數(shù)據(jù)備份與災(zāi)難恢復(fù)1

1、2006 VCampus Corporation All Rights Reserved. 數(shù)據(jù)備份與災(zāi)難恢復(fù)數(shù)據(jù)備份與災(zāi)難恢復(fù)任課教師任課教師:范強(qiáng)范強(qiáng)CIW CI #2002402006 VCampus Corporation All Rights Reserved. 第一單元第一單元硬盤(pán)基礎(chǔ)知識(shí)硬盤(pán)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 硬盤(pán)內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的組成硬盤(pán)內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的組成 硬盤(pán)的盤(pán)片、磁道、柱面和扇區(qū)硬盤(pán)的盤(pán)片、磁道、柱面和扇區(qū) 硬盤(pán)的接口類(lèi)型以及應(yīng)用的范圍硬盤(pán)的接口類(lèi)型以及應(yīng)用的范圍 硬盤(pán)的硬盤(pán)的5個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域 硬盤(pán)修復(fù)的常用方法硬盤(pán)修復(fù)的常用方法數(shù)據(jù)備份與災(zāi)難恢復(fù)認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)備份與災(zāi)難恢

2、復(fù)認(rèn)識(shí) 以美國(guó)為首的發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份技以美國(guó)為首的發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份技術(shù)，服務(wù)器與磁帶機(jī)的連接已經(jīng)達(dá)到術(shù)，服務(wù)器與磁帶機(jī)的連接已經(jīng)達(dá)到60以上以上 。 存儲(chǔ)備份除了復(fù)制拷貝外，還包括更重要的內(nèi)容存儲(chǔ)備份除了復(fù)制拷貝外，還包括更重要的內(nèi)容即管理。即管理。 備份管理是一個(gè)全面的概念，它不僅包含制度的制訂和磁帶的管理，而且還能決定引進(jìn)備份技術(shù)，如備份技術(shù)的選擇、備份設(shè)備的選擇、介質(zhì)的選擇乃至軟件技術(shù)的挑選等。 磁盤(pán)缺陷與修復(fù) 磁盤(pán)缺陷介紹磁盤(pán)缺陷介紹 通?？蓪⒂脖P(pán)的缺陷分為六大類(lèi)：通?？蓪⒂脖P(pán)的缺陷分為六大類(lèi)： 壞扇區(qū)（Bad sector），也稱(chēng)缺陷扇區(qū)（Defect s

3、ector） 磁道伺服缺陷（Track Servo defect） 磁頭組件缺陷（Heads assembly defect） 系統(tǒng)信息錯(cuò)亂（Service information destruction） 電子線路缺陷（The board of electronics defect） 綜合性能缺陷（Complex reliability defect） 硬盤(pán)缺陷修復(fù)硬盤(pán)缺陷修復(fù) 不同類(lèi)型的缺陷要用不同的處理方法：不同類(lèi)型的缺陷要用不同的處理方法： 對(duì)于綜合性能缺陷，一般涉及穩(wěn)定性問(wèn)題，隨時(shí)都有丟失數(shù)據(jù)的危險(xiǎn)，建議更換。 對(duì)于磁頭組件缺陷，解決辦法是更換磁頭組件。條件允許的情況下可以在百級(jí)凈化

4、室百級(jí)凈化室中更換硬盤(pán)的磁頭組件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拯救。 對(duì)于線路缺陷，要有測(cè)試線路的經(jīng)驗(yàn)和焊接芯片的設(shè)備，還要有必需的配件以備更換。 對(duì)于系統(tǒng)信息錯(cuò)亂，需要有專(zhuān)業(yè)的工具軟件才能解決。 對(duì)于伺服缺陷，也要借助于專(zhuān)業(yè)工具。通過(guò)重寫(xiě)糾正伺服信息，解決部分磁道伺服缺陷。 扇區(qū)缺陷，壞扇區(qū)是最常見(jiàn)的缺陷類(lèi)型，修復(fù)的方法有以下幾種： 通過(guò)重寫(xiě)校驗(yàn)碼、標(biāo)志信息等可以糾正一部分壞扇區(qū)。 調(diào)用自動(dòng)修復(fù)機(jī)制替換壞扇區(qū)。 用專(zhuān)業(yè)軟件將缺陷扇區(qū)記錄在Plist中，并進(jìn)行內(nèi)部低級(jí)格式化。Tech Note:百級(jí)凈化的標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè)： 硬盤(pán)損壞及修復(fù)硬盤(pán)損壞及修復(fù) 硬盤(pán)的損壞按大類(lèi)可以分為硬損壞和軟損壞。硬盤(pán)的損壞按大類(lèi)

5、可以分為硬損壞和軟損壞。 硬損壞包括磁頭組件損壞、控制電路損壞、綜合性硬損壞包括磁頭組件損壞、控制電路損壞、綜合性損壞和扇區(qū)物理性損壞四種：損壞和扇區(qū)物理性損壞四種： 磁頭組件損壞：主要指硬盤(pán)中磁頭組件的某部分被損壞，造成部分或全部磁頭無(wú)法正常讀寫(xiě)的情況。主要包括磁頭臟、磁頭磨損、磁頭懸臂變形、磁線圈受損、移位等。 控制電路損壞：是指硬盤(pán)的電子線路板中的某一部分線路斷路或短路，或者某些電氣元件或ic芯片損壞等等，導(dǎo)致硬盤(pán)在通電后盤(pán)片不能正常起轉(zhuǎn)，或者起轉(zhuǎn)后磁頭不能正確尋道等。 綜合性損壞：主要是指因?yàn)橐恍┪⑿〉淖兓褂脖P(pán)產(chǎn)生的種種問(wèn)題。 扇區(qū)物理性損壞：是指因?yàn)榕鲎?、磁頭摩擦或其他原因?qū)е麓疟P(pán)

6、盤(pán)面出現(xiàn)的物理性損壞，譬如劃傷、掉磁等。 軟損壞包括磁道伺服信息出錯(cuò)、系統(tǒng)信息區(qū)出錯(cuò)和軟損壞包括磁道伺服信息出錯(cuò)、系統(tǒng)信息區(qū)出錯(cuò)和扇區(qū)邏輯錯(cuò)誤扇區(qū)邏輯錯(cuò)誤 磁道伺服信息出錯(cuò)：是指因?yàn)槟硞€(gè)物理磁道的伺服信息受損或失效，導(dǎo)致了該物理磁道 無(wú)法被訪問(wèn)。 系統(tǒng)信息區(qū)出錯(cuò)：是指硬盤(pán)的系統(tǒng)信息區(qū)在通電自檢時(shí)讀不出某些模塊的信息或者校驗(yàn)不正常，導(dǎo)致硬盤(pán)無(wú)法進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。 扇區(qū)邏輯錯(cuò)誤：是指因?yàn)樾ｒ?yàn)錯(cuò)誤（ecc錯(cuò)誤和crc錯(cuò)誤）、扇區(qū)標(biāo)志錯(cuò)誤（idnf錯(cuò)誤） 、地址信息錯(cuò)誤（amnf錯(cuò)誤）、壞塊標(biāo)記錯(cuò)誤（bbm）等原因?qū)е略撋葏^(qū)失效。 硬盤(pán)的結(jié)構(gòu)硬盤(pán)的結(jié)構(gòu) 硬盤(pán)的外部結(jié)構(gòu)硬盤(pán)的外部結(jié)構(gòu) 硬盤(pán)主要由盤(pán)體、控制電

7、路板和接口部件等組成。 硬盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常是指盤(pán)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)； 控制電路板上主要有硬盤(pán)BIOS、硬盤(pán)緩存（即CACHE）和主控制芯片等單元； 硬盤(pán)接口包括電源插座、數(shù)據(jù)接口和主、從跳線。 通過(guò)盤(pán)體外部的產(chǎn)品標(biāo)簽可以得知硬盤(pán)的基本信息，包括：產(chǎn)品型號(hào)、產(chǎn)品序列號(hào)、產(chǎn)地、出廠日期等。 通過(guò)產(chǎn)品型號(hào)可以得知硬盤(pán)的容量和轉(zhuǎn)速等信息 。 這是一款希捷公司的容量為這是一款希捷公司的容量為320GB的的7200RPM高速硬盤(pán)高速硬盤(pán) 硬盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)硬盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 硬盤(pán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)由固定面板、控制電路和板、磁頭、盤(pán)片、主軸、電機(jī)、接口及其它附件組成 磁頭盤(pán)片組件是構(gòu)成硬盤(pán)的核心 磁頭組件這個(gè)組件是硬盤(pán)中最精密的部

8、位之一，它由讀寫(xiě)磁頭、傳動(dòng)手臂、傳動(dòng)軸三部份組成。 磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)硬盤(pán)的尋道是靠移動(dòng)磁頭，而移動(dòng)磁頭則需要該機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)。磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由電磁線圈電機(jī)、磁頭驅(qū)動(dòng)小車(chē)、防震動(dòng)裝置構(gòu)成，高精度的輕型磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠?qū)Υ蓬^進(jìn)行正確的驅(qū)動(dòng)和定位，并能在很短的時(shí)間內(nèi)精確定位系統(tǒng)指令指定的磁道。 磁盤(pán)片盤(pán)片是硬盤(pán)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的載體，現(xiàn)在硬盤(pán)盤(pán)片大多采用金屬薄膜材料。 主軸組件主軸組件包括主軸部件如軸承和驅(qū)動(dòng)電機(jī)等。 前置控制電路前置電路控制磁頭感應(yīng)的信號(hào)、主軸電機(jī)調(diào)速、磁頭驅(qū)動(dòng)和伺服定位等，由于磁頭讀取的信號(hào)微弱，將放大電路密封在腔體內(nèi)可減少外來(lái)信號(hào)的干擾，提高操作指令的準(zhǔn)確性。 溫切斯特硬盤(pán)溫切斯特硬盤(pán) 溫

9、盤(pán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下： 磁頭、盤(pán)片及運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)密封在盤(pán)體內(nèi)。 磁頭在啟動(dòng)、停止時(shí)與盤(pán)片接觸，在工作時(shí)因盤(pán)片高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)磁頭“懸浮”在盤(pán)片上面呈飛行狀態(tài)（空氣動(dòng)力學(xué)原理）。 磁頭工作時(shí)與盤(pán)片不直接接觸。 磁盤(pán)表面非常平整光滑，可以做鏡面使用。溫徹斯特硬盤(pán)結(jié)構(gòu)溫徹斯特硬盤(pán)結(jié)構(gòu) 新型的硬盤(pán)SSD固態(tài)硬盤(pán)硬盤(pán)的邏輯結(jié)構(gòu)硬盤(pán)的邏輯結(jié)構(gòu) 盤(pán)片盤(pán)片-盤(pán)片都有兩個(gè)盤(pán)面（盤(pán)片都有兩個(gè)盤(pán)面（Side） 磁道磁道-磁道從外向內(nèi)從磁道從外向內(nèi)從0開(kāi)始順序編號(hào)開(kāi)始順序編號(hào) 柱面柱面-數(shù)據(jù)的讀數(shù)據(jù)的讀/寫(xiě)按柱面進(jìn)行寫(xiě)按柱面進(jìn)行 扇區(qū)扇區(qū)-操作系統(tǒng)以扇區(qū)（操作系統(tǒng)以扇區(qū)（Sector）形式將信息存）形式將信息存儲(chǔ)在硬盤(pán)上。儲(chǔ)在硬

10、盤(pán)上。硬盤(pán)的接口硬盤(pán)的接口 硬盤(pán)接口可以分成如下幾種：硬盤(pán)接口可以分成如下幾種： IDE、SCSI、Serial ATA、USB、FibreChannel、IEEE1394 最常見(jiàn)的就是最常見(jiàn)的就是IDE和和Serial ATA IDE IDE是Integrated Device Electronics的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種硬盤(pán)的傳輸接口 ATA 66提供66MB/sec最大數(shù)據(jù)傳輸率 ATA 100提供100MB/sec最大數(shù)據(jù)傳輸率 ATA 133提供133MB/sec最大數(shù)據(jù)傳輸率 各種IDE標(biāo)準(zhǔn)都能很好的向下兼容 主板的主板的IDE接口接口 SCSI SCSI的英文全稱(chēng)為“Small Comp

11、uter System Interface”（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）。 專(zhuān)門(mén)為硬盤(pán)設(shè)計(jì)的總線型的系統(tǒng)接口。 最新的Ultra320 SCSI版本標(biāo)準(zhǔn)支持最高數(shù)據(jù)傳輸達(dá)到了320MB/s。 SCSI接口具有的優(yōu)點(diǎn)是： 配置擴(kuò)展靈活（在一塊SCSI控制卡上就可以同時(shí)掛接15個(gè)設(shè)備） 高性能（具有多任務(wù)、寬帶寬及CPU占用率低等特點(diǎn)） 應(yīng)用廣泛（具有外置和內(nèi)置兩種） 其缺點(diǎn)主要體現(xiàn)為：價(jià)格昂貴、安裝復(fù)雜。 Serial ATA Serial ATA，即串行ATA 用四個(gè)針就完成了所有的工作 第1針發(fā)出 第2針接收 第3針供電 第4針地線 Serial ATA數(shù)據(jù)線 Serial ATA數(shù)據(jù)線接口 Se

12、rial ATA主要有以下特點(diǎn)：主要有以下特點(diǎn)： Serial ATA針腳數(shù)目減少，解決了數(shù)據(jù)串?dāng)_問(wèn)題。數(shù)據(jù)芯線減少，降低電力消耗，減小發(fā)熱量，有利于數(shù)據(jù)的正常準(zhǔn)確傳輸、增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 Serial ATA的起點(diǎn)更高、發(fā)展?jié)摿Ω蟆?Serial ATA的拓展性更強(qiáng)。 硬盤(pán)數(shù)據(jù)組織硬盤(pán)數(shù)據(jù)組織 硬盤(pán)在存取數(shù)據(jù)之前，需經(jīng)過(guò)低級(jí)格式化、分區(qū)、硬盤(pán)在存取數(shù)據(jù)之前，需經(jīng)過(guò)低級(jí)格式化、分區(qū)、高級(jí)格式化三個(gè)步驟后才能使用。其作用是在物理高級(jí)格式化三個(gè)步驟后才能使用。其作用是在物理硬盤(pán)上建立一定的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)。硬盤(pán)上建立一定的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)。 一般將硬盤(pán)分為五個(gè)區(qū)域：一般將硬盤(pán)分為五個(gè)區(qū)域： 主引導(dǎo)記錄區(qū)

13、 DOS引導(dǎo)記錄區(qū) 文件分配表 文件目錄表 數(shù)據(jù)區(qū) 低級(jí)格式化低級(jí)格式化 硬盤(pán)低級(jí)格式化（Low level format）簡(jiǎn)稱(chēng)低格，也稱(chēng)硬盤(pán)物理格式化（physical format）。 硬盤(pán)低級(jí)格式化主要完成以下幾項(xiàng)功能。 測(cè)試硬盤(pán)介質(zhì)； 為硬盤(pán)劃分磁道； 為硬盤(pán)的每個(gè)磁道按指定的交叉因子間隔安排扇區(qū)； 將扇區(qū)ID放置到每個(gè)磁道上，完成對(duì)扇區(qū)的設(shè)置； 對(duì)磁盤(pán)表面進(jìn)行測(cè)試，對(duì)已損壞的磁道和扇區(qū)做“壞”標(biāo)記； 給硬盤(pán)中的每個(gè)扇區(qū)寫(xiě)入某一ASCII碼字符。 低級(jí)格式化對(duì)硬盤(pán)有較大的磨損，影響其使用壽命。不要輕易對(duì)硬盤(pán)做低級(jí)格式化。 在以下情況下，可以考慮低級(jí)格式化。 新購(gòu)置硬盤(pán)或硬盤(pán)適配器，要對(duì)

14、硬盤(pán)重新進(jìn)行低級(jí)格式化。 因長(zhǎng)期使用出現(xiàn)壞扇區(qū)，致使在操作時(shí)常常使DOS出現(xiàn)“扇區(qū)未找到”錯(cuò)誤。 要改變一個(gè)硬盤(pán)的交叉因子，通過(guò)低級(jí)格式化來(lái)完成。 在硬盤(pán)經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣莫名其妙的問(wèn)題時(shí)，可以考慮做低級(jí)格式化。 分區(qū)分區(qū) 分區(qū)，就是將硬盤(pán)劃分為一個(gè)個(gè)的邏輯區(qū)域。 對(duì)硬盤(pán)做完低級(jí)格式化后，必須進(jìn)行分區(qū)操作，通過(guò)分區(qū)來(lái)完成主引導(dǎo)記錄的寫(xiě)入。 對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行分區(qū)歸納起來(lái)主要有以下優(yōu)點(diǎn)： 便于硬盤(pán)的規(guī)劃、文件的管理 有利于病毒的防治和數(shù)據(jù)的安全 硬盤(pán)分區(qū)可有效地利用磁盤(pán)空間 提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。 便于為不同的用戶(hù)分配不同的權(quán)限。 整理硬盤(pán)時(shí)，更能體會(huì)到分區(qū)的好處。 鏡像磁盤(pán)分區(qū)時(shí)，也必須在不同的分區(qū)之間進(jìn)行

15、操作。 安裝多個(gè)操作系統(tǒng)時(shí)，也需要在不同的分區(qū)上實(shí)現(xiàn)。 邏輯盤(pán)比較小，文件性能好，就是查殺毒速度也快得多。 在對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行分區(qū)的時(shí)候，其邏輯盤(pán)容量大小可從在對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行分區(qū)的時(shí)候，其邏輯盤(pán)容量大小可從以下兩個(gè)方面來(lái)考慮：以下兩個(gè)方面來(lái)考慮： 如果要經(jīng)常安裝大型軟件、大型數(shù)據(jù)文件，應(yīng)當(dāng)考慮將分區(qū)和邏輯盤(pán)的容量設(shè)置得大一些。簇的容量大，可提高數(shù)據(jù)的存取速度和效率。 如果是經(jīng)常用于存放大量的小文件，例如，一般用戶(hù)的工作盤(pán)、學(xué)生實(shí)習(xí)盤(pán)等，從節(jié)省磁盤(pán)存儲(chǔ)空間的觀點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)考慮將硬盤(pán)分區(qū)和邏輯盤(pán)容量設(shè)置得小一些。 常用的分區(qū)和格式化軟件有：常用的分區(qū)和格式化軟件有： Fdisk、 Disk Genius、 P

16、artition Magic 硬盤(pán)廠商的專(zhuān)用工具 使用使用Disk GeniusDisk Genius進(jìn)行分區(qū)進(jìn)行分區(qū) 使用使用PartitionMagicPartitionMagic進(jìn)行分區(qū)進(jìn)行分區(qū) Tech note:分區(qū)容量的技巧 Y=(X-1)4+1024X Y為需要輸入的數(shù)值，為需要輸入的數(shù)值，X為希望得到的整數(shù)容量（為希望得到的整數(shù)容量（G為單位）為單位） 硬盤(pán)的高級(jí)格式化硬盤(pán)的高級(jí)格式化 高級(jí)格式化的主要作用有： 從各個(gè)邏輯盤(pán)指定的柱面開(kāi)始，對(duì)扇區(qū)進(jìn)行邏輯編號(hào)（分區(qū)內(nèi)的編號(hào)）。 在基本分區(qū)上建立DOS引導(dǎo)記錄（DBR），若命令中帶有參數(shù)“/S”則裝入DOS的三個(gè)系統(tǒng)文件。 在各個(gè)

17、邏輯盤(pán)建立文件分配表（FAT） 建立根目錄對(duì)應(yīng)的文件目錄表（FDT）及數(shù)據(jù)區(qū)。 在資源管理器中進(jìn)行格式化分區(qū)在資源管理器中進(jìn)行格式化分區(qū) 在右鍵屬性中格式化分區(qū)實(shí)驗(yàn) 在widows2003中為硬盤(pán)進(jìn)行分區(qū)操作 使用虛擬機(jī)軟件添加一塊虛擬硬盤(pán)使用虛擬機(jī)軟件添加一塊虛擬硬盤(pán) 在磁盤(pán)管理中創(chuàng)建分區(qū)在磁盤(pán)管理中創(chuàng)建分區(qū) 對(duì)分區(qū)進(jìn)行格式化對(duì)分區(qū)進(jìn)行格式化 寫(xiě)入數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證寫(xiě)入數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 在linux中進(jìn)行硬盤(pán)分區(qū)操作 使用虛擬機(jī)軟件添加一塊虛擬硬盤(pán)使用虛擬機(jī)軟件添加一塊虛擬硬盤(pán) 在在linux中使用中使用fdisk進(jìn)行分區(qū)操作進(jìn)行分區(qū)操作,創(chuàng)建創(chuàng)建2個(gè)分區(qū)個(gè)分區(qū) 對(duì)分區(qū)進(jìn)行格式化，將分區(qū)格式化為對(duì)

18、分區(qū)進(jìn)行格式化，將分區(qū)格式化為ext2和和ext3格格式式 分別將兩個(gè)分區(qū)掛接到分別將兩個(gè)分區(qū)掛接到/mnt下的空目錄中下的空目錄中 訪問(wèn)各分區(qū)并寫(xiě)入數(shù)據(jù)訪問(wèn)各分區(qū)并寫(xiě)入數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn) 使用使用 disk genius 工具軟件對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行分區(qū)工具軟件對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行分區(qū) 使用使用partition magic 進(jìn)行磁盤(pán)分區(qū)進(jìn)行磁盤(pán)分區(qū) 硬盤(pán)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域硬盤(pán)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域 硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)按照其不同的特點(diǎn)和作用大致可分為5部分：MBR區(qū)、DBR區(qū)、FAT區(qū)、DIR區(qū)和DATA區(qū) 。 MBR（Main Boot Record）,按其字面上的理解即為主引導(dǎo)記錄區(qū)，位于整個(gè)硬盤(pán)的0磁道0柱面1扇區(qū)。 主引導(dǎo)記錄中包含了硬盤(pán)的一系列參數(shù)和一段引導(dǎo)程序。 DBR（Dos Boot Record）是操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄區(qū)。是操作系統(tǒng)可以直接訪問(wèn)的第一個(gè)扇區(qū)，包括一個(gè)引導(dǎo)程序和BPB（Bios Parameter Block）的本分區(qū)參數(shù)記錄表。