Как восстановить данные после форматирования

Потеря данных с электронных носителей – явление достаточно распространённое, и оно может произойти с каждым в любое время. Зачастую, потеря данных происходит по причине выхода из строя оборудования – в частности поломки HDD-накопителя. Но также нередки случаи, когда причиной является – форматирование. Современные технологии позволяют восстановить данные во многих сложных ситуациях.

Прежде чем производить какие-то манипуляции с ПК, следует проверить резервное хранилище (если оно было) на наличие тех данных, что вам необходимы. В случае отсутствия такового, восстановить информацию возможно самостоятельно, если внимательно изучить данную статью. Далеко не всегда удастся спасти данные, потому что операция форматирования часто предусматривает их намеренное затирание.

Суть форматирования

Форматированием называется процесс создания формата. Это известно всем бывалым пользователям ПК. Так, например, ушедшие сегодня в небытие дискеты 5,25 дюйма можно было разбивать с разной плотностью. Все зависело от дисковода. И носители высокой плотности вмещали информации до четырёх раз больше данных. Процесс восстановления после форматирования зависит от того, что именно было сделано с данными. Если их затёрли специальной программой (shredder), то восстановлению это уже не подлежит. Потому что разработчик именно так и задумал. Но шреддер работает очень долго, в десятки и сотни раз дольше, поэтому большинство людей не любит настолько тщательно избавляться от своей информации и использует быстрое, либо обычное форматирование (ни то, ни другое настоящим форматированием по сути не является).

Первичное низкоуровневое форматирование

Низкоуровневое форматирование НDD выполняется для первичной разбивки жёсткого диска на секторы. Так например, новый винчестер совершенно пуст. В процессе низкоуровневого форматирования на магнитную поверхность наносится информация, позволяющая головкам ориентироваться, где и какой сектор находится. Без этого запись невозможна. Современные контроллеры позволяют сохранять байты с различной плотностью.

Потребность в проведении низкоуровневого форматирования возникла, как дань необходимости: после изготовления любого жёсткого диска он имел дефектные секторы. Тогда в контроллер внедрили транслятор, который читал специально вбитую в невидимый раздел таблицу, где приводился сектор битых секторов. В результате, пользователь не мог бы увидеть их даже при желании.

Каждая фирма разрабатывала свои технические решения, и контроллер не слушался пользователя при команде выполнить низкоуровневое форматирование. Он просто имитировал его или заполнял рабочие секторы нулями. Время от времени даже появлялись жёсткие диски, где низкоуровневое форматирование проводится через специальный физический интерфейс (разъем) нестандартного типа. Большинство контроллеров умеют выполнять низкоуровневое форматирование, но технологические команды тщательно скрываются от широких масс программистов. Являются фирменным секретом. Пример на языке ассемблера можно посмотреть на сайте Microsoft (support.microsoft.com/ru-ru/kb/60089).

В процессе низкоуровневого форматирования создаются секторы с проверочной информацией по принципу контрольной суммы CRC. Основываясь на этих данных, Windows любой версии может изрядно потрепать нервы, выдавая сообщение о том, что жёсткий диск пора менять (отключение технологии SMART обычно не помогает). На самом деле «низкоуровневое форматирование» с изменением контрольной информации может произвести любой вирус, а устройство памяти остаётся вполне годным. Отключить докучающее напоминание можно через планировщик задач.

На заводах-изготовителях при необходимости применяют специальные сервоприводы, и внутрь ставится магнитная поверхность, уже готовая к использованию. Конечные юзеры низкоуровневое форматирование могут осуществить из под DOS, либо через специальные утилиты, поставляемые различными фирмами (в том числе и производителем – операционной системы, жёсткого диска и пр.). Как правило, этим занимаются только понимающие в этом толк люди. Скачать утилиты для низкоуровневого форматирования может каждый желающий (softportal.com/software-4831-hdd-low-level-format-tool.html). Не факт, что они будут работать из под современных операционных систем (имеется в виду Microsoft).

Однако не стоит забывать, что большинство контроллеров лишь имитируют процесс. На деле происходит нечто иное. Например, реинициализация. Восстановить данные после низкоуровневого форматирования обычно невозможно, потому что секторы заполняются предопределёнными значениями байтов.

Реинициализация

Иногда в качестве утилит для низкоуровневого форматирования распространяют программные пакеты для реинициализации. В ходе этого процесса обнаруживаются и помечаются негодными испорченные сектора. Так, чтобы потом можно было заново проделать разбивку на кластеры, используя эту информацию. Процесс длится о-о-очень долго. Может тянуться весь день, но какое-то время ещё можно будет пользоваться изрядно поношенным жёстким диском. Большинство таких программных пакетов под Windows 10 уже не работают.

Быстрое форматирование

В ходе быстрого форматирования система уходит в точку «0», т.е. пользователь видит, что система освобождена, и можно пользоваться устройством сызнова. Но, следует знать, что те файлы, которые пользователь считает удалёнными, фактически остались на месте. Происходит лишь очистка оглавления, выставляются некоторые биты. Это самый простой случай, и любая программа для восстановления данных может собрать здесь богатый улов. При одном единственном условии – не производилась запись поверх пространства, помеченного пустым. Вторая проблема в том, что большинство программных пакетов для восстановления данных не умеют распознать названия. Следовательно, не нужно ожидать, что затёртая игра станет работать лучше прежнего после спецобработки диска. Итак, результат восстановления при быстром форматировании всецело зависит от активности пользователя:

1. Рисунки и музыка восстанавливаются сравнительно просто. Но испорченные биты затираются нулями или единицами. Имеются даже специальные программы, которые этим занимаются. В старых книгах по программированию на Delphi и С++ можно иной раз отыскать текст. Нюанс в том, что пакет написан для работы с CD (DVD тогда ещё не было), но, перенаправив поток входных данных, можно использовать приложение и для жёсткого диска любого типа. После первичного восстановления данные нужно будет обработать в графических и музыкальных редакторах (GIMP, Audacity и пр.). Без этого будут невооружённые глазом заметны дефекты.
2. Исполнимые файлы, библиотеки можно восстановить только в том случае, если не производилось изменение плотности. Но это уже может называться низкоуровневым форматированием. Следовательно, после названного процесса файлы приложений восстановлению не подлежат. К сожалению, то же самое можно сказать о сложных текстовых форматах. Записки блокнота можно местами извлечь, но не сложные расширения .doc.

Нужно здесь ещё добавить, что при включении двух жёстких дисков в массив RAID1 имеется больше шансов на восстановление после сбоя. Но в случае с форматированием это не работает, потому что носители являются полной копией друг друга. В стандартном меню Windows 10 уже отсутствует старая файловая система FAT32, но размер кластеров можно менять от 512 байт до 64 кбайт. Каждый из них содержит по нескольку секторов. Поэтому низкоуровневое форматирование здесь не производится в любом случае. Хорошо видна галка очистки оглавления, но шреддера в любом случае нет. Это можно сказать уже по одной лишь длительности операции. При форматировании можно присвоить тому любую метку, чтобы проще было отыскать в Проводнике.

Для справки. Кластером называется минимальная единица информации для операционной системы на диске. Если текущих данных не хватит для заполнения этого объёма, то остаток будет совершенно пустым. Но операционная система эту незанятую часть использовать не будет. Кластеры вводятся для уменьшения объёма оглавления, что часто является целесообразным с современными гигантскими размерами файлов. Таким образом, сохраняя небольшие по размеру файлы, нельзя добиться экономии пространства. Даже наоборот – диск забьётся быстрее.

Из сказанного выше прямо следует, что при быстром форматировании, выбирая малый размер кластера, мы собираемся туда записать мелкие файлы. Напротив, если используемые пользователем данные большого объёма, то для экономии объёма тома лучше выбрать максимальное значение 64 кБ. Итак, быстрое форматирование вообще нельзя назвать форматированием. Это именно очистка оглавления. Пошаговая инструкция может быть найдена здесь: r-tt.com/Articles/NTFS_Recovery_after_Quick_Format/index.shtml. Вот её краткое изложение для тех, кто не умеет читать по-английски:

• Чтобы хранить данные, система NTFS заключает информацию внутрь файла, где на каждую запись приходится по 1 кБ. При зачистке это место заполняется нулями и составляет:

1. Windows XP – 32 кБ.
2. Vista – 64 кБ.
3. Windows 7 – 256 кБ.

• Причём 27 из них отводятся под нужды системы. Программы R-Studio обыскивают дисковое пространство, находят файловые сигнатуры. Это долгий процесс, но удаётся восстановить исходную информацию. При необходимости сигнатуры (типы расширений) добавляются вручную.

Нельзя запускать любые программные пакеты с того же логического раздела, на котором планируются работы по восстановлению.

Обычное форматирование

Под DOS форматирование осуществлялось командой Format. Выставлением ключа /U блокируется возможность восстановления данных. Но это применяется преимущественно для дискет. Вирусы даже специально используют такой метод при стирании информации. Вот почему под свежими версиями Windows операция не выполняется вовсе или требует наличия прав администратора, блокируя использование ключа U. При попытке применить система имитирует выполнение, но данные остаются на месте. Что и позволяет их восстановить в некоторых случаях.

Поведение при форматировании зависит от версии операционной системы. Компания Microsoft любезно сообщает, что, начиная с Vista, при полном форматировании (см. рис.) кластеры забиваются нулями. Следовательно, нет возможности произвести восстановление. А под Windows XP и версиях ниже её частично утерянные данные найти можно. Форматирование производится 4 способами:

1. Через Проводник, нажатием на Форматировать… Появится диалоговое окно.
2. Из командной строки введением Format /q
3. Оснастка Diskmgmt.msc. Вызывается через Windows + R.
4. Вызовом утилиты Diskpart. Она поддерживает скрипты, так что можно создавать сценарии, занося их в текстовый файл. Для входа в оболочку нужно набрать Diskpart в командной строке. Операционная система запросит разрешение на проведение операции, которое нужно выдать. Затем из оболочки произвести все необходимые манипуляции.

Обычное форматирование, по-видимому, пытается уничтожить данные. Поэтому восстановить их на новых операционных системах не удастся.

Важно! После того как произведён процесс форматирования или произошла потеря данных, ни в коем случае ничего не записывайте на накопитель. Лучше всего – выдернуть вилку из сети питания до тех пор, пока информация не будет восстановлена. Опасно даже штатно выключать операционную систему, нужно именно убрать напряжение.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что для дальнейшей работы, понадобится дополнительный жёсткий диск с операционной системой. Иногда используются загрузочные носители для процедур восстановления с DOS и некоторыми другими операционными системами. Имеются даже все шансы восстановить каталог после неправильной разбивки на тома. Но это уже вопрос, выходящий за рамки обсуждения данного обзора.

Разбивка на подразделы

Разбивка на подразделы нужна для того, чтобы операционная система могла обращаться к носителю информации. Например, DOS использовала FAT16 или FA32, и первые версии Windows могли работать с этим форматом. Форматирование проводилось посредством утилиты fdisk. Но постепенно возникновение необходимости в защите данных и разбиении прав пользователей привели к появлению NTFS. Windows 10 не работает и иными типами файловых систем. После неправильной разбивки на подразделы восстановить данные можно. По этому поводу можно ознакомиться с информацией (habrahabr.ru/post/117661/). Данная операция является уделом профессионалов, так например, авторы в своё время отыскали на англоязычном сайте утилиту, которая с дискеты 3,5 дюйма восстановила целый жёсткий диск после ошибочного уничтожения его разделов одной из предназначенных для разбивки программ.

Одной из самых ненадёжных программ по нашему мнению является продукция Acronis. Но разбивка на подразделы превращается в целое искусство под новыми операционными системами. И обычные в таком случае программы (Partition Magic) не запускаются. Так например, штатные средства Windows позволяют занять свободное пространство жёсткого диска, и на этом возможности заканчиваются, а начинаются сложности. Если бывший в употреблении носитель возжелать укомплектовать новой системой, то установщик Билли Гейтса напишет, что нужно преобразовать диск из GPT в MBR (или что-то в этом роде)… м-да… Великий программёр забыл, что наш единственный компьютер сейчас на глобальной перезагрузке, где, он думает, мы могли бы выполнить эту операцию?

У автора много персональных друзей, но любой другой, наверное, пожелал бы Америке не самого лучшего, учитывая, что установщик не предоставляет никаких средств преобразования. При этом в имеющиеся разделы ставить операционную систему наш заморский друг напрочь отказывается. Что же такое раздел?

Да, конечно, везде пишут, что имеются некие штатные средства, но после того, как авторы видят команду delete <имя диска>, начинают в голове витать мысли о потери информации. Это даже не форматирование, а просто уничтожение всех данных, хотя формально они все ещё будут на поверхности. Вот почему в интернете так много запросов на тему «преобразовать диск из gpt в mbr без потери данных». Для этого имеются специальные программы, но пробовать их придётся вручную, потому что – и это совершенно точно – не все они делают то, что заявлено в описании.

Важно! Удалить логический раздел обычно нельзя по той причине, что некуда сохранить имеющиеся там данные.

Высокоуровневое форматирование

Под высокоуровневым форматированием подразумевается удаление логических разделов. Например, для создания загрузочного тома под установку операционной системы.

Выбор ПО для восстановления

Процесс восстановления данных возможен с помощью утилиты R-Studio. Эта программа работает на большинстве операционных систем, проверена неоднократно государственными служащими и зарекомендовала себя, как удобная и эффективная утилита. Мы искренне надеемся, что все лицензии приобретены согласно международному законодательству. Потому что исполнение всех авторских прав не всегда может быть обнаружено на предприятиях. Демонстрационные версии можно скачать на официальном сайте производителя (r-studio.com/Data_Recovery_Download.shtml).

Стоит отметить, что даже при наилучшем исходе часть данных может быть утеряна, но, если соблюдать все правила и действовать чётко по инструкции, ущерб будет минимальным. Для каждого типа файлов R-Studio предоставляет отдельное средство. Но! Оно не предназначено именно для тех случаев, когда произведено форматирование, и не стоит возлагать великих надежд.

Пошаговая инструкция:

• Скачайте программу и установите её на запасной накопитель.
• Произведите запуск приложения.
• В меню кликните на кнопку «Format Recovery». Приложение в автоматическом режиме отобразит все разделы, найденные в файловой системе. В том случае, если нужный вам диск отсутствует в реестре, используйте опцию «Advanced Recovery». Данная опция позволяет реанимировать сектора с катастрофическими повреждениями.
• Из предложенного списка, выберите нужный раздел и кликните «Далее/Next». Утилита начнёт сканирование и анализ. Время работы зависит от объёма, например, процесс восстановления HDD на 250Gb может занять до семи часов.
• Спустя время, анализ системы будет окончен и на экран выведется система каталогов, найденных на ПК. Теперь отметьте всё, что подлежит воссозданию и нажмите «Далее».

Важно! Никогда не производите восстановление на тот же диск, что был отформатирован. Данные в этом случае удаляться безвозвратно.

• Укажите новое место хранения и нажмите «Далее».
• Следует дождаться завершения работы утилиты.

В том случае, если все манипуляции были верно произведены, а информацию не получилось воссоздать, то следует обратиться в организацию, специализирующую на данных проблемах. Подобные услуги стоят достаточно дорого. Но вышеприведённых манипуляций – достаточно. Утилиты R-Studio могут применяться и для восстановления после физических повреждений, проверяя данные SMART.

Форматированный exFAT диск

Файловая система exFAT поддерживается многими операционными системами, но только на Windows 10. В том смысле, что здесь не имеется возможности форматировать по-иному, нежели в NTFS. Между тем exFAT стал стандартом для мобильных кросс-платформенных приложений и внешних накопителей и имеет очевидные преимущества:

1. Меньшее количество перезаписей одного сектора, что продлит жизнь носителя.
2. Возможность хранить информацию объёмом до 16 эксбибайт.
3. Размер кластера 32 МБ.
4. Поддержка прав учётных записей.
5. Поддержка кросс-платформенности.
6. Позволяет осуществлять транзакции.

Переформатированный exFAT диск можно частично восстановить. Все сказанное относится и к обычной FAT. При удалении логического раздела exFAT и последующем создании на его месте нового последовательность действий выглядит так:

• Перед проверкой считывается информация SMART:
• Рекомендуется использовать специализированные интерфейсы SATA, хотя скорости USB0 вполне достаточно. Внешние накопители обычно оснащены портом eSATA, который и нужно использовать.
• Скачать R-Studio. Для этого пока что не нужна покупная лицензия, но записать восстановленные данные не получится. А только посмотреть, что ещё можно спасти.
• Приготовить запасной жёсткий диск для хранения данных.

1. Этим удостоверяется, что диск не имеет физических повреждений. В противном случае восстановление данных не гарантируется.
2. В случае негативных результатов по тесту рекомендуется сделать образ, либо сразу нести диск в мастерскую.

• Анализ начинается после нажатия Scan. Поскольку известная стёртая файловая система, то нужно помочь утилите, указав эту информацию. Это производится нажатием Change… после выбора клавиши File System. Информацию сканирования можно сохранить на тот случай, если прямо сейчас нет времени заниматься полным восстановлением. Если точно известны все типы файлов, то они задаются галками в окне Known File Types…
• После сканирования система покажет, удалось ли отыскать стёртые разделы на месте вновь созданных. Первые будут помечены маркером Recognized. R-studio часто находит и другие файловые системы, не только exFAT.
• При двойном клике по восстанавливаемому разделу отобразится список его каталогов. В файловой системе exFAT удаётся восстановить даже правильные названия. Поэтому директория может выглядеть так же, как до удаления.
• Затем нужно пометить маркерами удалённые файлы, и можно начинать восстановление. Для этого уже понадобится лицензия, цены на которую после крымских событий кусаются. Информация в корневых каталогах обычно оказывается стёртой, поэтому не нужно там хранить файлы. Все же их содержание можно восстановить отысканием сигнатур, но название часто утрачивается.

Для оценки качества можно использовать предварительный просмотр. Суммируя, если файл не нужно восстановить, а только посмотреть, то R-Studio даёт этот шанс. Учитывая, что лицензия стоит весьма дорого (в районе 1000 $), многих заинтересуют возможности демонстрационной версии. Напишите об этом администратору!