Почему невозможно восстановить данные с перезаписанного жесткого диска [объясненная технология]

Восстановление удаленных данных с жесткого диска обычно возможно, потому что обычно фактические данные не удаляются. Вместо этого информация о том, где хранятся данные, удаляется. В этой статье я объясню, как данные хранятся на жестком диске, что происходит, когда файлы удаляются, что делает форматирование жесткого диска, и почему невозможно восстановить файлы после того, как они были перезаписаны.

В статье описывается, как данные хранятся на физическом уровне, что важно для понимания того, почему их нельзя восстановить после перезаписи. Если вас интересует организационная структура жесткого диска, например, как осуществляется управление хранением файлов, прочитайте статью Что такое файловая система и как вы можете узнать, что работает на ваших дисках Для получения дополнительной информации о том, как восстановить удаленные файлы, см. Ресурсы в нижней части этой статьи.

Как информация хранится в цифровом виде?

Цифровая информация хранится в байтах. Каждый байт содержит 8 бит. Каждый бит имеет значение, равное 0 или 1. Этот способ хранения данных называется двоичной системой счисления, поскольку в ней используются два символа, то есть 0 и 1. Впоследствии любые данные, хранящиеся на компьютере, записываются в двоичном коде, которая является строкой 0 и 1.

Как информация о жестких дисках хранится?

Информация на жестких дисках (HDD) хранится магнитно и энергонезависимо, что означает, что для сохранения хранимой информации не требуется электропитание. Каждый магнит имеет полюс плюс (+) и минус (-), который равен двум значениям и, таким образом, позволяет ему представлять двоичный код. Блок хранения жесткого диска или диск содержит ферромагнитную поверхность, которая подразделяется на небольшие магнитные области, называемые магнитными доменами. Жесткие диски хранят данные путем направленной намагниченности магнитных доменов. Каждый магнитный домен может быть намагничен в одном из двух возможных направлений и впоследствии представляет одно из двух значений: 0 или 1.

Существуют две разные технологии записи данных на жесткий диск. До 2005 года слой записи был ориентирован параллельно поверхности диска (по горизонтали), что означало, что двоичный код был представлен направленной намагниченностью слева и справа (продольная запись). Приблизительно в 2005 году была внедрена новая технология, и данные были записаны намагничивающимися сегментами вертикально, то есть вверх или вниз (перпендикулярная запись). Это позволило увеличить расстояние между магнитными доменами, а также позволило увеличить объем памяти.

Как данные хранятся в оперативной памяти (RAM)?

По сути, данные хранятся так же, как на жестком диске, то есть в двоичном коде. Основное отличие заключается в том, что этот тип хранилища является энергозависимым, что означает, что любая хранимая информация теряется при отключении питания. ОЗУ состоит из интегральных схем, которые в свою очередь содержат конденсаторы и транзисторы. Каждый конденсатор хранит один бит данных. Состояние конденсатора можно заряжать или разряжать, т.е. 1 или 0, представляющий двоичный код.