目 录
第1章 绪论. 1
1.1 论文的主要内容. 1
1.2 国内外现状的分析. 2
1.3 研究的背景与意义. 3
第2章 Windows NTFS下格式化数据恢复案例. 4
2.1 NTFS文件系统. 4
2.2 NTFS数据恢复的案例. 4
2.3 小结. 6
第3章 Windows FAT32下格式化数据恢复案例. 7
3.1 FAT32文件系统. 7
3.2 FAT32数据恢复的实例. 7
3.3 小结. 9
第4章 Windows下格式化数据恢复软件的实验对比. 10
4.1 Windows FAT32下格式化数据恢复的实验对比. 10
4.2 Windows NTFS下格式化数据恢复实验与分析. 11
4.3 小结. 14
结 论. 15
致 谢. 16
参 考 文 献. 17
基于windows平台下的数据恢复
作者：王青 指导老师：彭辉
[摘 要] 随着全球信息的快速发展，信息已成为社会发展的重要资源，围绕这一资源所展开的全球性的竞争日趋激烈。“电脑有价，数据无价”是信息时代对电脑数据重要性的认可，信息社会的发展使信息资源成为宝贵的财富。由此，灾难恢复成为一门新的学科，系统与数据恢复技术应运而生，成为一门新的技术，也是目前一个新的研究课题。硬盘格式化数据恢复是属于数据恢复技术的“软恢复”方面，它是数据恢复中经常遇见的方面，也是数据恢复中较为棘手的方面。它能对个人，企业甚至国家产生深远影响。所以开发一款专门针对硬盘格式化数据恢复的软件显得尤为重要。
本文首先阐述了硬盘格式化数据恢复的重要意义，分析了国内外研究的现状，用软件实现了硬盘格式化数据恢复系统。最后就用现在流行的软件进行了对比分析。具体包括以下几个方面：
对Windows下格式化数据恢复、Windows FAT32下格式化数据恢复案例和Windows NTFS格式化数据恢复的案例。
[关键字] 数据恢复 格式化 NTFS FAT32
第1章 绪论
1.1 论文的主要内容
本论文在部分多种文件系统和数据恢复技术的相关内容的基础上，更深一步研究数据恢复技术，提出了基于Windows的格式化数据恢复。该系统支持Windows下分区的查找和分区表的恢复，支持Windows FAT32、NTFS下格式化数据恢复，支持长文件名的恢复，支持目录结构恢复，支持SATA、IDE/ATA、USB、SCSI、IEEE1394种类的硬盘，也支持U盘，移动硬盘，数码产品的恢复。该系统操作简便，成功率高。目前主流的恢复软件，如FinalData Premium，EasyRecovery 本文的工作主要包括以下几个内容：
1．Windows FAT32下格式化数据恢复部分，主要针对FAT32分区误格式化后数据恢复研究，并进行相关的程序实现，具体工作主要体现在以下几个方面：
（1）目录区的起始位置的获取，从而找到待恢复文件的起始位置；
（2）FAT32下文件名和相对应的数据的获得；
（3）FAT32下长文件名的解决；
2．Windows NTFS下格式化数据恢复部分，主要对NTFS分区误格式化后数据恢复探究，并进行相关实验，具体操作在以下几个地方：
（1）MFT区域起始位置的获取；
（2）NTFS下文件名和相对应数据的获取；
3．常用数据恢复软件的能力比较
1.2 国内外现状的分析
从数据丢失产生的原因分类，数据恢复技术的基本分类,基本类型图1-2所示。
图1-2基本类型图
国内目前数据恢复技术较发达国家落后。美国，俄罗斯拥有世界上最先进的数据恢复技术。
硬盘格式化数据恢复技术属于数据恢复技术的“软恢复”方面，而所谓“软恢复”是指存储系统，或操作系统，或文件系统层次上的数据丢失。这种丢失是多方面的，如病毒感染、误格式化、误删除、误分区、误克隆、误操作、黑客入侵、硬盘逻辑锁、操作时断电、CIH病毒破坏、0磁道损坏、病毒删除文件或破坏文件等。 这些问题表现出来一般为无法引导，分区丢失或无法分区 读盘错误，文件找不到、打不开、乱码，、无格式化等。
国外数据恢复技术起步早，并且研发资金雄厚。发达国家有的甚至有数百家公司专门从事数据恢复工作。中国较发达国家起步晚，且没有技术自己。所以反战滞缓，技术远远不及发达国家。
1.3 研究的背景与意义
21世纪，信息技术的发展对社会起着至关重要的作用，特别是保护资料数据的安全性是其最重要的功能，这些数据的价值是金钱所不能购买的，代表着信息时代对数据重要性的肯定。
在当今信息资源已经成为重要的财富。信息安全事关个人，公司，甚至国家利益。数据恢复产业正在迅猛发展，数据恢复的软恢复方面是数据恢复技术的难关。是数据失而复得的良医。是个人，企业，甚至国家在信息技术方面的重要技术，对社会有着极其重要的价值。所以，努力缩小与发达国家技术的差距是势在必行的。数据的安全性在当今社会是至关重要的，任何重要的数据丢失或更改都可能影响生活或工作，甚至于国家的安全。目前人为操作的因素大概有下面几个，例如病毒的侵入，黑客，或者不正常拔插设备等等，这些都会造成数据的丢失。在人们无意间把数据遗失的时候，都想尽力的找回，降低损失。于是就出现了数据恢复这个高薪产业。国内外从事数据恢复职业的技师工资都是相当可观。此项技术的最强优势就是能找回失去或更改的数据，数据的复制相对容易，重建较为困难。我国目前的技术相比外国较为落后，更需要一种有着较强恢复系统的数据软件。这样才能推动我国信息技术的更好发展。数据恢复功能的优点越来越突出，给个人和国家都带来的不同的效益。
1.4 小结
在当今信息资源已经成为重要的财富。信息安全事关个人，公司，甚至国家利益。数据恢复产业正在迅猛发展，数据恢复的软恢复方面是数据恢复技术的难关。是数据失而复得的良医。是个人，企业，甚至国家在信息技术方面的重要技术，对社会有着极其重要的价值。所以，努力缩小与发达国家技术的差距是势在必行的。
数据的安全性在当今社会是至关重要的，任何重要的数据丢失或更改都可能影响生活或工作，甚至于国家的安全。
第2章 Windows NTFS下格式化数据恢复案例
2.1 NTFS文件系统
NTFS 可以长文件名、数据保护和恢复，并通过目录和文件实现安全性。NTFS 支持硬盘和在很多硬盘上存储文件。NTFS 可以内置安全性特征。
NTFS可以支持的分区(如果采用动态磁盘则称为卷)大小可以达到2TB。而Win 2000中的FAT32支持分区的大小最大为32GB。NTFS是一个可恢复的文件系统。在NTFS分区很少需要运行磁盘修复程序。系统失效时，NTFS日志文件和检查点信息恢复文件系统的一样。在Win 2000的NTFS文件系统下可以进行磁盘配额管理。磁盘配额管理功能，使得管理员可以简单合理的为用户分配资源，避免系统因为分配不均而造成崩溃
2.2 NTFS数据恢复的案例
这里主要测试用EasyRecovery为主进行NTFS的数据恢复实验.假设对e盘的数据进行误删，对其进行恢复，其操作如下：
1. 打开 EasyRecovery ,界面图如图3-9所示。
图3-9打开软件图
2．选择数据恢复,主界面图如图3-10所示。
图3-10数据恢复界面图
3.选择格式化恢复 这里以恢复 E盘为主，文件系统选择 ntfs,格式化如图3-11所示。
图3-11选择驱动图
4.然后选择下一步，查找结果如下图3-12所示。
图3-12显示删除的数据图
5.选择要恢复的文件 然后下一步，选择保存的路径,选择路径如图3-13所示。
图3-13文件恢复路径图
2.3 小结
本章实现了Windows NTFS下格式化数据恢复,介绍了Windows NTFS的结构,然后利用软件对NTFS进行了数据恢复。
第3章 Windows FAT32下格式化数据恢复案例
WINDOWS操作系统在现在仍然是操作主流，而FAT32和NTFS文件系统是文件系统，也是最常见的两种文件系统。
3.1 FAT32文件系统
FAT32是Windows系统硬盘分区的一种。这种格式采用32位的文件分配表，对管理功能大大增强.现如今科技的进步，生产成本的降低，容量的增大，运用FAT32的分区格式后，可以将一个大硬盘定义成一个分区，方便对磁盘的管理。
FAT32具有一个最大的优点是可以大大地减少磁盘的浪费，提高磁盘利用率。目前，支持这一磁盘分区格式的操作系统有Win95、Win98、Win20##、Win2003和Win7。但是，这种分区格式也有它的缺点，首先是采用FAT32格式分区的磁盘，由于文件分配表的扩大，运行速度很慢。
3.2 FAT32数据恢复的实例
数据恢复的方法有好几种,本文主要来讲解利用软件对数据进行恢复. 数据恢复软件有EasyRecovery、 lost&found、RecoverNT, 都比较主流，但是 FinalData操作简单，效率比较高。主引导记录(MBR)， 引导扇区，它还可以恢复被删除的数据。它还能做到比同类产品更加多的功能，安全，快速，专业。
3.2.1 进入实战演示
假设我对e盘上的数据进行了误删，要对其进行恢复。操作如下：
1.用软件扫描分区
（1）双击FinalData，单击“文件”菜单，单击“打开”，弹出“选择驱动器”对话框。在 “逻辑驱动器”选选中删除文件的盘符，或者在“物理驱动器”选项卡中直接选择计算机中的某一块硬盘，软件将会对所选驱动器进行文件扫描，选择驱动器如图2-8所示。
图2-8选择驱动器图
（2）结束扫描过后，选择单位磁盘区分搜索范围，如果我们知道删除的文件所在位置，就可以直接调整，比较节省时间；如果不知道，就只能使用软件的缺省设置，需要更长时间扫描,选择搜索盘符如图2-9所示。
图2-9选择搜索范围图
（3）程序搜索完成将自动分析目录，在软件的窗口中列出了所有搜索到的文件和文件夹，包括曾经被删除的目录和文件，其文件的浏览方式与资源管理器相似。显示丢失的数据如图2-10所示。
图2-10丢失的数据图
2.恢复需要恢复的数据。
我们可以很容易找到我们需要恢复的软件，可以一次选中一个或者多个软件，单击“工具”栏上的“复原”，屏幕弹出 “保存路径”对话框，输入保存路径并单击“保存”按钮。必须要注意的是恢复数据之后的保存盘一定不可以是原来误删的盘，不然会恢复失败。
3.3 小结
本章实现了Windows FAT下格式化数据恢复实例.首先介绍FAT32的系统结构，之后利用软件对FAT32的数据进行了恢复。通过本章的实验，让我对系统结构更加了解，并且对Finaldata这款软件有了一定的掌握，实现了对数据的恢复。
第4章 Windows下格式化数据恢复软件的实验对比
4.1 Windows FAT32下格式化数据恢复的实验对比
测试环境：CPU:Intel(R)Pentium(R)Dual E2140@1.60GHZ,1.61GHZ；
内存：2GB；操作系统：Windows XP SP2；
硬盘分区大小：1.94GB；文件系统：FAT32；
目录数：9个；
文件数：473个;
文件类型：mp3、wma和jpg文件；
占用空间：1.56GB；
剩余空间：390MB。
实验：本章主要是将主流数据恢复软件FinalData Enterprise v2.0，EasyRecovery 7.1 Professional v6.12汉化版等做实验对比，FAT32格式化后EasyRevovery扫描到的文件如图6-1所示，FinalData扫描到的文件如图6-2所示，实验结果分析如表4-1所示。
图4-1 FAT32格式化后EasyRecovery扫描结果图
图4-2 FAT32格式化后FinalData扫描结果图
表4-1 FAT32格式化数据恢复实验结果分析
分析：从图表中可以看出采用本文提出的FAT32格式化数据恢复案例，在工作效率和成功率上EasyRecovery比较好。
4.2 Windows NTFS下格式化数据恢复实验与分析
测试环境：CPU:Intel(R)Pentium(R)Dual E2140@1.60GHZ,1.61GHZ；
内存：2GB；操作系统：Windows XP SP2；
硬盘分区大小：1.95GB；
文件系统：NTFS；73目录数：8个；文件数：437个；
文件类型：mp3和wma文件；
占用空间：1.61GB;
剩余空间：332MB。
实验：本章将数据恢复软件FinalData Enterprise v2.0，EasyRecovery Professional v6.12汉化版等做测试对比。
图4-3 NTFS格式化后仍为NTFS文件系统EasyRevovery扫描结果图
图4-4 NTFS格式化后仍为NTFS文件系统FinalData扫描结果图
表4-2格式化后为NTFS文件系统分析
图4-5 NTFS格式化后不为NTFS文件系统EasyRecovery扫描结果图
图4-6 NTFS格式化后不为NTFS文件系统FinalData扫描结果图
表4-3格式化后不为NTFS文件系统分析
分析：从上图标中可以判断，采用本文的方案，各种情况下EasyRecovery都比较成功。而FINALDATA则完全没有考虑这种情况。
4.3 小结
本章主要是对现在流行使用的数据恢复软件进行了测试，从测试的情况来看，本文推荐的数据恢复方法在比较可行，具有一定的优势。EasyRecovery工具软件在恢复数据的成功率和效率都有不错的表现。
结 论
本文重点介绍数据恢复技术，研究数据的结构，及数据的存储原理和管理方式。用常用软件对丢失的数据进行恢复实验。了解到数据在生活，学习，科技甚至国家发展各个领域的重要性。即使再先进的技术，在某些环境下，丢失的数据也不可能再被恢复。
在进行数据恢复的过程中，经常遇到一些问题。如恢复数据不完整对数据造成二次伤害，或者恢复数据的时候软件使用不当对某些格式不支持等。
数据恢复是门技术性和专业性都很强的技术，在以后的学习生活中要努力学习，努力改进恢复技术，多累计经验，努力提高自己的技术能力，在进行数据恢复的时候，把损失争取降到最低。
致 谢
三年大学生活一晃而过，转眼就到了毕业的时候，从刚进警校得懵懂少年，经历了三年的大学生活的洗礼，觉得自己成熟了许多。学会了感恩。
感谢一共陪我走过三年的同学。感谢三年来对我孜孜不倦的教诲。有了老师和同学的帮助和鼓励，才使我走过了人生中最重要，最精彩的三年。
感谢指导老师彭辉老师和任教老师对我学术上的指导和关心。
回想起在一起学习、玩乐的日子，还是那么的温馨和惬意。我不能不感谢我的每一位同学，跟你们在一起学习、生活，那真是其乐融融，妙不可言！
在即将离开学校的日子，祝福我的学校发展的更好，老师身体健康，同学们早日找到好的工作。
参 考 文 献
[1]EMC．Disk-Based Data Protection The New Data Backup and Recovery Imperative[DB/OL]．2005.2.
[2]《数据删除的后悔药》 张倩 20##年12期.
[3]《分门别类救数据恢复被误删误桥的文件》 20##年21期.
[4]《基于计算机硬盘数据丢失后的数据恢复》他为林 20##年35期.
[5]《硬盘格式化数据恢复技术研究与实现》鲁恩铭 2009.8.
[6]《Windows下数据恢复的研究》 龚勇 2010.8.
[7]《Windows下数据恢复的研究》 陈志勇 20## 9.
[8]《计算机取证物理内存镜像获取技术的研究与实现》 陈恒 2009.8.