Что такое диагностика диска
Как проходит исследование методом радионуклидной диагностики
На отделении радионуклидной диагностики НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова применяются эффективные методы диагностики опухолевых заболеваний молочных желез, лимфатических узлов, легких, костей, органов брюшной полости и малого таза:
Эти исследования связаны с ионизирующим излучением и/или введением в организм радиофарм-препаратов, которые позволяют получить данные о функциональных изменениях.
Пациенту внутривенно вводят радиофармпрепарат. В качестве радионуклидной «метки» используется Tс 99m с периодом полураспада 6,01 часа. Для полного выведения из организма радиоактивности необходимо 10 периодов полураспада, то есть около 2,5 суток. Первые сутки не рекомендуется находиться рядом с детьми до 18 лет.
Подготовка к исследованию: специальной подготовки к исследованию не требуется, также нет ограничений в приеме пищи.
После введения радиофармпрепарата пациент обязан находиться в комнате для ожидания и выполнять требования среднего медицинского персонала. Запрещено покидать отделение без разрешения.
Время исследования занимает от 1 до 6 часов.
Обследование
Для проведения обследования пациента укладывают на стол и помещают внутрь гамма-камеры. Во время всего исследования врач ведет наблюдение с помощью телекамеры или визуально. Основным условием для качества получаемых изображений является возможность неподвижно в течение 20 минут находиться внутри гамма-камеры. При обследовании маленьких детей, а также взрослых с болевым синдромом, которые не могут лежать спокойно, необходимо заранее обсудить вопрос о возможности выполнения процедуры с врачом-анестезиологом.
В процессе исследования может возникнуть необходимость введения контрастного средства – соединения на основе йода, которое вводится внутривенно в объеме до 150 мл.
Обычно процедура не сопровождается какими-либо неприятными ощущениями или побочными реакциями.
В зависимости от исследования, полученная пациентом эффективная доза составляет от 0,3 до 15 мЗв. Результаты обследования готовы через 24 часа после окончания процедуры. Возможна запись на CD-диск (оговаривается отдельно).
Первые сутки после обследования мы не рекомендуем находиться рядом с детьми до 18 лет. При пересечении Государственной границы РФ, а также в пунктах досмотра пассажиров необходимо будет представить справку о проведенном радионуклидном исследовании, которую можно получить в регистратуре отделения.
Что такое компьютерная томография
Бесплатная консультация о диагностике
Если сомневаетесь, запишитесь на бесплатную консультацию.
Или проконсультируйтесь по телефону
С помощью современного мультиспирального компьютерного томографа можно исследовать очень небольшие анатомические структуры, всего несколько миллиметров в диаметре. Уровень детализации и качество обследования зависит от срезовых возможностей аппарата. Чем больше срезов может делать установка за оборот кольца, тем точнее будут реконструкции.
Зоны компьютерной томографии
КТ в СПБ
Виды компьютерных томографов
Для получения диагностических данных применяются разные способы исследования:
Спиральная компьютерная томография
На сегодняшний день большинство медицинских учреждений Санкт-Петербурга оборудовано спиральными компьютерными томографами. В таком аппарате во время процедуры излучатели идут по спирали. Благодаря такой работе сканирование происходит очень быстро. Спиральная компьютерная томография отличается от КТ тем, что стол с пациентом постоянно находится в движении, а трубки рентгеновского излучения постоянно вращаются. Это дает возможность получать множественные снимки и в разы увеличить точность диагностики.
Именно спиральная КТ сделала возможной проведение качественного онкопоиска. К примеру, метастазы в печени невероятно малы. Если отправить пациента на обычную компьютерную томографию, то дыхание пациента способно смазать истинную картину. На снимке могут быть пропущены и потому не заметны имеющиеся в печени метастазы. Использование спирального томографа даст точную картину происходящего. Из-за наложения спиральных сечений друг на друга срезы восстанавливаются и метастазы становятся видны.
Мультиспиральная компьютерная томография
Среди самых современнейших приборов стоит выделить компьютерные томографы с датчиками, расположенными в ряд. Такие многорядные аппараты называются мультиспиральными компьютерными томографами. Их конструктивное отличие от обычного спирального томографа заключается в том, что напротив источника излучения находятся сразу несколько датчиков, а не один. На исследование с помощью такого аппарата тратится меньше времени, и контрастность изображения получается более высокой. У мультиспиральной КТ имеется сканер с 2-мя источниками, который дает возможность получать снимки движущихся объектов, например, сердца.
Конусно-лучевые исследования на низкодозных КТ
Конусно-лучевые исследования отличаются мгновенностью проведения. Благодаря этому факту человек получает минимум облучения. Такой томограф необходим для прицельного сканирования небольшого объекта. Как правило, его применяют в травматологии, стоматологии или ортопедии. Чаще всего низкодозную КТ назначают детям.
Томографы электро-лучевые
Основная часть современных аппаратов КТ основана на работе рентгеновского излучения. Однако в отделения кардиологии, как правило, используют томографы электро-лучевые. В них применяется электронно-вакуумное излучение. Такие устройства дополнены кардио-синхронизаторами. Они дают возможность выполнить точнейшую оценку состояния главной сердечной мышцы в определенные фазы ее работы. Кроме того, врач сможет оценить фракции выброса крови, выяснить объем сердечных камер, рассчитать диастолический, систолический объем и прочее.
Что такое Компьютерная томография с контрастом
Чтобы четкость полученного снимка была более контрастной, при обследовании могут применять специальное вещество – контраст. Контрастирование позволяет обеспечить максимальную насыщенность снимку. Контраст вводят внутривенно или применяют перорально. Все зависит от того, какую ткань или орган необходимо обследовать. В качестве контрастного препарата чаще всего применяют йодосодержащие составы, поэтому КТ обследования с контрастом противопоказаны пациентам с индивидуальной непереносимостью йода, при почечной недостаточности и некоторых патологиях щитовидки.
Побочное действие от контраста
Применение контрастного вещества может вызвать аллергию (0,5% случаев), а также боль, вздутие живота, нарушение стула. Если эти симптомы не проходят в течение суток, нужно обратиться за помощью в медицинский центр, где Вам делали компьютерную томографию. Введение контраста иногда вызывает тошноту, поэтому, в качестве подготовки к КТ с контрастом пациента просят прекратить прием пищи за 2 часа до контрастирования. Так снижается риск рвоты и тошноты.
Цель компьютерной томографии
Исследование при помощи компьютерной томографии назначают в следующих случаях:
Как делается компьютерная томография
В ходе компьютерной томографии человек находится в центре сканера на специальном столе, а вокруг располагаются комплексы излучателей и датчиков. В входе скрининга они двигаются внутри кольца Гентри и позволяют исследовать ткани под углом в 360 градусов. Как правило, одно вращение длится не больше трех секунд. Пучки рентгеновского излучения проходят сквозь пациента. В зависимости от сканируемых тканей, они ослабляются в разной мере. Когда рентгеновское излучение начинает усиливаться, сигналы преобразуются в цифровые коды и попадают в компьютер. После цикла вращения все собранные данные оказываются в его памяти, и начиняется процедура создания трехмерных реконструкций органов и тканей.
КТ снимки
Как только процедура реконструкции окончена, программы компьютера выводят на экран сформированное изображение. Кости на снимках выглядят в белом цвете, газ и воздух – в черном, а все остальные ткани в серых оттенках разной интенсивности. Данные представляются в виде схем, которые способны отражать миллиметровые слои изучаемой ткани. Это и есть КТ-картина.
После того, как снимок получен, врач начинает изучать изображение, обрабатывать информацию. Для этого он использует возможности увеличения или уменьшения снимка, выделяет интересующую его область, устанавливает размеры органа, визуализирует опухоли. Рассмотрев внимательно томограмму, врач способен отличить здоровые ткани от абсцессов, опухолей, метастазов и кист.
Кроме того, полученные данные позволяют узнать плотность тканей. Для этого специалисту необходимо выбрать «окна плотности» или диапазон плотности. На томограмме появится шкала. Единицы Хаунсфилда, в которых измеряют плотность, будут выведены на экран. Что касается точности томографа, то он позволяет увидеть даже самые мельчайшие отклонения. Если плотность ткани отличается на 0,4%, то томограф зафиксирует этот показатель. Для сравнения: обычный рентген позволяет получить результат при отклонении плотности на 15-20%.
Компьютерная томография фото
Подготовка к компьютерной томографии
Этот вид диагностики абсолютно безболезненный, проводится очень быстро и потому не требует специальной подготовки, за исключением КТ органов брюшной полости, КТ органов малого таза, КТ кишечника. Прежде чем отправиться на КТ обследование, лучше записаться к врачу, чтобы он:
Как правило, в назначении указывается тип томографии, особенности ее проведения, область сканирования. Кроме того, врач прописывает в направлении предварительный диагноз пациента и фокус обследования.
Если компьютерная томография будет проводиться на органах брюшной полости, малого таза и желудочно-кишечного тракта, то в течение двух дней до исследования стоит отказаться от продуктов и препаратов, которые вызывают метеоризм и повышенное газообразование. Лучше в это время перейти на легкую диету.
Подробнее:
Перед самой процедурой пациента попросят снять часы, очки, кольца, цепочки и прочие аксессуары. После этого обследуемому предложат лечь на специальный стол. Пациенту нужно быть готовым к тому, что во время сканирования врач попросит не глотать или на время задержать дыхание.
Вредна ли компьютерная томография
Чтобы исследовать организм, в современной медицине применяют разные виды лучей:
Обследование на мультиспиральном компьютерном томографе сопряжено с лучевой нагрузкой на организм, поэтому не может считаться совершенно безопасным. Уровень облучения зависит от:
Насколько компьютерная томография вредна для здоровья
Из-за лучевой нагрузки нерациональное, самостоятельное и частое использование компьютерной томографии запрещено. Это обследование лучше всего делать по назначению врача, и не чаще, чем один раз в 6 месяцев.
Когда нельзя делать компьютерную томографию
Исследование при помощи компьютерного томографа противопоказано:
При проведении КТ с контрастом кормящим мамам после обследования 2 дня не стоит кормить грудью младенца. За это срок контрастный состав полностью выйдет из тела пациентки, и не возникнет угроза интоксикации ребенка через молоко матери.
Избыточная масса тела (более 120 кг) пациента может стать ограничением к исследованию. Если вес пациента или его габариты превышают допуски по максимальной нагрузке на аппарат, в обследовании будет отказано. Большинство столов томографов могут справиться с весом до 120 кг, а через кольцо установки может пройти тело с максимальным обхватом в 150 см.
Для чего нужно сделать компьютерную томографию
Исследования при помощи современного компьютерного томографа дают возможность выявить:
различия КТ и рентгена
Прототипом компьютерной томографии является рентген. В том и другом виде диагностики принцип получения изображения основывается на особенностях прохождения лучей сквозь различные ткани тела. Костная ткань поглощает излучение полностью, поэтому на снимке выглядит белой, мягкие ткани, частично его задерживающие – серыми, а прослойки воздуха – черными. Разница между этими видами обследования заключается в том, что благодаря компьютерным технологиям стало возможным создать 3D изображения. КТ представляет собой послойное рентгеновское изучения человеческих тканей не с одной точки, как при рентгене, а с различных ракурсов. Для этого сканирование проводят вокруг пациента с разных точек. В процессе диагностики и рентгеновское излучение, и датчики перемещаются и действуют синхронно. Именно поэтому получаются разные проекции изучаемой области. Компьютерные томографы имеются разных типов. В зависимости от этого человек может проходить обследование не только в горизонтальном положении, а также вертикальном или наклонном.
При компьютерной томографии врач не ограничивается получением данных только лишь одного среза, как это происходит при рентгене. Чтобы картина была полной, он выполняет больше таких срезов, как правило, от 16 до 500. Создаются срезы на небольшом расстоянии друг от друга, всего в несколько миллиметров. Чтобы лучше рассмотреть обследуемый участок, выполняются дополнительные обзорные снимки. На такой рентгенограмме фиксируются все уровни проводимой диагностики.
Отличия МРТ или КТ
КТ и МРТ – эта два совершенно разных вида диагностики. При МРТ нет ионизирующего излучения. Принцип работы магнитно-резонансного томографа основывается на явлении ядерного магнитного резонанса, когда под воздействием электромагнитного поля атомы водорода в клетках начинают совершать колебательные движения. Кроме того, магнитно-резонансная томография позволяет более эффективно определить воспалительные процессы, новообразования в мягких тканях и головном мозге, поскольку в этих тканях высокое содержание воды, а значит, можно получить хороший эффект резонанса, от которого и зависит высокая контрастность изображений.
Компьютерное исследование незаменимо при выявлении патологий и аномалий в костной ткани, легких и бронхов. Компьютерная томография лучше всего показывает состояние костей, органов дыхания и полых органов, например, кишечника, желудка, мочевого пузыря.
Самостоятельная диагностика жестких дисков и восстановление данных
В данной статье описываются методы самостоятельной диагностики различных неисправностей жестких дисков по симптомам их проявления, а также способы относительно безопасного клонирования жестких дисков с незначительными проблемами.
Рассмотрены различные случаи утраты данных и набор оптимальных действий, которые без глубоких знаний устройства файловых систем с помощью программ автоматического восстановления помогут вам вернуть вашу информацию без посторонней помощи.
Но прежде, чем приступить к каким-либо самостоятельным действиям, необходимо внимательно ознакомиться со всеми материалами статьи, и только потом анализировать состояние вашего жесткого диска, чтобы ваши попытки не стали последними в жизни накопителя, и чтобы оными вы не лишили себя последних надежд на восстановление нужных вам данных.
СОДЕРЖАНИЕ
Часть первая: Диагностика
Часть вторая: Восстановление данных.
Соглашаясь на следование дальнейшим инструкциями, вы осознаете, что никто кроме вас самих не несет ответственности за возможный выход из строя накопителя и безвозвратную потерю данных. Набор мер направлен на снижение вероятности наступления неблагоприятного исхода, но не страхует от него на 100%.
Диагностика
1. Визуальный осмотр
Осмотрите накопитель на предмет наличия деформаций, отсутствующих или выгоревших элементов на плате контроллера, проверьте целостность разъемов. Если обнаруживаются какие-то серьезные повреждения или выгоревшие элементы, то настоятельно не рекомендуется пытаться подавать питание на такой накопитель, во избежание усугубления проблемы.
Используя отвертки (как правило, это Torx — T5, T6, T9) открутите винты, фиксирующие плату контроллера, и проверьте состояние контактных площадок на плате контроллера.
Рис. 2 на контактных площадках присутствует оксидная пленка
При наличии окислов можно обычным ластиком попытаться убрать их с контактных площадок. Работать с ластиком можно только над плоскими площадками, как на рисунке. В иных случаях подобное действие неприменимо.
Рис. 3 очищенные контактные площадки.
Попытка подставить неподходящую плату контроллера (с иным номером на PCB ) может привести к выгоранию коммутатора-предусилителя.
При наличии мультиметра проверьте цепи 5В и 12В на предмет короткого замыкания. Также проверьте сопротивление обмоток двигателя. Если есть в наличии гарантированно исправный точно такой же накопитель (совпадает производитель, модельный ряд, ревизия платы контроллера), то можно проверить, одинаковое ли количество выводов в колодке коммутатора будет прозваниваться на «землю», а также сравнить сопротивления. При серьезных различиях можно сделать вывод, коммутатор-предусилитель неисправен, и на этом прекратить какие-либо самостоятельные попытки дальнейшего восстановления данных.
2. Тестовый запуск
Если вам заведомо известно, что накопитель был ударен или уронен в рабочем состоянии, или до того, как попал к вам, начал издавать стучащие звуки, воздержитесь от попыток включения.
В этих случаях требуется обязательное вскрытие жесткого диска в условиях ламинарного бокса (или чистой комнаты) и скрупулезное обследование с использованием микроскопа.
Рис. 4 подключение кабелей к жестким дискам.
После подачи питания накопитель должен начать вращать вал. В некоторых случаях это может не произойти с совершенно исправными накопителями, если по каким-то причинам в настройки накопителя внесено требование подачи команды spin up.
При вращении вала появляется легкий шум от воздушного потока. В некоторых накопителях он едва слышим поэтому можно вооружиться стетоскопом (или держать накопитель близко у уха с соблюдением всех правил техники безопасности, чтобы не допустить короткого замыкания).
Если вместо шума воздуха слышна серия цикличных жужжаний, тихих писков или звуков, отдаленно похожих на телефонные гудки, то вероятнее всего накопитель не может начать вращение вала двигателя. Причины этому могут быть следующие: залипание БМГ вне парковочной рампы (зоны), заклинивание вала двигателя, неисправность микросхемы VCM&SM контроллера.
При заклинивании вала двигателя обычно требуется пересадка пакета дисков в гермоблок накопителя донора. Такое мероприятие в домашних условиях без должной подготовки и отсутствия необходимых инструментов в 99,9% случаев будет обречено на провал.
После того, как накопитель начал вращение вала, он должен выполнить калибровку, произвести чтение микропрограммы и, проинициализировав систему трансляции, выйти в готовность. Если вместо калибровки раздаются цикличные стучащие звуки, скрежет или какие-то иные звонкие звуки, немедленно отключите накопитель. Причиной подобных явлений может быть: неисправность БМГ или коммутатора-предусилителя, неисправность микросхемы VCM&SM контроллера.
Какие действия можно предпринять при неисправной плате контроллера, указано в разделе «Визуальный осмотр».
Рис. 5 сильно исцарапанная поверхность пластины (множественные запилы).
Если накопитель отдает некорректные паспортные данные, например только название модели и нулевую емкость, или название модели не совсем такое, как должно быть, отсутствует серийный номер, то это говорит о том, что процедуры инициализации завершились неуспешно и есть неполадки в микропрограмме. В таких случаях самостоятельно решить проблему без использования профессиональных программно-аппаратных комплексов обычно невозможно.
Отдельным исключением можно рассмотреть случай с Seagate 7200.11 (семейства Moose) с которыми некоторые проблемы можно было решить с использованием RS232-TTL адаптера и обычного терминала, но здесь нужно понимать, что без вникания в проблему микрокода есть риски существенно усугубить ситуацию.
Настоятельно не рекомендуется применять методику в отношении других семейств, так как она приведет к пересчету транслятора, который в подавляющем большинстве случаев будет некорректен и доступ к пользовательской зоне будет до первой точки расхождения. Восстановление данных в этом случае существенно усложняется.
Рис. 6 паспортная емкость диска 1Тб после некорректной отработки BIOS мат. платы Gigabyte
Для решения этой проблемы можно использовать HDAT2 или аналогичное бесплатное диагностическое ПО, с помощью которого можно вернуть оригинальную паспортную емкость накопителя, а также отключить возможность управления HPA в DCO во избежание рецидива проблемы.
3. Подготовка к тестированию
При тестировании дисков вне профессиональных комплексов важно подготовить операционную систему заранее. Необходимо запретить автоматическое монтирование томов диска во избежание самодеятельности операционной системы.
Также необходимо приготовить диагностическое ПО. Под Windows можно использовать бесплатный PC3000 DiskAnalyzer в котором, кроме диагностической функции есть возможность создания посекторной копии. Также желательно иметь в наличии загрузочный USB flash накопитель с HDAT2.
Не обязательно для диагностики использовать только это программное обеспечение. Можно использовать любые иные аналоги, за исключением некоторого небесплатного ПО для слишком доверчивых пользователей, в рекламе которого могут звучать подобные слоганы «… unique program for regeneration of physically damaged hard disk drives. It does not hide bad sectors, it really restores them!». При очень громких заявлениях по факту подобное ПО имеет весьма скромные возможности, которые не превышают возможностей бесплатного ПО, а идеология работы с дефектами больше направлена на окончательное убийство накопителя, нежели на помощь в дальнейшем получении данных.
4. Тестирование
Используя диагностическое ПО, необходимо запросить параметры S.M.A.R.T.
Важно оценить показатели по атрибутам 5 и 197(С5). Если значения в столбце RAW нулевые или показатели проблем единичные, тогда необходимо перейти к дальнейшему тестированию.
Если количество кандидатов в дефекты трех-четырехзначное число, то в большинстве случаев дальнейшие попытки тестирования поверхности или сканирования утилитами автоматического восстановления данных усугубят проблему вплоть до полной невозможности получения данных.
Важно непрерывно контролировать процесс сканирования. При появлении посторонних звуков или обнаружении крупных зон с ошибками чтения немедленно прерывать процесс и отключить накопитель во избежание наступления необратимых последствий.
Рис. 9 график сканирования исправного диска
Если результатом сканирования диска получен монотонно-убывающий по скорости график и не зарегистрировано ошибок чтения, то накопитель можно считать исправным и переходить к следующему разделу.
В дисках с большим медиакэшем и трансляцией, отличающейся от классической (как правило в дисках с черепичной записью (SMR),) график может быть иной формы. Возможны различного рода выпады.
Рис. 10 график сканирования диска с проблемной головкой
Если при верификации диска обнаруживаются цикличные «медленные» зоны, то это характерный признак не совсем исправной головки. Не нужно ждать, когда будут обнаружены дефекты, и немедленно прекратить тестирование.
В такой ситуации не приходится ждать ничего хорошего при самостоятельных попытках извлечения данных. С высокой вероятностью накопитель не переживет попытку создания посекторной копии доступными пользователю средствами.
5. Посекторная копия
Если по результатам тестирования накопитель исправен и никаких проблем не обнаруживается, то можно не создавать посекторную копию и работать с оригинальным диском. Но во избежание различного рода случайностей настоятельно рекомендуется не пропускать этот шаг и далее работать только с копией.
При исправном жестком диске или диске с небольшим количеством дефектов нет особой разницы, какой инструмент вы примените, важно, чтобы он создавал полную копию. Также важно не пытаться задействовать опции некоторых программ по созданию сжатого образа, так как потом вы скорее всего сможете работать только в рамках возможностей ПО, создавшей такой образ.
Не все ПО бесплатное, но во многом возможностей trial/demo версии будет достаточно для создания копии накопителя.
В качестве примера используем WinHex для клонирования диска.
Рис. 11 опции в меню WinHex для клонирования диска
На вкладке «Инструменты» выбираем опцию «Дисковые инструменты» в выпавшем окне выбираем «Клонировать диск» или просто нажимаем Ctrl+D.
Рис. 12 настройки параметров клонирования
Источником выбираем диск, который необходимо клонировать.
Приемником может выступить диск аналогичного или большего объема, а также возможно клонирование в файл-образ.
Убедитесь, что на диске-приемнике достаточно свободного пространства.
В настройках копирования желательно задействовать опцию «пропускать дефекты, секторов».
«Шаблон для замены дефектов источника» — указать удобное для поиска слово или словосочетание, которым будет заполнен сектор в копии на месте непрочитанных секторов из источника. В дальнейшем удобно будет находить поврежденные файлы.
При создании копии обязательно неотрывно контролировать процесс. При появлении посторонних звуков, зависании накопителя или обнаружении большего числа, чем было при первичном тестировании, немедленно прекратить процесс и отключить накопитель во избежание наступления необратимых последствий.
В профессиональных средствах восстановления данных, в таких как DataExtractor, значительно большие возможности по настройке сценария копирования данных, а также присутствует контроль состояния накопителя, что существенно повышает шансы на успешное извлечение при наличии грамотного специалиста.
Рис. 13 настройки реакций профессионального комплекса при проблемах чтения
Восстановление данных
6. Методы восстановления
На сегодняшний день существует масса программ автоматического восстановления данных, которые не требуют от пользователя никаких профильных знаний и подразумевают получение данных чуть ли не в один клик мышкой. Но такой подход во многих случаях не даст максимально возможного результата или он будет теряться в массе мусорных вариантов.
Для эффективной работы программы восстановления данных лучше максимально сузить область поиска. Для этого желательно указать область сканирования и тип искомой файловой системы. Такое уточнение может отбросить массу вариантов предыдущих файловых систем, а также снизит вероятность неверного интерпретирования обнаруженных метаданных файловой системы.
Рис. 14 Пример настройки R-studio для поиска метаданных нужной файловой системы
Метаданные файловой системы — это структуры, описывающие расположение файлов их имена, атрибуты, права доступа к ним, логи и т.п.
Рис. 15 Пример метаданных. Фрагмент записи MFT (Master File Table в NTFS)
Не во всех случаях программы автоматического восстановления точно рассчитывают начальную точку отсчета применительно к найденным метаданным, а также не всегда корректно отсеивают данные разных файловых систем, в связи с чем возможен ошибочный расчет расположения для всех файлов, к тому же различные мусорные интерпретации увеличивают предполагаемый объем данных, порой во много раз больше, чем емкость самого накопителя.
В профессиональных комплексах присутствуют инструменты по созданию виртуальных томов различных файловых систем с заданными вручную параметрами, а также инструменты для поиска метаданных с возможностью отсева лишних объектов вручную.
В случаях, когда нужных метаданных файловой системы уже не существует или они некорректны, необходимо применить метод поиска регулярных выражений характерных для тех или иных типов файлов.
Рис. 16 0xFF 0xD8 0xFF регулярное выражение характерное для JPG файлов
Программы автоматического восстановления, ведущие поиск таким методом в своем большинстве, обладают следующими недостатками: отсутствует структура каталогов и оригинальные имена файлов, не производится анализ структуры файлов и недостаточно контролируется целостность найденного файла, в связи с чем находится множество мусорных данных, которые невозможно использовать, для многих типов файлов не рассчитывается корректный размер.
Рис. 17 Настройки R-Studio для поиска регулярных выражений нужных вам файлов
7. Типовые случаи и рекомендуемые действия
Повреждение файловой системы
Рис. 18 поврежденные метаданные файловой системы (нераспознанная файловая система RAW)
В этих случаях достаточно эффективен метод поиска метаданных файловой системы в границах существующего раздела. При незначительных повреждениях можно получить результат, близкий к 100%. Данная рекомендация актуальна для большинства различных файловых систем.
Разумеется, существуют случаи, когда в результате сбоев оказывается испорченным большой объем метаданных текущей файловой системы. Тогда, если не отработал первый вариант, необходимо воспользоваться методом анализа регулярных выражений для поиска нужных вам файлов.
Работа специалиста отличается тем, что он оценивает характер повреждения метаданных и если они не уничтожены, а пребывают в искаженном виде, то возможны ручные коррекции в шестнадцатеричном редакторе.
Удаление файла или группы файлов.
Ошибочное удаление данных — достаточно частый случай. Последствия этого действия сильно зависят от типа файловой системы, а также в относительно новых дисках от идеологии работы микропрограммы самого устройства.
Если файлы были удалены на разделе с файловой системой NTFS, то оптимальным методом поиска будет экспресс анализ в различных утилитах, при котором быстро сканируются ключевые структуры (MFT, Index, Logfile) без полного сканирования раздела. Если нужные файловые записи и место, занимаемое этими файлами не перезаписаны иными данными, то достаточно оперативно можно получить интересующие файлы.
Если при быстром сканировании нужные данные не обнаружены или повреждены, то можно выполнить полное сканирование раздела, но скорее всего серьезным образом результат не изменится и кроме поиска регулярных выражений ничего другого не останется.
В арсенале специалиста доступен инструмент построения карты незанятого пространства и дальнейший анализ исключительно в этих областях, что убирает из результата восстановления существующие данные. Это существенно экономит время пользователя при дальнейшем поиске необходимых файлов во множестве безымянных данных.
Восстановление фрагментированных файлов, как правило, достаточно сложная работа, которая весьма слабо автоматизирована. Методы автоматизации можно разрабатывать под конкретный тип структур. Чаще всего задача сводится к ручному низкопроизводительному анализу по поиску необходимых фрагментов. Пример подобной работы можно оценить в статье «Восстановление базы 1С Предприятие (DBF) после форматирования»
Если методы анализа метаданных не привели к нахождению нужных данных или нужные файлы не могут быть открыты, то остается метод поиска регулярных выражений. Возможно некоторую часть файлов удастся обнаружить.
Если файлы удалены на разделе с файловой системой HFS+, Ext 2, Ext3, Ext4, то, к сожалению, анализировать метаданные бесполезно. Кроме поиска регулярных выражений ничего другого не остается.
Удаление раздела с данными
Если в оснастке управления дисками был удален один или несколько разделов ошибочно, то для пользователя, желающего восстановить данные, будет рекомендован запуск утилит автоматического восстановления с полным сканированием всего устройства. Также желательно учитывать положение существующих разделов, чтобы исключить заведомо неверные варианты в найденном.
Рис. 20 удаленный раздел
Специалистом подобная работа выполняется относительно быстро, посредством поиска загрузочных секторов, суперблоков в ожидаемых местах. На основании найденного рассчитываются точные позиции начала разделов и их протяженность.
Также можно попытаться использовать DMDE или аналогичные утилиты, которые относительно быстро могут позволить найти признаки начала раздела, и попытаться отобразить файловую систему найденного раздела.
Рис. 21 результат быстрого поиска разделов с помощью DMDE
Отформатирован раздел с данными.
В таких случаях рекомендуемый сценарий действий сильно зависит от типа файловой системы, которая была до форматирования раздела, и какая файловая система стала использоваться после форматирования.
Например, если раздел FAT32 c кластером 8кб, был отформатирован в FAT 32 с кластером 64кб, то размер новых таблиц FAT стал в 8 раз меньше и, следовательно, обе копии новых таблиц испортили только первую копию старых таблиц FAT. В такой ситуации поиск метаданных может дать результат близкий к 100%. Если же раздел был отформатирован в FAT32 с меньшим или равным размером кластера, чем был до форматирования, то новые чистые таблицы полностью перезапишут старые и частично затронут область с пользовательскими данным. В таком случае поиск метаданных даст значительно худший результат.
Также высокий процент восстановления будет, когда раздел с файловой системой NTFS отформатирован в FAT32. В этом случае таблицы FAT испортят данные в начале раздела и как правило не затронут ключевые структуры NTFS. Неудовлетворительный результат будет в случае с малым объемом данных, размер которых сопоставим с размерами двух копий таблиц FAT.
Но если пользователь не желает вникать в нюансы расположения метаданных различных файловых систем, то логичным шагом будет запустить утилиту автоматического восстановления данных в режиме поиска метаданных. И в случае, если получен недостаточный объем данных, применить метод поиска регулярных выражений.
Отформатирован раздел с данными и частично перезаписан иными данными.
Как часто бывает, пользователь может отформатировать раздел и начать заполнять его иными данными, а только потом спохватиться, что на старом разделе была важная информации. В таких случаях не может быть однозначной рекомендации. Все очень сильно зависит от того, как много (количественно и по объему) было записано новых данных, а также где расположились эти данные. В зависимости от условий результат может быть от 0 до близкого к 100%. Заочно это непредсказуемо.
Во многих случаях с большим перекрытием области данных имеет смысл начать с метода поиска регулярных выражений для нужных типов файлов, чтобы понять, есть ли еще признаки существования нужных данных, и в случае их обнаружения выполнить поиск метаданных файловой системы.
В условиях лаборатории восстановления данных специалист построит карту незанятого пространства и проведет поиск регулярных выражений только по этим участкам, чтобы исключить в результатах поиска наличие уже существующих данных. Также с помощью инструментов контроля целостности значительно уменьшит количество ложных распознаваний. А в некоторых задачах вроде восстановления jpg файлов (например, чьего-то домашнего фотоальбома) сможет произвести сортировку согласно информации, содержащейся в Exif тегах jpeg файлов, что позволит получить упорядоченный в хронологическом порядке результат и отсортированный по моделям камер.
Рис. 22 результат сортировки JPG файлов, найденных посредством поиска регулярных выражений
Аварийное завершение процедур изменения размера, перемещения или объединения разделов.
В случаях аварийного завершения процедур дисковых менеджеров по изменению размера раздела, его перемещению или слияния нескольких разделов предстоит разобраться, какие именно шаги были совершены и на каком этапе была остановлена операция, чтобы получить максимально возможный результат.
Учитывая сложность и количество возможных вариаций, рассмотрим только универсальный вариант для пользователя, которому нужен результат с минимальным количеством действий. Объектом для анализа нужно выбрать весь накопитель, чтобы гарантированно охватить все места расположения данных. Использовать метод поиска метаданных и копировать все варианты данных по найденным файловым системам. Высока вероятность, что в каждом из вариантов будут корректными разные наборы файлов. Поиск регулярных выражений по заданным типам файлов также важен, так как в таких случаях утраты данных возможна частичная потеря информации об именах и размещении файлов.
8. Проверка целостности восстановленных данных
Важно понимать, что отображение имен файлов в программе восстановления данных или количество найденных регулярных выражение не гарантирует, что все найденное будет годным к использованию. Поэтому не менее важный этап после восстановления данных программой автоматического восстановления — это проверка целостности самих данных.
К сожалению, универсального бесплатного средства для проверки целостности большого количества разных файлов, не существует. Но по отдельности можно отыскать бесплатное ПО, которое может контролировать отдельные типы файлов. Например, многие архиваторы позволят проверить исправность архивов, утилитой MP3Diag можно проверить исправность mp3 файлов, ImageMagick можно использовать для тестирования jpg файлов.
Главный недостаток многих бесплатных утилит проверки целостности файлов в том, что они не гарантируют полной проверки файлов. И возможны массовые ошибки.
Для многих типов файлов у пользователя не остается других вариантов, кроме как визуально оценивать целостность данных посредством поочередного открытия файлов в соответствующих приложениях.
В профессиональных комплексах присутствует набор инструментов, позволяющий частично контролировать исправность файлов, что избавляет результат восстановления данных от большого количества мусорных файлов.
Кроме отсева мусора, необходимо отловить поврежденные дефектами файлы. Если вы создавали посекторную копию с заполнением паттерном непрочитанных секторов, то вопрос нахождения поврежденных файлов легко решить посредством поиска в файлах текстовой строки «BAD!BAD!BAD!BAD!» (в нашем примере был использован заполнитель «BAD!»). После нахождения необходимо проверить степень повреждения, так как некоторые форматы файлов могут не сильно страдать от потери небольшого куска данных, а некоторые могут быть полностью негодны.
9. Частые ошибки пользователей.
Разного рода попытки «лечения» дефектов с использованием популярных диагностических утилит в надежде, что это вернет доступ к данным, являются одной из главных ошибок многих пользователей. Попытки скрыть дефекты на накопителе с поврежденным полимером на поверхности пластин обычно заканчиваются запиливанием пластин, а не получением доступа к данным. По этой причине, не зная характера дефектов на поверхности настоятельно не рекомендуется выполнять какие-либо сервисные операции над диском до получения данных. После успешного восстановления информации можно попытаться обслужить накопитель, и если вдруг повезет, то возможно еще накопитель будет пригоден для дальнейшей эксплуатации в не особо ответственных задачах.
Копирование данных, обнаруженных утилитой, на тот же раздел, с которого пытаются восстановить файлы. В этом случае обычно все заканчивается тем, вместо данных пользователь получит мусор, и следующая попытка восстановления данных уже будет с куда худшим результатом. Если действовать по инструкциям из этой статьи, то от такой ошибки вы будете застрахованы.
Не выполняется проверка целостности восстановленных данных и уничтожается содержимое оригинального накопителя вместе с его копией. В этом случае есть риск остаться с кучей папок, заполненных ошибочным результатом попытки восстановления данных без возможности получить качественный результат.
Неправильный выбор инструмента и методик восстановления данных, в связи с чем получается результат значительно хуже, чем он мог бы быть.
Надеюсь, этот комплекс мер поможет вам принять решение, допускает ли ситуация с вашим накопителем самостоятельные попытки восстановления данных и готовы ли вы выполнить этот набор относительно простых действий, перечисленных в этой статье.