Одна из самых больших неприятностей, ожидающая пользователя персонального компьютера - потеря информации, хранимой на жестком диске. Удар этот тем более чувствителен, чем более ценны и уникальны утраченные данные. По исследованиям специалистов компании Ontrack, один час простоя из-за потери информации обходится от 28 тысяч долларов (доставка посылок) до 645 млн. долларов (брокерские компании). Необратимый финансовый ущерб любой фирме доставляет всего лишь десятидневное бездействие компьютера. Половина компаний, пострадавших от потери своих банков информации, в течение последующих пяти лет перестали существовать...

Как говорится, их бы убытки да нам в прибыли... Но, согласитесь, и нам много нервов, сил и дней придется потратить на восстановление "утраченной компьютером" научной статьи. А разве не мучительно больно потерять снятые из Интернета кулинарные рецепты? А потеря любимой игры может оказаться для нас важнее краха Нью-йоркской биржи. Одним словом, не следует думать, что если каждые 15 секунд в мире происходит сбой жесткого диска персонального компьютера (данные компании Atrieva), ваш компьютер окажется счастливым исключением. Лучше принять как аксиому, что коль скоро вы используете персональный компьютер, рано или поздно столкнетесь с потерей информации.

Причины потери информации
Привыкнув к этой мысли, разберемся поподробнее, в чем причины потери информации, и на основании этого анализа попробуем максимально обезопасить себя.

По данным компании Ontrack, основные причины потери информации таковы:
44% - Сбои жесткого диска и операционной системы
32% - Ошибки пользователя
14% - Сбои в программах
7% - Компьютерные вирусы
3% - Природные катаклизмы

Причины сбоев в работе жесткого диска.
В персональном компьютере данные хранятся на жестком диске. Жесткий диск состоит из нескольких очень гладких алюминиевых, стеклянных или керамических дисков, покрытых с обеих сторон магнитным составом. Электродвигатель вращает эти диски со скоростью около 10 тыс. оборотов в минуту. В нескольких тысячных долях микрона над поверхностью каждого диска движется на рычаге головка для записи и считывания. Шаговый двигатель, который управляется контроллером, перемещает рычаг и головку вдоль радиуса диска. Все это помещается в герметичный корпус. Корпус предохраняет диски от воздействия влаги и воздуха, частиц пыли и грязи.

При нормальной работе головка никогда не касается поверхности диска - она парит в потоке воздуха, увлекаемом в движение самим диском. При выключении двигателя пластины постепенно замедляют свое вращение, поток воздуха слабеет, а контроллер командует шаговому двигателю отвести рычаг с головкой считывания-записи в сторону. Место, отведенное для этого, называется посадочной площадкой (Landing Zone). Здесь не записываются данные, при нормальной работе диска - это единственное место, где головка считывания-записи касается поверхности пластины.

При ненормальной работе - например, при сильном ударе, головка может коснуться поверхности быстро вращающегося диска. Это же может произойти при внезапном выключении электричества. Двигатель, раскручивающий пластины, останавливается, а шаговый двигатель не успевает отвести головку к посадочной площадке. Головка касается пластины - катастрофа.

Это в самом деле ведет к катастрофическим последствиям для пользователя. Коснувшись поверхности диска, головка записи-считывания соскребает с нее магнитный слой, уничтожая все, что на нем было записано. Кроме того, при такой "посадке" повреждается сама головка, и вряд ли она сможет после этого записывать и воспроизводить информацию. Иногда при ударе или резком выключении питания может сломаться рычаг или шаговый двигатель.

Однако даже при нормальной работе жесткий диск, как любое электромеханическое устройство, может выйти из строя сам по себе. Наиболее вероятны сбои в работе электрического двигателя, раскручивающего пластины, шагового двигателя, перемещающего рычаг с головками или контроллера. Подобные неисправности также не позволяют считывать хранящуюся на диске информацию. Однако, в этом случае велика вероятность того, что информация не исчезла, ведь магнитное покрытие не повреждено. Правда, восстановить данные можно только в специализированных компаниях, и стоит это дорого. Но есть и другой выход. Электромеханическое повреждение не наступает мгновенно. Ему предшествуют необычные скрежещущие звуки, сопровождающие работу двигателя, сообщения операционной системы об ошибках записи-считывания и увеличение числа плохих секторов. При появлении этих симптомов следует скопировать содержимое "больного" диска на новый и произвести замену.

Причины сбоев в работе файловой системы.
Причиной потери информации могут быть также сбои операционной системы, а именно ее файловой подсистемы. В основе файловой подсистемы лежат несколько важных таблиц.

Таблица раздела (partition table) содержит в себе данные о части диска, отведенной для работы с операционной системой в качестве логического диска. (Volume). Логический диск может занимать все физическое пространство жесткого диска, но жесткий диск также может быть разделен на несколько независимых логических дисков. Более того, разные логические диски могут работать с разными операционными системами. Так, один логический диск может быть выделен под русско-английскую версию Windows, а другой - под ивритско-английскую. При этом обе версии могут бесконфликтно сосуществовать в одном компьютере. Если данные в таблице раздела оказались поврежденными или таблица по какой-то причине была стерта, операционная система попросту не сможет распознать жесткий диск.

Две другие таблицы файловой подсистемы обеспечивают чтение и запись файлов. Файл размещается на диске в виде цепочки кластеров, причем кластеры не обязательно должны следовать друг за другом, а могут быть разбросаны по всему диску. На начало каждой файловой цепочки указывает запись в корневой директории (Root Directory). Корневую директорию можно представить в виде таблицы, каждая строка которой соответствует файлу, а столбцы содержат помимо номера первого кластера в файловой цепочке также имя и расширение файла, его размер, дату и время создания. В операционной системе Windows-95 используются также и дополнительные строчки для хранения длинного имени файла.

Правильный порядок чтения кластеров задается таблицей размещения файлов (File Allocation Table - FAT). Эта таблица содержит информацию обо всех кластерах жесткого диска. Каждому кластеру соответствует одна запись в FAT. Если кластер пустой, в записи стоит ноль. Если кластер последний в файловой цепочке, в FAT ему соответствует 1. Если на диске имеются поврежденные места, работа с которыми невозможна, находящиеся здесь кластеры обозначаются в FAT специальным символом, и операционная система с ними работать не будет. Всем прочим кластерам в FAT соответствует запись, содержащая номер следующего кластера файловой цепочки.

Как работает файловая система? Когда какая-нибудь программа запрашивает у операционной системы содержимое файла, операционная система обращается к корневой директории и по имени файла находит там номер первого кластера цепочки. Кластер ищется на диске, и из него считывается информация в файловый буфер. Затем в таблице размещения файлов находится запись, соответствующая текущему кластеру, из нее считывается номер следующего кластера, и процесс повторяется, пока из таблицы размещения файлов не будет считана 1, то есть, до последнего кластера файловой цепочки. По окончании процесса в файловом буфере будет находиться содержимое файла, которое передается в запросившую его программу.

Если нарушена структура корневой директории, вы увидите, что на диске появились новые файлы со странными именами, а прежние файлы могут исчезнуть. Если же вам не удалось прочесть старый файл, причиной тому, скорее всего, повреждение таблицы размещения файлов.

Однако почти во всех случаях сбоев в работе файловой системы шансы на восстановление информации велики. Дело в том, что нарушение структуры корневой директории или таблицы размещения файлов (или даже таблицы раздела) не стирает информацию, которая содержится в кластерах, и если попытаться восстановить логические структуры, не переформатируя диск, можно прочитать содержимое файлов и перекопировать их на другой диск или дискеты, тем самым спасая информацию от потери.

Стирание файлов.
Файловая система, стирая файл, не удаляет его содержимое с диска, а просто удаляет имя файла из корневой директории. Тем самым раннее занятые кластеры объявляются свободными, и в них разрешается запись. Стирание файлов возможно либо по небрежности либо умыслу пользователя, либо помимо его воли. В последнем случае файлы стираются или из-за того, что какая-либо программа функционирует неправильно, или вследствие действия вирусов. Наиболее тяжелый случай - когда вирус переформатирует жесткий диск.

Если вы случайно стерли файл и тут же спохватились, вероятность восстановления почти сто процентов. В операционной системе DOS для этого существует команда UNDELETE, а в Windows 95/98 - мусорная корзина. Эти программы восстанавливают стертую запись в корневой директории, а вместе с этим появляется возможность доступа к файлу. Даже по прошествии некоторого времени восстановление файлов, хотя бы частичное, возможно.

Элементарные приемы защиты от потери информации.
Лучшее лечение - профилактика. Поэтому не пренебрегайте простыми, но действенными правилами предупреждения сбоев жесткого диска и операционной системы.

Разделяйте программы и данные. Я рекомендую иметь в компьютере два отдельных жестких диска. Именно два диска, а не один, разделенный на несколько логических дисков. Первый из этих дисков - больший - должен содержать операционную систему и программы, которые вы используете в работе (например, Microsoft Office, CorelDraw, PhotoShop...), а другой - поменьше - следует использовать для хранения данных: статей, писем, графических работ, таблиц, файлов, снятых из Интернета и пр. Ясно, что в этом случае число обращений к первому диску гораздо больше, чем ко второму и, следовательно, вероятность сбоев первого диска значительно выше. Однако даже в случае катастрофы первого диска его содержимое легче восстановить.

Для этого соблюдайте второе правило: храните исходники. Это, в первую очередь, диски или дискеты с операционной системой и с драйверами периферийных устройств, которые вы получили при покупке компьютера. Если вы покупаете подержанный компьютер, обязательно требуйте эти немаловажные мелочи. Иначе может случиться, что ваш компьютер после аварии окажется слепым (нет драйвера видеокарты) или немым (отсутствует драйвер звуковой платы или CD-ROM). Конечно, хорошо бы, чтобы все программы, которыми вы пользуетесь, были законно приобретены. Тогда не будет проблем с исходниками. Но... В таком случае постарайтесь хотя бы не экономить на том, чтобы сделать копию с исходного CD. Копирование компакт-дисков сейчас стоит относительно недорого.

Разделяйте области применения компьютера. Достоинство компьютера - его универсальность. Одна программа позволяет вам использовать его для обработки текстов, вторая - для путешествий по Интернету, третья - для игр. Но продолжение достоинств - недостатки. Представьте себе, что детишки стерли директорию, где вы храните важные для вас программы или документы, чтобы на жесткий диск поместилась какая-то игра. Кроме того, установка каждой новой программы усложняет операционную систему и замедляет ее работу, что тоже может привести к неприятным последствиям. Особенно грустны последствия одновременной установки на одном диске двух разноязычных операционных систем (англо-русская и англо-ивритская версии Windows) или двух различных операционных систем (Windows 95/98 и Windows 3.11 или Windows 95/98 и Linux).

Конечно, можно купить один, два, а еще лучше - три компьютера и бегать между ними. Но есть и другой, более дешевый выход из положения. Существуют программы (например, Partition Magic фирмы PowerQuest), позволяющие разбить один большой диск на несколько разделов и загружать операционную систему с любого из имеющихся разделов. Так, я сделал на диске своего компьютера (3 GB) раздел для своих программ (2 GB)и раздел для игр (1 GB), где полновластно хозяйничают мои дети. При загрузке появляется меню, которое позволяет выбрать один из разделов и начать загрузку из него. В результате ресурсы компьютера полностью используются в каждом разделе и при этом разделы совершенно не влияют один на другой. Они даже не "видят" друг друга.

Регулярно делайте резервное копирование файлов данных. Наиболее тяжело восстанавливать в случае катастрофы результаты ваших работ. Поэтому регулярно делайте резервную копию (Backup) важных для вас файлов. Рекомендую использовать одну из многочисленных программ компрессии файлов (WinZip, pkzip, pkunzip, arj). В сжатом (зазипованном) виде громадные тексты, таблицы или картинки могут поместиться на одну-две дискеты. Если ваш архив более объемист, следует применять устройства, производящие копирование на дискеты большого объема (100 Мб) или на магнитную ленту или перекачивать данные в Интернет. В конце концов, существуют программы, делающие резервные копии всего диска в виде файла (Например, программа DriveImage компании PowerQuest). Конечно, файл получается громадный и хранить его приходится не на дискетах, а на переносных жестких дисках, на ленте или в сети, на сервере. Не мешает также распечатывать тексты или таблицы. Не исключено, что распечатки могут оказаться единственным источником для восстановления информации. Конечно, не дай Бог...

Будьте внимательны к признакам, свидетельствующим о нарушении правильной работы компьютера. Как водитель автомобиля настораживается при странных звуках, так и вы должны реагировать на вдруг возникающие необычности. Некоторые признаки, свидетельствующие о возможных нарушениях нормальной работы компьютера, перечислены ниже.

Сбои оборудования и операционной системы
- Сообщение о невозможности распознать устройство
- Внезапное исчезновение раннее доступных данных
- Скрежещущие звуки
- Жесткий диск не вращается
- Жесткий диск компьютера не работает
Срочное резервное копирование всех критических файлов.Желательна замена диска

Ошибки пользователя
- Внезапное исчезновение раннее доступных данных
- Сообщение о том, что файл не найден
Глобальный поиск исчезнувших файлов.Проверка на наличие вирусов.Попытаться восстановить потерянные файлы

Сбои в программах
- Системные сообщения об ошибках памяти
- Программа не загружается
- Сообщение о повреждении или недоступности данных
Проверка на наличие вирусов.Выключение и повторное включение компьютера.Переустановка программы

Компьютерные вирусы
- Темный экран
- Странное и непредсказуемое поведение компьютера
- Сообщение о том, что файл не найден
- Сообщение о заражении вирусом, появившееся на экране
Проверка на наличие вирусов.Переформатирование диска и переустановка системы

Периодически проверяйте и очищайте файловую систему. Для этого в операционной системе DOS существует программа Scandisk, а в операционной системе Windows 95/98 - утилиты обслуживания диска. Доступ к ним открывается из окошка My Computer (Мой Компьютер), при нажатии правой кнопки мышки на одной из иконок, изображающих жесткий диск (Properties - Tools или Свойства - Инструменты). Кроме того, весьма советую пользоваться утилитами Нортона (Norton Utilities), среди которых есть Norton Disk Doctor. Эти программы проверяют работоспособность файловой системы и "очищают" ее от накапливающегося в процессе работы "мусора" - цепочек кластеров, которые не имеют окончания, или тех, что содержат кластеры, на которые ссылаются другие цепочки. Кроме того, эти программы сканируют диск, проверяя, нет ли на нем плохих кластеров, и если такие кластеры находятся, они исключаются из пользования операционной системы. Дисковые утилиты не помогут восстановить данные в случае, если файловая система повреждена, однако они являются хорошим и проверенным средством профилактики.

Фирмы, специализирующиеся на восстановлении данных
Как было написано выше, восстановить данные с жесткого диска в случае механического или физического его повреждения невозможно или весьма дорого. Для этого следует обращаться в специальные компании. Однако заранее можно сказать, что стоимость восстановления данных наверняка будет выше стоимости нового жесткого диска. Поэтому если ваш жесткий диск приказал долго жить не в пределах гарантийного срока (от 1 до 3 лет), проще купить новый, а старый разобрать, чтобы лично увидеть его внутренности.

Программы для восстановления информации.
В случае повреждения файловой системы ваши шансы на восстановление данных велики. Здесь тоже можно обратиться за помощью к специалистам. Но сейчас на рынке есть программы, позволяющие успешно восстанавливать данные, если у вашего жесткого диска произошел "заворот мозгов".

В моей работе мне неоднократно помогала замечательная программа Tiramisu, созданная небольшой немецкой компанией Plug 'n Play.

Это умная программа умещается на одну дискету и работает в DOS. Она сканирует диск сектор за сектором, анализирует каждый сектор и восстанавливает в памяти компьютера таблицу размещения файлов и корневую директорию. В результате можно восстановить даже частично поврежденный диск, переформатированный диск или диск со стертым и заново установленным разделом. Восстановленные файлы можно переписать на дискеты или на другой жесткий диск, который следует предварительно установить параллельно с восстанавливаемым диском на компьютере.

Существуют программы восстановления файлов для следующих операционных систем: DOS, Windows (FAT16 и FAT32), Novell, NTFS. Программа защищена от копирования, ее стоимость порядка 190 долларов. Сумма смехотворная по сравнению с громадной приносимой пользой.

Вторая программа, которую можно было бы порекомендовать - Lost&Found производства компании PowerQuest. Эта программа позволяет отыскать на диске удаленный по неосторожности файл, если только на его место не были записаны другие данные и восстановить его. Вторая немаловажная функция программы - проверка работоспособности диска, что позволяет вам избежать внезапных сбоев, ведущих к потере информации. Наконец, программа позволяет делать резервную копию критических к потере данных.

Программы для клонирования дисков.
В последнее время многие компании выбросили на рынок программы для клонирования (размножения) жестких дисков. Обзор этих программ - тема для отдельной статьи. Здесь я упоминаю об этих программах поскольку клонирование - один из вариантов резервного копирования. Упомяну только несколько из них: DiskImage уже упоминавшейся компании PowerQuest, ImageCast компании Microhouse, Norton Ghost компании Symantec.

Статья опубликована с любезного разрешения израильской газеты "Интерфейс"