計算機硬盤及數據恢復發(fā)展史

1、 計算機硬盤及數據恢復發(fā)展史簡介：目前硬盤大體上分為三種，分別有固態(tài)硬盤（SSD盤，新式硬盤）、機械硬盤（HDD傳統硬盤）、混合硬盤（HHD一塊基于傳統機械硬盤誕生出來的新硬盤）。不論網上如何調侃，請保持應有的理智與常識：頻繁關掉電源是完全可能損壞硬盤的！下面我們以前回顧一下：計算機硬盤發(fā)展史、硬盤數據恢復十大神器（附下載鏈接）、中國硬盤簡史、造一塊理想的硬盤等知識。目錄01 計算機硬盤發(fā)展史02 硬盤數據恢復十大神器03 中國硬盤簡史04 造一塊理想的硬盤 01 計算機硬盤發(fā)展史目前硬盤大體上分為三種，分別有固態(tài)硬盤（SSD盤，新式硬盤）、機械硬盤（HDD傳統硬盤）、混合硬盤（HHD一塊基于

2、傳統機械硬盤誕生出來的新硬盤）。硬盤制造過程視頻，觀看請自行百度一、機械硬盤的發(fā)展史1、1956年，世界上第一塊硬盤誕生世界上第一塊硬盤出生在1956年，至今已有61年半個多世紀的歷史。它由IBM公司制造，世界上第一塊硬盤：350RAMAC。盤片直徑為24英寸，盤片數為50片，重量則是上百公斤，相當于兩個冰箱的體積。不過其儲存容量只有5MB。IBM 350，內含50個盤片，總容量為5MB在那個時代，RAMAC是令人吃驚的計算機設備，被用于銀行，醫(yī)療領域。雖然350RAMAC還不能稱之為嚴格意義上的硬盤，但卻為計算機發(fā)展史掀起了新一頁。2、1973年，溫徹斯特（Winchester）硬盤誕生由于

3、RAMAC體積過于龐大，性能低效等缺點，IBM提出“溫切斯特/Winchester”技術，并于1973年研制成功了一種新型的硬盤IBM 3340。這種硬盤擁有幾個同軸的金屬盤片，盤片上涂著磁性材料。它們與能夠移動的磁頭共同密封在一個盒子里面，磁頭從旋轉的盤片上讀出磁信號的變化。這就是我們今天使用的硬盤的祖先IBM把它叫做溫徹斯特（Winchester）硬盤，也稱溫盤。溫徹斯特硬盤這個綽號，來源于他兩個30MB的儲存單元，恰是當時出名的“溫徹斯特來福槍”的口徑和填彈量。至此，硬盤的基本架構就被確立。1979年IBM發(fā)明薄膜磁頭技術，這項技術能顯著減少磁頭和磁片的距離，增加數據密度。令硬盤體積可以

4、進一步減小，讀寫速度可以更快，容量更大。同時期IBM推出了是第一款采用薄膜磁頭技術的硬盤IBM 3370。IBM 3370最初能存儲571MB的數據，最高可擴展到4個單元并能和IBM System/30中型電腦搭配。3、1980年，第一款GB級容量硬盤+第一款家用硬盤誕生真正的第一款GB級容量硬盤是由IBM于1980年推出的IBM 3380，容量達2.5GB。跟現在的輕量級硬盤不同，IBM 3380的重量超過500磅。上圖為IBM 3380同年，兩位前IBM員工創(chuàng)立的公司開發(fā)推出第一款5.25英寸的硬盤ST-506，硬盤初始容量為5MB，這是首款面向個人用戶的硬盤產品。而該公司正是希捷(SEA

5、GATE)公司。這款硬盤也是存儲行業(yè)第一次引入了計算系統中獨立磁盤控制器的概念。希捷ST 506 5.25英寸硬盤4、1991年，硬盤技術取得巨大突破在20世紀80年代末，IBM公司推出MR(Magneto Resistive磁阻)技術，這種新型磁頭采取磁感應寫入、磁阻讀取的方式，令磁頭靈敏度大大提升，大幅度提高硬盤的工作效率，與此同時盤片的儲存密度較之前的20Mbpsi(bit/每平方英寸)提高了數十倍，為硬盤容量的巨大提升奠定了基礎。上圖為GMR巨磁阻效應磁頭在1991年IBM應用該技術推出首款3.5英寸的1GB硬盤0663-E12。雖然在此之前1983年已經出現了第一款3.5英寸硬盤，1

6、988年出現了第一款2.5英寸硬盤，但容量方面都沒有突破GB，可以說0663-E12是開創(chuàng)了民用級GB硬盤的先河，從此硬盤容量開始進入了GB數量級，3.5英寸的硬盤規(guī)格也由此成為現代計算機硬盤的標準規(guī)格。5、1997年，劃時代技術“GMR巨磁阻效應磁頭”誕生在1997年時，GMR巨磁阻效應磁頭誕生了。新磁頭相比MR磁頭而言更加敏感，如果說用MR磁頭能夠達到35 Gb/inch2的存儲密度，那么使用GMR之后，存儲密度可以達到1040Gb/inch2，相對于以前提高了8倍之多，這使硬盤的存儲密度又上了一個臺階。不過，由于現有的硬盤區(qū)域密度達到了相當高的水平，進一步的發(fā)展受到了超順磁效應限制，要繼

7、續(xù)推動硬盤技術的發(fā)展，需要引入新的技術。6、2007年，硬盤突破TB級別容量于是垂直存儲技術出現了。它再一次提高了硬盤的存儲密度。在2007年，日立推出的第一款突破TB級容量的硬盤。到2012年，有了第一款4TB硬盤的現身。水平與垂直存儲技術7、2012-2017年，SSD的時代HDD幾乎是停滯的受限于機械硬盤的瓶頸難以突破，性能上升空間極為有限，又加上SSD（Solid State Drives，固態(tài)硬盤）這個大敵崛起。從2012年開始，機械硬盤技術的發(fā)展幾乎是停滯的。以希捷、西數為代表的機械硬盤廠商，新品沒發(fā)布幾款，如今電商在售的桌面機械硬盤還是5、6年的老產品，令人惋惜。無奈的是，希捷與

8、西數兩家廠商也開始轉戰(zhàn)SSD市場，可見傳統機械硬盤行業(yè)的落沒！硬盤出現在50年代初，從70年代開始，硬盤的容量不斷的增大，從最早的幾十兆，到現在的TB級別。同時，硬盤體積則是不斷的縮小，直到我們今天常見2.5/3.5英寸體積硬盤，還有一些微硬盤（1.8英寸以下的硬盤，包括1.8英寸）。機械硬盤花費了超過60年苦心經營，卻被2011-2012前后才進入消費市場的SSD，僅用短短6年時間，就顛覆機械硬盤這個存儲帝國。二、機械硬盤會被淘汰嗎？未來之路怎么走？機械硬盤體積，磁頭和容量的變化，向我們展示了HDD的發(fā)展史中技術不斷的迭代更新。如今，磁盤的碟片技術、磁頭技術方面沒有突破性進展，更多的只是在靠

9、堆碟片來發(fā)展容量而已。想要突破創(chuàng)新，難。反之SSD則在體積上，性能上還有容量上不斷突破，相信在不遠的未來，將全面代替HDD。未來，HDD會像磁帶，軟盤一樣逐漸的消失在人們的視線中。但是它所抒寫的歷史，對于存儲意義，是無法磨滅最后，傳科君給大家科普下硬盤損壞的常見原因：1、在硬盤進行數據讀寫過程中關電源、強制插拔；2、注意防塵，保持運用環(huán)境的清潔衛(wèi)士；3、硬盤受震動；4、高溫潮濕，磁場的影響；5、硬盤的整理；6、計算機病毒的硬盤的破壞。其中第一條容易忽略，是硬盤損壞的重要原因，硬盤在讀寫時的速度高達7200轉/分鐘，在硬盤高速旋轉時忽然關掉電源，將導致磁頭與盤片猛烈摩擦，從而破壞硬盤。不論網上如

10、何調侃，請保持應有的理智與常識：頻繁關掉電源是完全可能損壞硬盤的！三、可是，如果自己工作、生活中，磁盤真的壞了，怎么辦？一般情況下，一旦出現了硬盤損壞無法讀取的情況，也不是沒有救。第一時間，首先要做的是停止繼續(xù)讀寫硬盤避免加重硬盤的傷情。然后，就需要專業(yè)的數據恢復機構進行開盤修理即把密封的硬盤打開進行針對性的修理。一般來說，修理的步驟是這樣的：第一步，在無塵工作環(huán)境蒼下打開硬盤，更換損壞的磁頭或者硬盤內的其它部件。第二步，將新更換的部件與原有部件重新組合成硬盤，并調試對應的固件。第三步，磁場克隆，將受損硬盤中的信息完整的復制到一個沒有受損的新硬盤中。這一部分是整個數據恢復中耗時最長的。根據碟片

11、的受損程度不同，需要幾小時到一個月不等。第四步，在克隆完成的硬盤中對數據進行重新梳理，提取搶救數據。你有多大可能遇上這樣的硬盤故障呢？根據在線備份服務提供商Backblaze在2013年的一份報告顯示，在他們所購買的25000塊機械硬盤里，5.1%的硬盤會在18個月內出現故障，1.4%的硬盤會在1836個月內出現故障，3年之后的故障率會飆升到11.8%，硬盤在使用4年以上仍完好的概率大約在80%。而當時機械硬盤的總中位數壽命是6年。為了保證數據的絕對安全，像安防這樣重要的應用場景，往往會用磁盤陣列多塊硬盤同時存儲同一數據可以顯著提高數據的安全性。而現在，云存儲和云計算技術支撐會使得成本更低，系

12、統架構更安全可靠！02 硬盤數據恢復十大神器因眾所周知的原因：硬盤總是壞！但是硬盤數據恢復也不是那么難！在一切工作進行之前，請先判斷硬盤是否有損壞，以及缺損類型，而往往硬盤出現問題主要集中下以下兩個方面：物理（驅動器故障或者組件故障）；邏輯（文件系統出錯或是數據損壞）。一旦你對硬盤問題所在有了清楚的認識，便可以著手尋找答案了。這里列舉十個用于硬盤數據恢復的工具。它們依靠效率和效果在眾多同類工具中脫穎而出。讓我們一同了解一下吧！1、TestDisk下載鏈接/wiki/TestDisk_Download數據修復工具TestDisk能夠修復啟動分區(qū)，恢復一個分區(qū)或者刪除數據，從無法訪問的部分復制文件

13、，還能輕松修復分區(qū)表。這款工具可用于諸如FAT、exFAT、NTFS和ext2等不同文件格式。注：TestDisk與一款PhotoRec的應用程序相捆綁?，F在，想要恢復照片、視頻及文件僅僅需要點擊幾下就能搞定了。掃描超出了文件系統進行了延展，可以對與丟失文件相關的數據塊（集群）進行徹底檢查。當你開始啟動TestDisk時，會收到你是否需要一個日志文件的提示。你會看到一個可以進行挑選的分區(qū)列表。它可以幫助應用程序在讀取磁盤分區(qū)時選擇正確的簽名。在執(zhí)行操作之前，軟件會提示你有哪些可用的硬盤分區(qū)，然后讓你選擇。在每個分區(qū)你可以進行的操作如下：分析分區(qū)結構，來決定適當的恢復順序操控磁盤的框架清空分區(qū)表

14、的數據啟動區(qū)的恢復進行文件分類和復制執(zhí)行刪除文件的恢復創(chuàng)建分區(qū)的圖像2、EaseUS Partition Master Free下載鏈接/download/data-recovery-software.htmlEaseUs是硬盤恢復數據的另一個好幫手。它是最優(yōu)秀的分區(qū)管理者，你可以對分區(qū)進行移動、合并甚至是拆分。你還可以進行磁盤轉換，恢復已刪除或者丟失的分區(qū)，檢測分區(qū)發(fā)現錯誤，OS到HDD/SSD的遷移，同時還可以進行磁盤碎片處理。使用EaseUS Partition Master Free工具，你可以用菜單（頂部）或者左側窗格的操作對選中分區(qū)進行處理。3、WinDirStat下載鏈接/dow

15、nload.htmlWinDirStat是一款用于磁盤清理后的理想恢復工具。它讓磁盤數據分布變得可視化，同時還對占用大部分空間的數據類型進行了定義。你啟動了應用程序之后，這個工具生成了文件的一個樹狀視圖，你可以選擇驅動器進行分析。通過單擊圖形內部框，你將可以在樹狀視圖中查看到正被搜索的文件。4、CloneZilla下載鏈接/projects/clonezilla/這個用于硬盤恢復的工具名為CloneZilla。如果你必須對硬盤進行映像和克隆，那最好的選擇就是CloneZilla。它既是一個獨立工具，它還能與Parted magic綁定使用。CloneZilla分為兩種：CloneZilla L

16、ive和CloneZilla SE（服務器版）。后者是Linux專用工具，能夠安裝并進行配置通過網絡給多個客戶端發(fā)送郵件。CloneZilla Live是Linux專用的可引導分布區(qū)，可以進行單個設備的克隆。5、OSFMount下載鏈接/tools/mount-disk-images.htmlOSFMount是一個支持光盤鏡像和內存虛擬盤創(chuàng)建裝載實用小工具。OSFMount這個軟件特色在于，既可以加載光盤鏡像，也可以創(chuàng)建內存虛擬盤。OSFMount還支持創(chuàng)建RAM磁盤分區(qū)，也就是能夠在內存中分割出一塊地方虛擬成硬盤空間，這個空間速度將會非常快，對于需要高速讀取磁盤的應用程序、數據庫、瀏覽器緩存

17、或者游戲而言，這個功能顯得非常重要。第二個好處是安全，磁盤內容全在內存中，系統一關閉內容便會消失。一旦你啟動了OSFMount，單擊Flie（文件）并選擇Mount新的虛擬磁盤。但是你必須確保勾選了“Read Only Drive”選項，以阻止近期裝在的圖片覆蓋數據的風險。6、Defraggler下載鏈接/defraggler/downloadDefraggler是一個輕量級的整理工具，但它可以快速高效的整理某個磁盤、文件夾甚至一個文件。也可以對硬盤進行查錯，類似Windows的Check Disk命令。Defraggler還擁有了像“WinContig”的“整理指定文件/文件夾”碎片的功能。

18、這也正是它最具有特色的地方了。我們可以在Defraggler里查看單一文件的磁盤碎片情形。完成分析之后，你可以使用驅動器映射查看零碎的文件。7、SSDLife下載鏈接/eng/download-ssdlife.htmlSSDLife free是一款SSD檢測工具。該檢測工具是一款在Windows系統下使用的免費軟件，利用SSDLife free，可以檢測到SSD的使用時間，健康資料以及其余命；如果聯網將SSD的資料送到指定服務器的話，還可以從網頁上觀看到SSD的S.M.A.R.T.數據。注：每個SSD制造商都有專有SSD管理軟件，例如英特爾SSD工具箱可以生成健康狀況，并為驅動器提供詳細信息。

19、8、Recuva下載鏈接/recuva/buildsRecuva（數據恢復軟件）是一款功能非常強大的數據恢復軟件，支持Windwos系列所有操作系統，支持NTFS、Fat32、exFat等文件系統上的數據恢復。Recuva能夠有效地恢復誤刪除、誤格式化的文件，支持恢復電腦硬盤、U盤、移動硬盤等存儲設備上的文件。它能很方便的讓你恢復想要恢復的內容。當然，不過你不喜歡在一步一步的指導下使用軟件，你也可以跳過向導，直接使用這個程序。在使用Recuva時，系統會提示你需要啟動掃描，然后你要從右側的菜單中選擇要恢復的文件類型，并選擇過濾選項的標準。你還可以用過濾選項對指定元素進行掃描（添加或者移除文件類

20、型）。你還可以啟用深層掃描代替快讀掃描。你還能修改查看模式，并控制覆蓋方式讓數據安全恢復。9、HD Tune下載鏈接/download.htmlHD Tune是一款小巧易用的硬盤工具軟件，其主要功能有硬盤傳輸速率檢測，健康狀態(tài)檢測，溫度檢測及磁盤表面掃描存取時間、CPU占用率。另外，還能檢測出硬盤的固件版本、序列號、容量、緩存大小以及當前的Ultra DMA模式等。雖然這些功能其它軟件也有，但難能可貴的是此軟件把所有這些功能集于一身，而且非常小巧，速度又快，更重要的是它是免費軟件，可以自由使用。10、Disk2vhd下載鏈接/en-us/sysinternals/ee656415.aspx使用

21、Disk2vhd創(chuàng)建虛擬硬盤很方便。從live機器上創(chuàng)建虛擬磁盤，與MicrosoftVirtualPC和MicrosoftHyper-V一起使用時很好的選擇。你可以很輕松地在虛擬環(huán)境里模擬一個live環(huán)境以提高測試效率，或者你也可以為live環(huán)境創(chuàng)建一個虛擬備份以備后用。Disk2vhd用起來很簡單，你就是要輸入要保存的VHD文件的文件名和保存位置，還要指定要包含的卷，然后點擊“創(chuàng)建”。你也可以通過Disk2vhd內置的命令行選項來創(chuàng)建。（*參考來源：magezine8、百度，SamSmith編譯，轉載請注明來自FreeBuf黑客與極客FreeBuf.COM）03 中國硬盤簡史多姿多彩的中國

22、歷史，如今是寫在硬盤里的。紅的，黃的，藍的，也有黑的，白的。24號RYB、去年底LY等不負責任、信口雌黃的大有人在。借著磚家給低端囚科普硬盤損壞知識的檔口，非常愛護硬盤的咋整？昨天看到有人教育民眾要只相信證據，我也是，監(jiān)控視頻放出來一目了然，是個什么事啊，鄙視那些唯恐天下不亂的小人。硬盤，只不過是存儲歷史、資料、證據的一種載體。它可以被寫入，被保存，被撤銷，被重命名，甚至被刪除。修改、焚毀硬盤的事情，中國人干了幾千年了。最早負責往歷史的硬盤里寫入資料的，是史官。史官是公務員體系里的另類。他們吃皇帝的糧，卻往往不聽皇帝的話，講究的是，究天人之際，通古今之變，成一家之言。也就是說，你就是打死老子，

23、老子也不說假話，也不往硬盤里寫不該寫的東西，刪不該刪的東西。春秋時齊國的總裁莊公姜光，給自己的總經理崔杼戴了綠帽子。崔杼當然沒有選擇原諒莊公，反手就宰了他。于是，齊太史公在硬盤里存了個文件夾，名字叫崔杼弒莊公。那時候，做了壞事的人，還不敢直接破壞硬盤。畢竟硬盤里存的是資料，是證據，是要留給后人看的，留給歷史看的。那時候，做了壞事的人也明白：殺人可以，但丟臉不可以。崔杼一口氣宰了齊太史公和他的兩個弟弟，因為這哥仨全都不肯從歷史的硬盤里刪資料，刪證據。負責往硬盤里寫入資料、證據的史官是個高危工種，因為想砸硬盤的人太多了。到了大一統的秦漢，砸硬盤也成了大一統。秦朝的始皇帝焚書坑儒，把硬盤和硬盤錄入者

24、們一網打盡。漢朝的武皇帝，燒了硬盤里的今上本記，還閹了錄入者太史公司馬遷。魏晉南北朝，修改硬盤，焚燒硬盤，威脅打擊硬盤錄入者的例子屢見不鮮。代表人物，有自己謀奪皇位的東晉大司馬桓溫，有父親謀奪皇位的南齊皇帝蕭賾，有母親出軌的前秦皇帝苻堅。中國歷史上篡改硬盤的集大成者，也出現在魏晉南北朝時期。天宮大員齊天大圣孫悟空，直接篡改了閻羅殿的生死簿。隋唐再次實現了大一統。隋文帝禁止私人制作、錄入硬盤，唐代正式成立了官方史館，硬盤由政府統一制造、寫入。但硬盤總是需要人來寫入的，人總是有良心的。唐太宗想看看硬盤里自己的起居注，褚遂良還是有拒絕權的。到了明清，官方篡改、修改硬盤已經見怪不怪。比如曾國藩打了敗仗

25、，在上交給皇帝周報的硬盤里，稍作了修改，把屢戰(zhàn)屢敗改成屢敗屢戰(zhàn)，一下子就完成了KPI，拿到了年終獎。明清時代的官方，不僅篡改自己的硬盤，還強行歪曲解讀個人硬盤里的資料。現代人從歷史中吸取經驗教訓，把硬盤的質量牢牢控制在手里。所以關鍵時刻，硬盤總是很像三無產品。深圳某官員涉嫌猥褻女童，賓館里的硬盤壞掉。黑龍江在押犯獵艷案，監(jiān)獄里的硬盤再一次壞掉。硬盤壞了，當然要修。只要你的硬盤里存的不是那些見不得人東西，總能修好的。不信？問問陳老師。跟帖：現代人從歷史中吸取經驗教訓，把硬盤的質量牢牢控制在手里。所以關鍵時刻，硬盤總是很像三無產品。要是SSD爛了，基本就真恢復不了了，HDD還有的救。04 造一塊理想的硬盤老師問小明：顯示器、主板、CPU、鼠標、鍵盤、攝像頭、硬盤，哪個電子設備最忠誠。小明：硬盤第一，攝像頭其次。老師：為什么？小明說：2008年深圳海事局猥瑣女童案，硬盤壞了。和獄友玩躲貓貓死亡的李蕎明，他所在的9號牢房攝像頭損壞半年。猝死在看守所里的李彥明也是硬盤損壞，部分視頻資料不能查看。黑龍江在押犯