ЗМІСТ

ВСТУП …………………………………………………………………………… 4

1. ОГЛЯД ТЕХНОЛОГІЙ ……………………………………………………… 6

1.1. Будова НЖМД ……………………………………………………………… 6

1.2. Принципи роботи НЖМД …………………………………………..……. 11

1.3. Логічна організація інформації ……………………………………….… 15

2. ВИКОНАВЧА ЧАСТИНА ……………………………………………….…. 22

2.1. Файлова система та її класифікація (види) …………………….…..…… 22

2.1. 1. FAT ………………………………………………………...…………… 24

2.1.2. NTFS ………………………………………………………………..…… 28

2.1.3. Extention ………………………………………………………………… 35

2.2. Огляд основних причин знищення і спотворення інформації на НЖМД 37

2.3. Методи та засоби відновлення інформації ……………………………… 39

2.4. Огляд програмного забезпечення ……………………………………..… 42

2.4.1. Ontrack EasyRecovery ……………………….………………………..… 42

2.4.2. Zero Assumtion Recovey ………………………………….…………..… 43

2.4.3. Kernel for Windows Data Recovery …………………………………..… 43

2.5. Порівняння ефективності програм …………………………..………..… 44

2.5.1. Постановка задачі ……………………………………..……………..… 44

2.5.2. Обґрунтування вибору програмного забезпечення ………………..… 44

2.5.3 Результати ………………………………………..……..……………..… 44

3. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА …………………………………..…..……… 73

4. ОХОРОНА ПРАЦІ ……………………………………..………………..… 90

5.ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ТА УТИЛІЗАЦІЯ 112

ВИСНОВКИ……………………………………..……………………….…..… 114

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ…………………………………… 115

ВСТУП

Ми живемо у інформаційному суспільстві, тож весь світ довкола нас є саме таким тільки завдяки інформації, яка перебуває в постійному русі. Інформація та знання – головні продукти виробництва сучасності. Теоретичне інформаційне суспільство характеризується певними рисами, тобто:

• збільшення ролі інформації та знань в житті суспільства;

• зростання числа людей, зайнятих інформаційними технологіями, комунікаціями і виробництвом інформаційних продуктів та послуг;

• створення глобального інформаційного простору, який може забезпечити ефективну інформаційну взаємодію людей, їх доступ до світових інформаційних ресурсів, а також задоволення їхніх потреб щодо інформаційних продуктів і послуг.

На даний момент, майже кожен житель нашої планети забезпечений персональним чи портативним комп'ютером. Одною із важливих складових такого щоденного помічника являється накопичувач на жорстких магнітних дисках. Саме він відповідає за надійне збереження інформації свого власника. В наш час, крім щойно згаданого, існує чимало різноманітних накопичувачів, наприклад:

• накопичувачі CD-ROM, CD-RW, DVD;

• накопичувачі на гнучких магнітних дисках;

• накопичувачі на магнітних стрічках.

Зберігання інформації у наш час частіше всього відбувається на жорстких магнітних дисках, тобто на вінчестерах.

В ході розвитку комп’ютерних технологій та появи багатьох фірм, на ринок виходить сила силенна різного продукту. Це надає нам право вибору, проте як усім відомо: «продукт якісний дешевим не буває», тому ціна

припустима не для кожного. Виробники, недавно вказаних, жорстких дисків гарантують нам тривалий час експлуатації, але іноді придбаний нами продукт не оправдовує наших надій і завдяки різним факторам ми втрачаємо найцінніше — інформацію. Найчастіше користувачі стикаються з такою проблемою через погодні чинники або людський фактор: невеликий удар по жорсткому диску може порушити стабільну роботу накопичувача. На щастя, прогрес комп'ютерних технологій та клопітка праця програмістів вселяє надію, що інформацію, котра якимось чином зникла, можна отримати в непошкодженому вигляді.

Метою даного дипломного проекту є дослідження доцільності послуги по відновленню інформації з НЖМД програмним шляхом.

Завдання, які будуть розглянуті :

• огляд будови та принципу роботи жорстких дисків;

• основні дані про файлову систему, її різновиди;

• причини втрати інформації та способи її відновлення;

• вибір найбільш якісного програмного забезпечення для відновлення втрачених даних;

• розрахунки доцільності розвитку на ринку даної послуги;

• аналіз безпеки утилізації для навколишнього середовища.

1. Огляд технологій

1.1. Будова нжмд

Накопичувач на жорстких магнітних дисках складається з гермоблоку та блоку електроніки. Розглянемо будову на рисунку (1.1).

Рисунок 1.1 – Схема пристрою накопичувача на жорстких магнітних дисках

Гермоблок містить у собі корпус із міцного сплаву, власне самі диски (пластини) з магнітним покриттям, у деяких моделях розділені сепараторами, а також блок головок із пристроєм позиціонування, і електропривід шпинделя. На рисунку (1.2) зображені основні компоненти гермоблоку жорсткого диску.

Рисунок 1.2 – Компоненти гермоблоку НЖМД

Всупереч розхожій думці, у переважній більшості пристроїв всередині гермозони немає вакууму. Одні виробники роблять її герметичною (звідси й назва) і заповнюють очищеним й розрідженим повітрям або нейтральними газами, зокрема, азотом , а задля вирівнювання тиску встановлюють тонку металеву або пластикову мембрану. У такому випадку всередині корпуса жорсткого диска передбачається маленька кишеня для пакетика силікагелю, що здатен абсорбувати водяні пари, які залишилися всередині корпуса після його герметизації. Інші виробники вирівнюють тиск через невеликий отвір з фільтром, що затримує дуже дрібні частки розміром у декілька мікрометрів (близько 10⁻⁶ метрів). Однак у цьому випадку вирівнюється й вологість, а також можуть проникнути шкідливі гази. Вирівнювання тиску необхідно для запобігання деформації корпуса гермозони та при перепадах атмосферного тиску (наприклад, у літаку) і температури, а також при прогріві пристрою під час роботи. Пил, що виявився при збиранні в гермозоні, та потрапив на поверхню диска, при обертанні зносяться ще на один фільтр — пиловловлювач. Блок головок — пакет кронштейнів (важелів) із пружної сталі, яких є зазвичай по парі на кожен диск. Одним кінцем вони закріплені на осі поруч із краєм диска, а на інших кінцях (над дисками) закріплені головки. Диски (пластини), як правило, виготовлені з металевого сплаву. Хоча були спроби робити їх із пластику й навіть скла (IBM), але такі пластини виявилися тендітними й недовговічними. Структурну схему НЖМД зображено на рисунку (1.3), що нижче.

  Рисунок 1.3 – Структурна схема НЖМД

де БМГ – блок магнітних головок;

ШД – шпиндельний двигун;

ПП – попередній підсилювач;

КЗЧ – комутатор запису-читання;

КГ – кварцовий генератор;

ПЗП МП – постійна пам'ять мікропрограм;

МБ – менеджер буфера;

БОЗП – буферна пам'ять (або кеш-пам'ять НЖМД). 

Обидві площини пластин, подібно магнітофонній стрічці, покриті тонким шаром пилу феромагнетика — окислів заліза та інших металів. Точний склад і технологія нанесення являються комерційною таємницею. Більшість бюджетних пристроїв містить одну або дві пластини, але існують моделі з більшою кількістю пластин. Диски жорстко закріплені на шпинделі. Під час роботи шпиндель обертається зі швидкістю кілька тисяч обертів у хвилину (від 3600 до 15 000). При такій швидкості поблизу поверхні пластини створюється потужний повітряний потік, що піднімає головки й змушує їх «ширяти» над поверхнею пластини. Форма головок розраховується так, щоб при роботі забезпечити оптимальну відстань від пластини. Поки диски не розігналися до швидкості, необхідної для «зльоту» головок, «паркувальний пристрій» утримує головки в «зоні паркування». Це запобігає ушкодженню головок і робочої поверхні пластин. Шпиндельний двигун жорсткого диска – трьохфазний синхронний. Він забезпечує стабільність обертання магнітних дисків, змонтованих на осі (шпинделі) двигуна. Статор двигуна містить три обмотки, включених «зіркою» з відводом посередині, а ротор – постійний секційний магніт.

Сепаратор (роздільник) — пластина, виготовлена із пластику або алюмінію, що перебуває між пластинами магнітних дисків і над верхньою пластиною магнітного диска. Відіграє роль певного вирівнювача потоків повітря всередині гермозони.

Пристрій позиціонування головок (актуатор) представляє із себе малоінерційний соленоїдний двигун. Складається з нерухомої пари сильних неодимових постійних магнітів, а також котушки (соленоїда) на рухливому кронштейні блоку головок. Розібраний жорсткий диск зі знятою верхньою пластиною статор зображено на рисунку (1.4).

Рисунок 1.4 – Розібраний жорсткий диск без верхньої пластини статора соленоїдного двигуна

Принцип роботи двигуна полягає в наступному: обмотка перебуває всередині статора (зазвичай два нерухомих магніти), струм, що подається з різною силою та полярністю, змушує її точно позиціонувати кронштейн (коромисло) с головками по радіальній траєкторії. Від швидкості роботи пристрою позиціонування залежить час пошуку даних на поверхні пластин.

У кожному накопичувачі існує так звана спеціальна «зона парковки», саме на якій зупиняються головки в ті моменти, коли накопичувач вимкнений, або перебуває в одному з режимів низького енергоспоживання. У стані паркування, кронштейн блоку головок перебуває в крайньому положенні і впирається в обмежувач ходу. При операціях доступу до інформації, читання або запису, основним джерелом шуму є вібрація внаслідок ударів кронштейнів, що утримують магнітні головки, об обмежувачі ходу в процесі повернення головок у нульову позицію. Для зниження шуму на обмежниках ходу встановлені демпферуючі шайби з м'якої гуми. Значно зменшити шум жорсткого диска можна програмним шляхом, міняючи параметри режимів прискорення й гальмування блоку головок. Для цього розроблена спеціальна технологія — Automatic Acoustic Managment. Офіційно можливість програмного керування рівнем шуму жорсткого диска з'явилася в стандарті ATA/ATAPI-6, хоча деякі виробники робили експериментальні реалізації й у більше молодших версіях цього стандарту. Відповідно до стандарту, керування здійснюється шляхом зміни значення керуючої змінної в діапазоні від 128 до 254, що дозволяє регулювати шум, продуктивність, температуру, споживання електроенергії й строк експлуатації жорсткого диска.

Блок електроніки. У ранніх жорстких дисках керуюча логіка була винесена на MFM або RLL контролер комп'ютера, а плата електроніки містила тільки модулі аналогової обробки та керування шпиндельним двигуном, позиціонером і комутатором головок. Збільшення швидкостей передачі даних змусило розробників зменшити довжину аналогового тракту, і в сучасних жорстких дисках блок електроніки звичайно містить: керуючий блок, постійний запам’ятовуючий пристрій (ПЗП), буферну пам'ять, інтерфейсний блок та блок цифрової обробки сигналу. Інтерфейсний блок забезпечує сполучення електроніки жорсткого диска з іншою системою. Блок керування являє собою систему управління, що приймає електричні сигнали позиціонування головок, і виробляє керуючу дію приводом типу «звукова котушка», комутації інформаційних потоків з різних головок, керування роботою всіх інших вузлів (приміром, керування швидкістю обертання шпинделя), прийому й обробки сигналів з датчиків пристрою (система датчиків може містити в собі одноосьовий акселерометр, використовуваний як датчик удару, тривісний акселерометр, використовуваний як датчик вільного падіння, датчик тиску, датчик кутових прискорень, датчик температури). Блок ПЗП зберігає керуючі програми для блоків керування й цифрової обробки сигналу, а також службову інформацію жорсткого диска. Буферна пам'ять згладжує різницю швидкостей інтерфейсної частини та накопичувача (використовується швидкодіюча статична пам'ять). Збільшення розміру буферної пам'яті в деяких випадках дозволяє збільшити швидкість роботи накопичувача. Блок цифрової обробки сигналу здійснює очищення ліченого аналогового сигналу і його декодування (добування цифрової інформації). Для цифрової обробки застосовуються різні методи, наприклад, метод PRML (Partial Response Maximum Likelihood — максимальна правдоподібність при неповному відгуку). Здійснюється порівняння прийнятого сигналу зі зразками. При цьому вибирається зразок, найбільш схожий за формою й тимчасовими характеристиками з декодуючим сигналом.