11.2. ПРОГРАММЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ МАГНИТНЫХ ДИСКОВНАЗНАЧЕНИЕ ПРОГРАММ ОБСЛУЖИВАНИЯМагнитные диски ПК в настоящее время являются основными носителями информации, предназначенными для длительного и надежного ее хранения. В процессе работы персонального компьютера непрерывно происходит обмен информацией между дисками и оперативной памятью, при этом наиболее интенсивно происходит обмен с жестким диском. Несмотря на высокое качество изготовления дисков и дисковых устройств, в практике регулярной работы на компьютере нередко возникают ситуации, когда не удается прочитать информацию с дисков, происходят нарушения в работе файловой системы, значительно сокращается свободное пространство на дисках или диски оказываются переполненными. Нередко ошибочно удаляются нужные файлы. Эти нарушения в работе дисков могут возникать по следующим причинам:
Кроме того, при интенсивной эксплуатации компьютера на дисках, главным образом на жестких, накапливаются такие изменения в расположении файлов, которые, если не принимать мер, могут привести к существенному замедлению обмена с ними информацией. В данном подразделе рассматриваются программные средства для восстановления удаленных файлов, ремонта поврежденной файловой системы, восстановления информации поврежденных файлов и каталогов, профилактики файловой системы с целью ускорения обмена с жестким диском. Основное внимание уделено применению популярных програм-утилит из пакета Norton Utilities версии 8.0. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ НА ДИСКАХВосстановление удаленных файлов и каталогов В процессе работы на компьютере нередки случаи ошибочного или случайного удаления файлов и каталогов, содержащих ценную для пользователя информацию. Конечно, если сохранились точные копии удаленных файлов, то особых проблем не возникает. Но, если копий нет, то восстановить удаленную информацию могут специально разработанные программы:
Восстановление удаленных файлов и каталогов - это воссоздание на диске файлов и каталогов точно в таком же виде, какой они имели до удаления. Для успешного восстановления стертых файлов и каталогов очень важно выполнение условий, чтобы после удаления не производилась запись какой-либо информации на тот диск, на котором находились эти файлы, и чтобы файлы не были фрагментированы. В дальнейшем будет рассмотрена программа UnErase, поскольку по сравнению с программой Undelete она обладает более широкими возможностями и позволяет работать в диалоговом режиме. Программа-утилита UnErase и принцип ее работы При удалении файла или каталога операционная система MS DOS не стирает сами данные с диска, а заменяет в каталоге код первого символа в соответствующем имени на 229, соответствующий в альтернативной таблице кодировки русской строчной букве "х". Вся остальная информация о файле в каталоге, включая номер первого занятого файлом кластера, остается без изменения. При последующих просмотрах каталога этот символ воспринимается операционной системой как сигнал о том, что данное место в каталоге пусто и в него можно заносить информацию о новом файле. Таким образом, для того чтобы восстановить файл, программа должна найти и восстановить запись о файле в каталоге. Дальнейшие действия зависят от размера и расположения файла:
Условиями успешного и полного восстановления удаленного файла (каталога) являются:
Вероятность восстановления удаленных файлов может быть значительно увеличена, если используется постоянно загруженная утилита SmartCan из пакета Norton Utilities, которая записывает все удаляемые файлы в специальный каталог, или периодически системная область диска сохраняется с помощью утилиты Image из тоги же пакета. Панель удаленных файлов программы UnErase. Чтобы загрузить программу, достаточно ввести ее имя: UnErase и нажать клавишу <Enter>. На экране появится панель удаленных файлов (рис. 11.5), а в верхней строке экрана - меню утилиты. Рис.11.5 Вид окна удаленных файлов Файловая панель содержит информацию только об удаленных файлах и каталогах, расположенную в пяти колонках с названиями: Name - полное ими файла или подкаталога; Size - размер файла в байтах или пометка D1R для подкаталога; Date - дата создания файла или подкаталога; Time - время создания файла или подкаталога; Prognosis - прогноз на восстановление. В колонке Name имя может быть выведено различными способами:
Прогноз на восстановление может быть следующим: Excellent - отличный; Good - хороший; Average - средний; Poor - плохой. Прогноз excellent могут иметь только файлы, защищенные утилитой SmartCan. Утилита SmartCan позволяет ввести защиту от потери удаляемых файлов. SmartCan запоминает стертые файлы в специальном каталоге диска и хранит их там указанное время, по истечении которого файлы удаляются из каталога и прогноз их восстановления ухудшается. Применение утилиты SmartCan целесообразно при наличии достаточного свободного места на жестком диске. Восстановленные файлы обозначаются в той же колонке панели словом RECOVERED, а восстановленные подкаталоги - словом SUB-DIR. Файлы или подкаталоги, которые необходимо восстановить, должны быть предварительно выделены нажатием клавиши <Insert> (одиночное выделение) или <Серый +> (групповое выделение по шаблону). При восстановлении только одного элемента достаточно установить селектор на строку файловой панели с его именем. В нижней части панели располагаются кнопки управления: <lnfo> - вывод информации о выделенных элементах; <View> - просмотр содержимого выделенного элемента; <UnErase> - восстановление выделенного элемента. Панель просмотра информации о восстанавливаемых файлах и каталогах. Кнопка <Info> на панели удаленных файлов открывает на экране панель Information для просмотра краткой информации о выбранном для восстановления файле или каталоге, содержащую следующие сведения:
С помощью кнопок <Next> и <Prev> панели Information можно просматривать аналогичную информацию о последующих или предыдущих элементах списка удаленных файлов текущего каталога. Кнопка <0k> служит для выхода из команды просмотра информации. Варианты уточненного прогноза приведены в табл. 11.6. Кнопка <View> на панели удаленных файлов открывает другую панель View File, в которой можно просмотреть содержимое файлов и каталогов перед их восстановлением. Панель имеет аналогичные кнопки управления: <Next>, <Prev> и <0k>, а также кнопки <Text> и <Нех> для просмотра содержимого файлов соответственно в текстовом или шестнадцатеричном формате. Восстановление файлов и каталогов может происходить в автоматическом или ручном режиме. Автоматический режим устанавливается по умолчанию. Для восстановления в ручном режиме необходимо нажать комбинацию клавиш <Alt> и <М> или воспользоваться меню утилиты. Автоматический режим пригоден главным образом для восстановления элементов, имеющих прогноз excellent и good. Меню утилиты UnErase. Ниспадающее меню утилиты активизируется нажатием клавиши <Alt> или <F10> и имеет следующие режимы: File - содержит команды перемещения по файловой структуре, включения или отмены включения файлов в группу и их восстановления в различных режимах; Search - включает команды поиска в незанятой части области данных на диске информации, потерянной в результате удаления файлов, с их помощью восстанавливаются файлы, сведения о которых в каталогах и "слепках" системной области отсутствуют; Options - содержит команды, определяющие порядок вывода списка удаленных файлов на файловую панель; Quit - выход из утилиты. Восстановление удаленных файлов и каталога. Для восстановления удаленных файлов в автоматическом режиме необходимо выполнить следующие действия:
Когда файл или каталог автоматически восстановить нельзя, на панель выводится сообщение о том, что кластеры файла заняты и восстановить их невозможно. Для восстановления файлов в соответствующих строках файловой панели в колонке прогноза появляется слово RECOVERED (восстановлен), а для восстановленных каталогов - слово SUB - DIR. Примечание. После активизации кнопки <UnErase> утилита предложит вариант автоматического восстановления имен файлов (рис. 11.6), без ввода запроса о первой букве в именах каждого файла. При автоматическом варианте (окно <<Prompt>> - пусто) утилита сама будет присваивать первую букву, как правило, "a", но если при этом возможно дублирование имен файлов, то в качестве первой буквы будут выбраны "b", "c" и т.д. Рис. 11.6. Вид окна для автоматической настройки ввода первой буквы в имена восстанавливаемых файлов Примечание. На некоторых компьютерах программа UnErase отказывается восстанавливать удаленные каталоги, несмотря на то, что запись какой - либо информации на диск после их удаления не производилась. Обычно это вызывается конфликтом программы UnErase с драйвером национальной поддержки MS DOS Country.sys. Поэтому для восстановления каталога следует временно отключить этот драйвер в файле config.sys. Восстановление файлов в ручном режиме. Для ручного восстановления необходимо активизировать режим меню File и выбрать пункт Manual UnErase. Ручное восстановление ведется в диалоговом режиме. Ручное восстановление является достаточно сложной процедурой, и его следует применять только в том случае, если автоматическое не приводит к положительному результату или восстановленный файл содержит неверные данные. Ручное восстановление не рекомендуется для неопытных пользователей. При ручном восстановлении выбираются участки диска (кластеры) с информацией, принадлежащей удаленному файлу, и делается попытка собрать их все вместе полностью или частично. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ ФАЙЛОВ И ДИСКОВФизические и логические дефекты дисковПри эксплуатации магнитных дисков нередко приходится сталкиваться с нарушениями в их работе, вызванными логическими или физическими дефектами, в результате которых информация не может быть правильно считана или записана. Физические дефекты возникают главным образом из-за механических повреждений, воздействия электромагнитных полей или старения магнитного покрытия диска. Наличие физического дефекта делает непригодными к использованию некоторые сектора и кластеры. Если оказывается, что какой-либо файл располагается в таких дефектных секторах или кластерах, то полностью спасти находящуюся в файле информацию не представляется возможным. Дефектные сектора диска должны быть исключены из дальнейшего использования. Логические дефекты диска связаны с повреждениями системной области диска, включающей таблицу разделов диска (жесткого), таблицу размещения файлов (FAT), загрузочный сектор, каталоги диска. Такие нарушения могут возникать при аварийном отключении питания, сбоях, зависании ошибочно работающих программ, воздействии компьютерных вирусов и других причинах. Во всех этих случаях оказываются незавершенными процедуры работы с дисками, файлами или каталогом. В результате на диске образуются потерянные кластеры, которые или не принадлежат ни одному файлу, или, наоборот, принадлежат сразу нескольким. Логические дефекты приводят к разрушению файловой системы, "засорению" дискового пространства, когда кластеры считаются занятыми, но не принадлежат ни одному из файлов, а некоторые файлы оказываются "связанными" друг с другом общими кластерами. Для восстановления поврежденных файлов и дисков используются специально разработанные программы, такие, как CHKDSK, SCANDISK, входящие в состав операционной системы MS DOS, и программа NDD (Norton Disk Doctor), входящая в состав программ Norton Utilities. Применение Norton Disk Doctor для обнаружения и устранения дефектов дисковРассмотрим основные особенности применения программы Norton Disk Doctor для "лечения" файловой структуры диска и восстановления с ее помощью поврежденных файлов. Программа NDD производит автоматическую диагностику и восстанавливает поврежденные диски. Диагностика диска - это проведение всестороннего анализа состояния диска и обнаружение на нем логических дефектов. В процессе диагностики выполняется множество тестов, осуществляющих комплексную проверку диска. Об обнаруженных дефектах выводятся сообщения на экран. Кроме того, NDD может напечатать подробный отчет о состоянии диска и обнаруженных дефектах и о всех действиях, предпринятых для их устранения. Для вызова программы следует ввести только имя NDD.EXE. После загрузки программы на экране появится окно с перечнем режимов (рис. 11.7). Используя клавиши вертикального перемещения курсора, можно высветить нужный режим и, нажав клавишу <Enter>, выполнить его. Кратко рассмотрим назначение режимов. Diagnose Disk (диагностика диска). Этот режим всегда следует выбирать первым. Он позволяет получить всестороннюю информацию о состоянии выбранного диска и обнаружить на нем логические дефекты. При обнаружении на диске дефектов можно либо приступить к их устранению, либо прекратить дальнейшую работу программы. Следует отметить, что не всякие дефекты поддаются устранению (лечению). Рис. 11.7. Вид окна программы NDD с перечнем режимовSurface Test (тестирование поверхности). Данный режим сканирует диск с целью проверки надежности записи и чтения информации по секторам диска, его обычно выполняют после диагностики диска. Undo Changes (отмена изменений). Когда программа NDD обнаруживает дефекты, она может записать информацию поврежденных участков диска до его исправления в специальный undo-файл, обычно - на другой диск. Файл undo, называемый файлом отката, может быть использован для восстановления первоначального состояния диска, если "лечение" диска окажется по каким-либо причинам неудачным. Options (настройка параметров). Этот режим позволяет выбрать вариант тестирования поверхности диска, исключить некоторые тесты, например, длительно выполняющиеся, предусмотреть вывод специальных сообщений для пользователя при обнаружении дефектов и др. Quit Disk Doctor (выход из программы). Выход из программы возможен и при нажатии клавиши <Esc>. Программа NDD имеет множество экранов помощи, вызываемых нажатием клавиши <F1>, с информацией на английском языке о порядке работы и назначении режимов. Технология работы с программой Norton Disk Doctor Для обнаружения и устранения логических дефектов диска необходимо выбрать режим Diagnose Disk, а затем из списка доступных дисков выбрать нужный. При выполнении программа NDD отображает свои действия на экране, и если нарушений на диске нет, то можно не вмешиваться в ее работу. При обнаружении дефектов NDD предлагает свои варианты дальнейших действий. Все изменения, которые она будет производить на диске, могут отражаться в файле отката, и при необходимости диск может быть восстановлен в первоначальном виде. Анализ структуры системной области диска предусматривает последовательное выполнение пяти тестов:
В том случае, когда жесткий диск разбит на логические диски, первым выполняется тест "анализ таблицы разделов". При анализе загрузочного сектора тестируются правильность считывания и содержимое самого первого сектора на дискете или раздела жесткого диска. Этот сектор содержит программу начальной загрузки операционной системы и важнейшую информацию о диске. Анализ таблицы размещения файлов (FAT) состоит в проверке правильности ее считывания и идентичности обеих копий таблицы. При анализе структуры каталогов и файлов проверяются все дерево каталогов диска, связи между каталогами и их фактическое наличие, вхождение каждого файла в каждый каталог и обнаруживаются ошибочные вхождения. При анализе потерянных кластеров проверяются цепочки кластеров, принадлежащих каждому файлу в соответствии с таблицей FAT, проверяется, нет ли разорванных цепочек или каких-либо кластеров, принадлежащих сразу двум файлам. В случае, когда нарушения на диске не обнаружены, появляется окно с благоприятным сообщением "На диске ошибок не обнаружено" (рис. 11.8) и можно либо перейти тестированию поверхности диска, либо выйти из программы. Рис.11.8. Вид окна с сообщением об отсутствии дефектов на диске В: При обнаружении каких-либо ошибок и нарушений программа выводит на экран сообщение, содержащее информацию о виде нарушения, краткое описание сущности ошибки (Description) и рекомендацию по дальнейшим действиям. Пользователю задается вопрос, желает ли он внести исправления на диск: "Do you wish to correct this problem?" или "Would you like to correct these errors?" Следует довериться программе и выбрать ответ "Yes", но можно отказаться от исправления, выбрав ответ "No", или прекратить дальнейшее тестирование - "Cancel". Если вы приняли решение корректировать диск, то программа предложит создать файл отката NDDUNDO.DAT, для размещения которого используется другой диск. Такой файл рекомендуется всегда создавать. При коррекции гибкого диска файл отката можно создать на жестком диске. В случае обнаружения цепочек потерянных кластеров программа NDD предложит сохранить их в файлах с именами: FILE0000._DD, FILE0001._DD и т.д., которые записываются в корневой каталог восстанавливаемого диска. Следует с этим соглашаться, так как иногда в этих файлах может оказаться полезная информация и ею можно воспользоваться. После восстановления, предварительно просмотрев содержимое, файлы можно удалить, освободив от них пространство на диске. Тестирование поверхности диска позволяет обнаружить на нем физические дефекты и исключить из дальнейшего использования дефектные сектора. При этом данные из дефектных кластеров перемещаются в свободные кластеры диска. Тестирование поверхности сопровождается отображением на экране карты-диаграммы диска, на которой показывается текущее состояние блоков (кластеров) диска, состоящих из группы смежных секторов. Состояние блока (кластера) определяется с помощью условных обозначений:
Перед началом тестирования поверхности диска может быть произведена настройка теста и выбраны в окне настройки варианты:
Обычно достаточна настройка, предусмотренная по умолчанию, - тестирование всей поверхности диска глубоким тестом при одном проходе. Отмена изменений, произведенных программой NDD на диске, необходима в случае неудовлетворительных результатов его "лечения". При этом важно, чтобы после восстановления на диск не производилась запись информации и он не имел каких-либо физических дефектов. Для отмены изменений выполняется режим Undo Changes и указывается диск, на котором хранится файл отката NDDUNDO.DAT. Однако без веских причин отменять изменения не рекомендуется. УСТРАНЕНИЕ ФРАГМЕНТАЦИИ ДИСКОВ И УСКОРЕНИЕ ИХ РАБОТЫ Проблема фрагментации дисковОперационная система MS DOS записывает файлы на диск физическими блоками, называемыми кластерами. Кластер занимает один или несколько смежных секторов и может иметь размер в зависимости от емкости диска и версии операционной системы от 2 до 32 Кбайт для жестких дисков и 512 байт для гибких дисков. После форматирования диска или в том случае, когда на нем имеется достаточно свободного пространства, операционная система записывает файл в смежные, примыкающие друг к другу кластеры. Считывание информации из такого файла происходит при минимальном перемещении магнитных головок. По мере записи на диск новых файлов свободное пространство на нем уменьшается. При недостаточном размере непрерывного свободного пространства на диске операционная система использует для размещения нового файла имеющиеся свободные участки, помещая в них отдельные цепочки кластеров файла - фрагменты файла. При этом фрагменты могут располагаться на значительном расстоянии друг от друга, что приводит к существенному увеличению времени на перемещение магнитных головок и соответственно времени считывания или записи файла. Файл, который занимает на диске более одного непрерывного участка, называется фрагментuрованным. Для увеличения свободного пространства диска производят его чистку, т.е. удаление неиспользуемых файлов. Однако удаление файлов еще больше способствует фрагментации, так как освободившиеся участки будут использоваться операционной системой для размещения фрагментов новых файлов. При этом может возникнуть ситуация, при которой свободного пространства на диске много, но все оно состоит из множества разбросанных по диску мелких участков для размещения файлов целиком. Если в процессе длительной эксплуатации диска, особенно жесткого, не принимать специальных мер, то фрагментированной окажется большая часть файлов и это может замедлить работу диска и соответственно программ, взаимодействующих с ним, в несколько раз. Кроме того, наличие фрагментации всегда ухудшает прогноз восстановления удаленных файлов и каталогов. В настоящее время разработаны и широко применяются специальные программы, устраняющие фрагментацию дисков. К лучшей из них можно отнести программу-утилиту Speed Disk из пакета сервисных программ Norton Utilities, назначение н порядок работы с которой мы далее рассмотрим. В несколько упрощенном виде эта программа по лицензионному соглашению вошла в состав операционной системы MS DOS под именем DEFRAG.EXE. Программа-утилита Speed Disk и ее назначениеПрограмма Speed Disk выполняет дефрагментацию диска, т.е. реорганизует физическое расположение всех файлов и каталогов таким образом, чтобы минимизировать перемещение магнитных головок дисководов. Программа Speed Disk выполняет две процедуры:
Кроме устранения фрагментации диска программа Speed Disk для ускорения доступа к файлам позволяет изменить местоположения файлов и каталогов на диске. Все эти операции, которые программа производит с дисковой информацией, называют оптимизацией диска. Структура диска до и после оптимизации представлена на рис. 11.9. Предусмотрено пять методов оптимизации:
Рис. 11.9. Структура фрагментированного диска до и после оптимизации. Полная оптимизация дает наилучший результат, но требует больше времени на свое выполнение. В процессе полной оптимизации дефрагментируются все файлы, в начало диска перемещаются каталоги, а в конец диска - все его пустые области. Оптимизация с каталогами впереди обеспечит быстрый доступ к каталогам за счет устранения их дефрагментации и перемещения каталогов в начало диска, но не дефрагментирует файлы и свободное пространство диска. Оптимизация с переупорядочением файлов является наиболее быстрой, но позволяет только изменить расположения файлов по желанию пользователя:
восстановить случайно удаленные файлы, так как после дефрагментации это сделать будет уже невозможно;
Для запуска программы следует ввести ее имя: SD.EXE или Speedisk.exe и настроить с помощью меню. Программа предложит вам выбрать диск для оптимизации. Программа Speed Disk проанализирует информацию выбранного диска и выведет на экран панель, содержащую перечень методов оптимизации и рекомендацию. В зависимости от состояния диска может быть рекомендовано не делать оптимизацию (No optimization necessery) либо выполнить ее, используя предложенный метод. Вы можете не согласиться с рекомендацией или с помощью меню, активизируемого нажатием клавиши <Alt> или <F10>, настроить и осуществить желаемую оптимизацию. Нажатие клавиши <Esc> прекращает оптимизацию и завершает выполнение программы. Если вы согласились с рекомендацией, то для запуска процесса оптимизации следует нажать клавишу <Enter>. Продолжительность процесса зависит от выбранного метода и может занимать несколько минут. Ход процесса отображается на карте-диаграмме диска с помощью условных обозначений блоков диска, над которыми выполняются операции чтения (r) и записи (w). На карте выделены занятые (used), частично занятые (partial) и незанятые (unused) блоки, а также блоки, содержащие неперемещаемые программы (unmovable), и блоки с физическими дефектами диска (bad). Завершив оптимизацию одного диска, программа предложит опгимизировать другой или завершить работу программы. Если предложенный метод оптимизации не устраивает, можно выбрать иной, нажав на кнопку <Configuration> и активизируя ниспадающее меню. Меню содержит четыре главных режима: Optimize Configure Informaton Help Режим Optimize содержит пункты, позволяющие выбрать диск, метод оптимизации, запустить процесс оптимизации или покинуть программу. Режим Configure предназначен для предварительной настройки порядка размещения каталогов и файлов, задания проверки вновь записываемых кластеров или очистки всех освобожденных областей диска. В этом же режиме можно сохранить выбранную настройку в специальном конфигурационном файле для повторного ее применения. Режим Informaton позволяет получить краткий отчет о файлах и каталогах диска, увидеть местоположение файла на карте диска, определить степень фрагментации любого файла и многое другое. Режим Help служит для просмотра на экране краткой информации, помогающей работать с программой. |