机无光驱、软驱,主板集成显卡、声卡,所以笔者把目光锁定在硬盘和硬盘数据线上。
故障排除:
笔者还是采用“先易后难”的思路,首先更换硬盘数据线,计算机开机后通过自检,正常启动。
仔细检查老硬盘数据线,终于发现了故障的原因是由于数据线的一个接头损坏造成的。
至此,问题彻底解决。
中央处理器CPU
作者:
佚名文章来源:
本站原创点击数:
更新时间:
2005-12-27
CPU即中央处理器,它是计算机的大脑,计算机的运算、控制都是由它来处理的。
它的发展非常迅速,就像列不断在加速的列车一样。
个人电脑从8088(XT)发展到现在的PentiumIII时代,只经过了不到20年的时间。
从生产技术来说,最初的8088集成了29000个晶体管,而高能奔腾的集成度超过了750万个晶体管;从CPU的运行速度,以MIPS(百万个指令每秒)为单位,8088是0.75,而速度最快的高能奔腾超过了1000。
CPU发展历程
8088,8086
Intel公司于1981年推出8086与8088微处理器,著名的IBMXT电脑就是基于8088。
这两种16位的微处理器比以往的8位机功能更强大,地址线有20条,内存寻址范围为1M字节。
它们的区别在于,8086外部的数据也是16位,而8088的外部数据为8位。
80286
1982年,INTEL推出了80286芯片,该芯片含有13.4万个晶体管,80286也是16位处理器,其频率比8086更高,它有24条地址线,内存寻址范围是16M字节。
80386
80386属于32位微处理器,其内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址4GB内存。
它除具有实模式和保护模式外,还增加了一种叫虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。
它有以下几种:
80386SX,它是准32位处理器,数据总线是16位,其内部32位寄存器必须分两个16位的总线来读取。
它是286计算机与386DX计算机之间的过渡产品。
386DX是真正的32位处理器,它的数据总线和内部寄存器都是32位。
它还可以配上80387数字协处理器,以提高计算速度。
386处理器的主频有16,20,25,33,40MHz五种。
除Intel公司生产386芯片外,还有AMD,Cyrix,Ti,IBM等公司生产的。
80486
80486简称486,于1989年由Intel公司首先出,集成了120万个晶体管。
其时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、50MHz。
它也属于32位处理器。
80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内,并且在80X86系列中首次采用了RISC技术,可以在一个时钟周期内执行一条指令。
它还采用了突发总线方式,大大提高了CPU与内存的数据交换速度。
Pentium处理器
Pentium(奔腾)是Intel公司于1993年推出的新一代微处理器,它集成了310万个晶体管。
Pentium微处理器使用更高的时钟频率,最初为60MHZ和66MHZ,后提高到200MHZ。
64位数据总线,16KB的高速缓存。
奔腾CPU的出现进一步加速了CPU的更新速度,CPU厂商竞争愈加激烈。
Intel公司为了防止别的公司侵权,就为新的CPU取了"Pentium"的名字,而没有继续叫做80586。
接着Intel推出使用MMX技术的PentiumMMX的多能奔腾。
它增加了57条多媒体指令,内部高速缓存增加到32KB。
最高频率是233MHz。
MMX是MultimediaExtension的缩写,意即多媒体扩展,一种基于多媒体计算以及通讯功能的技术,它能生成高质量的图像、视频和音频,加速对声音图像的处理。
Cyrix6X86、CyrixMediaGX和AMDK5和Pentium是同一级别的CPU;AMD-K6和Cyrix6x86MMX属于PentiumMMX同一级别的CPU。
PentiumProPentiumPro,中文称作高能奔腾,也称为P6。
它在PentiumMMX之前面市,使用大量新技术,还包含了256KB或512KB的高速缓存,主要应用在服务器上。
PentiumII以上的CPU
目前个人电脑处理器的领先者是Intel的PentiumII、PentiumIII。
PII/PIII芯片内部集成32K的高速缓存,和512K的二级缓存。
使用了MMX和AGP技术。
为了占有市场,采用新的封装结构,并采用了SLOT1插槽与主板结合。
AMD和CYRIX也推出同一档次的处理器AMD-K6-2/K6-3和CYRIXMII/MIII。
下面我们分别介绍一下这三种品牌的处理器。
目前市场上常见的CPU品牌
A.PentiumII
PentiumII与以往的Pentium处理器使用了不同的封装方式,它将处理器放到了盒中。
而且采用SLOT1模式的插座,SLOT1插座看上去和扩展槽很象。
该形式的封装结构为系统总线与L2高级缓存之间的接口提供了独立的连接电路。
然后再将处理器、高速缓存芯片,都放置在一个小型电路板上,Intel将其称为SEC(SingleEdgeContact单边接触)卡盒的电路板,用塑料封装后,就是我们现在看到的PentiumII了。
B.塞扬
塞扬属于PentiumII的低价位版本,被称为"Celeron"。
它是将PentiumII处理器的二级Cache去掉,并简化了封装形式,没有塑料壳,另加一一块散热片组成。
因为没有了Cache,其速度明显下降。
C.塞扬300A
新款的塞扬Celeron300A处理器是包含了128K二级缓存的PentiumII处理器,其缓存是集成在CPU内部的,速度和CPU相同,比PentiumII/III的Cache速度还要高,这样CPU从二级缓存中读写数据时不需等待,可以大大提高计算速度;塞扬300A仍没有塑料外壳,采用了SLOT1的结构,加了一个散热片和一块风扇。
这也是最适合超频的,其外频设计为66MHz,倍频系数是4.5,已被锁定,工作电压是2.0伏。
D.塞扬Socket370
Socket370是Intel推出的一款低价位的塞扬处理器,封装成带有针脚的Socket结构,内部仍然集成了128K的Cache。
看上去和AMD、CYRIX的Socket7CPU很象,不过Socket7有321个针脚,而这款塞扬有370个针脚,整整比Socket7多了一圈针脚,并且有两个斜角。
是一款高性能低价位的CPU。
安装方法和其他的SOCKETCPU都是相同的。
由于这种封装形式不能安装在SLOT1主板上,一些厂家便生产了SLOT370转接卡,可以方便的将塞扬370安装在转接卡上,再将卡插在SLOT1插槽中,如果您要升级到塞扬的话,就可以省去购买新的主板了。
E.IntelPentiumIII
PentiumIII就是大家关注已久的Katmai,它采用了与PentiumII相同的SLOT1结构,具有100MHz的外频,其内部集成了64K的一级缓存,512K的二级缓存仍然安装在SLOT1的卡盒内,工作频率是CPU的一半。
不过仍提供了比PentiumII更强劲的性能,这主要表现在其新增加了KNI指令集。
KNI指令集中提供了70条全新的指令,可以大大提高3D运算、动画片、影像、音效等功能,增强了视频处理和语音识别的功能。
这套指令集主要为浏览WWW网页设计的。
目前推出了主频为450、500MHz的型号。
PIII可以安装在PII的SLOT1的主板上,不过要更新BIOS的内容,才能支持新增的KNI指令
F.AMDK6-2(3DNOW!
)系列
Intel不断的推出新一代的处理器,AMD,CYRIX,也紧追不舍,AMD推出了与PentiumII抗衡的处理器AMDK6-23DNOW!
。
AMDK6-2内含930万个晶体管,支持AGP,350MHz以上的外频高达100MHz。
这是一款带有3D加速指令的K6芯片。
这种3DNOW!
的技术加强了CPU处理3D图像的能力。
K6-2内部集成了64K的一级高速缓存,是PentiumII的一倍,并且和CPU同频率。
3DNOW!
技术可提高三维图形、多媒体、以及浮点运算密集的个人电脑应用程序的运算能力,使"逼真的运算平台"成为现实。
3DNOW!
是一组共21条新指令,3DNOW!
技术使三维图形加速器可以全面发挥其性能。
微软在DirectX6.0中已经提供了对3DNOW!
的支持。
K6-2目前有300、333、350、400、450MHz频率的处理器。
并且采用了传统的Socket7结构,给用户的升级带来了方便,目前市场上出售的SUPER7主板,都支持K6-2,。
G.AMDK6-3(3DNOW!
)系列
AMDK6-3系列应该算是AMD推出的最后一款Socket7的CPU了,它的代号是"利齿",是一款极具有竞争力的产品。
AMDK6-3使用了3DNOW!
技术,包含64K的一级缓存,并且将原来安装在主板上的256K二级缓存集成到了CPU内部,工作频率和CPU相同。
这一系列的CPU最低的主频是400MHz,外频是100MHz,集成了2130万个晶体管。
H.AMDK7
K7是AMD今年的重头戏,是AMD能否打一个漂亮的翻身仗的关键产品,它的外频是200MHz,初期的产品频率为500MHz,听了这数字,你可知道AMD的厉害了。
K7采用最新的制造技术,同时加强了整数、浮点运算和多媒体运算,彻底改变了浮点运算性能差的历史。
K7的结构和PentiumII十分的象,不过它采用的是SLOTA卡匣结构,从外观上看不出和Intel的SLOT1有何区别,而且可以插在SLOT1插槽中,但那将是完全不能用的。
I.CYRIXMII/MIII
CyrixMII是Cyrix公司用以迎击Intel的塞扬和AMD的K6-2的产品。
是Cyrix6X86MX的新一代,已经改变了以往块头大,热量高的弱点,MII变得苗条多了。
MII处理器内部集成了64K的高速缓存,并具有MMX功能,目前可见到PR300,PR333和PR350,外频是66MHz。
如果你的电脑是用来办公的,CyrixMII是一个不错的选择。
MIII处理器是Cyrix今年迎战IntelPentiumIII和AMDK6-3以及IDTWinChip4的武器。
其内部将增加3DNOW!
技术,集成256K和CPU同频的二级缓存,并改善了浮点运算性能。
不过由于Cyrix的处理器事业部已被威盛公司收购,MIII微处理器可能就不会再面世了。
J.IDTWinChip2
IDT也许您从没有听说过这一名字,它是两年前才出现的,1997年推出
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