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深层数据恢复  

2011-01-28 10:28:18|  分类: 技术百科 |  标签: |举报 |字号 订阅

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深层数据恢复。有位业内人士写信更正我,说国内早就有了深层恢复设备——弱磁读取机。其实这应该是一种误解,弱磁读取设备是指那些能够读取微弱磁信号的设备。譬如一个硬盘用火烧过或从几十米的高处扔到地上,经过高温或强烈震荡,盘片上的磁介质磁力指向发生混乱,通过磁头正常读取已不可能读到数字信息了。这时就需用到弱磁读取设备,通过精确读取混乱后的磁信号,排除掉磁矩系数不同的干扰信息,精确提取出原来的、有固定磁矩系数的0或1的磁信号。这样的设备国内确实有,但还不能对被覆盖的数据进行恢复。因为在数据被覆盖情况下,原有的数据和覆盖上去的数据都拥有相同的磁矩系数,同样都是0或1的数字信号,对于弱磁读取设备来说,只能看到覆盖上去的新数据,无法分辨出其中被覆盖的数据。不能说弱磁读取的难度和所需的技术不高,因为要在经过剧烈碰撞下发生磁信息紊乱的磁盘上,分辨出什么是有用信息、什么是无用信息非常困难。按照目前的技术,弱磁恢复的成功率和数据完整性是非常低的。不过,如果是录像带、录音带这类的模拟信息,那么即使有很多干扰的磁信息,也还是能看到或听到一个大概,顶多就是像看电视时接收不好,电视画面里满是雪花而已。

深层数据恢复受到很多条件的限制,跟很多其他因素相关联,但是让我们暂时撇开所有其他因素,回到磁介质这个根源,就会发现深层数据恢复基于这样一个原理:即一个原来拥有0信号的磁介质晶体,被写入1的信号后(这里假定这个磁介质晶体是晶体A),跟一个原来是1信号,同样被写入一个新的1信号的磁晶体是不同的(这里假定这个磁介质晶体是晶体B)。虽然两者在磁头读取的情况下,读取到的都是1的信号,但在借助另外一些手段来检测的情况下,会发现其中确实有点不同。我们都知道,带电的粒子在磁场里会发生偏转这个物理现象。同时,我们可假设有一个带电粒子,从上而下打进硬盘的盘片,这时,有3种情况发生:第一,粒子穿过盘片;第二,粒子被反弹回去;第三,粒子留在了盘片里。那么,结合上面说的两种现象,如果我们用一种带电粒子,甚至用几种不同的带电粒子,分别去打击晶体A和晶体B,会产生什么样的情况呢?最后的结果是否会有所不同?这个前提条件是必须找到合适的粒子种类,让它们在击中不同的晶体后能产生足够明显的不同反馈现象。另外,我们也知道,射线在从某个密度的介质进入另外一个不同密度的介质中时,会发生折射和反射现象。正是利用了这种现象,实验人员可通过设计出一个特定的空间,在其中分别充满了一些不同密度的介质,让射线通过介质的时候产生折射,像放大镜一样把射线微小的变化放大,以便于仪器捕捉其中的差异。当然,这只是一个非常纯粹的、剥掉所有其他因素而构造的理论模型,在实际中是不可能存在的。所以这里说的跟实际的情况有很大不同,大家也不要期望这么简单就可生产出深层恢复的仪器,“高手”们也不要在这里抬杠了。

现在,要解决深层恢复的问题,主要的难度有两个。第一,通常,要探测到磁介质晶体足够深度的信息,就需要穿透能力比较强的粒子,但非常矛盾的是,通常穿透能力强的粒子都不容易被干扰和涉动,而且也不易被仪器捕捉到,这就为观察带来了困难。打个极端的比方:中微子的穿透能力非常强,可轻而易举地穿透整个地球,但正是因为它的穿透能力太强了,目前的任何科学技术手段,都无法确保能在限定的时间内有效地捕抓到中微子。第二,要区分有效的反馈信息和无效的反馈信息并不像想象的那样容易,其中牵涉到非常多的问题。譬如制作磁盘的物质、磁介质种类等,要经过反复实验才能确定所需要的有效特征信息。以上所说的这些,就是深层恢复的基本理论依据。

如果我们假设现在可观察到擦写两次后的数据,那么,由于每个晶体的情况不是0就是1,就会出现2的3次方,即8种可能。

情况一 情况二 情况三 情况四 情况五 情况六 情况七 情况八

第二次擦写 0 1 0 1 0 1 0 1
第一次擦写 0 0 1 1 0 0 1 1
原始信号 0 0 0 0 1 1 1 1

我们只需锁定这8种不同情况下的反馈现象,那么不管磁晶体信号是否受到其他干扰,只要出现了8种情况中的一种,就对应着一种确定的数字信息。通过一次全盘的扫描,记录下全部的数字信息,经过顺序排列,就产生了整个磁盘的数据信号列表。假设信息排列如下
晶体1信号 晶体2信号 晶体3信号 晶体4信号 晶体5信号 晶体6信号 ……

第二次擦写 1 1 0 1 0 0 ……
第一次擦写 0 0 0 1 1 0 ……
最原始信息 1 1 0 0 0 1 ……

那样,只要全部串起来,就等于通过一次扫描得到了磁盘上三层的数据。至于如何把这些0和1还原成有用的数据,那就要通过软件,用算法还原了。算法越好,还原的程度就越高。

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