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电脑文件是如何进行保存的？

2020-12-23 09:58:13来源：科技日报  

在我们的日常生活中，偶尔会出现这样的经历：辛苦下载的资料文件一不小心被误删，又或者正奋力在键盘上敲打，电脑突然黑屏。

遇见这种情况，先不用着急，因为真正的数据还在电脑里。

想要找回被误删除的文件，首先要了解下，电脑文件在我们点击删除后，到底跑哪儿去了?

电脑文件是如何进行保存的

在这之前，我们需要先了解几个概念。

电脑包括操作系统在内的所有文件都存储在硬盘上。而一般来说，无论哪种机械硬盘，都是由盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部分组成。

磁盘在格式化时被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹叫做磁道。

所有盘面上的同一磁道构成一个圆柱，通常称做柱面，每个圆柱上的磁头由上而下从“0”开始编号。

操作系统以扇区的形式将信息存储在硬盘上，每个扇区包括512个字节的数据和一些其他信息。一个扇区主要有两个部分，存储数据地点的标识符和存储数据的数据段。

了解了上述的概念，我们简单描述下文件读写的过程。

首先操作系统将文件存储到磁盘上时，按柱面、磁头、扇区的方式进行，即最先是第一磁道的第一磁头下的所有扇区，然后，是同一柱面的下一磁头。以此类推，一个柱面存储满后就推进到下一个柱面，直到把文件内容全部写入磁盘。

文件的删除过程是怎样的

现在我们知道了文件读写的大致原理，接下来就开始说说今天的正题——文件删除。

文件存储的物理形式就是把一些二进制数据保存在磁盘上，如果我们要删除某个文件，就像我们写作业用橡皮擦或者涂改液擦抹掉已有的文字一样。

但是要知道，电脑文件的读写首先是高速和频繁的，拷贝一部电影，一般至少都要十几秒起，反过来想想，假如要删掉硬盘里的某部电影，如果按照涂改液修改作业的原理，我们得用新的数据覆盖它，如果是这样，岂不是删个电影都要几秒钟起，这样无论是对计算机本身还是电脑用户而言都是不合理的。

所以，计算机的操作系统(如大家常用的windows10)一般删除文件只是删除对文件的引用，把文件曾经所占的磁盘物理空间在逻辑上释放出来。后面如果有新的数据存储，直接在此基础上进行覆盖就好了。所以到这里，我们应该清楚了一点，如果你的文件意外删除或者损坏等，请马上停止任何写入操作。

在硬盘上，都存储着一张文件分配表FAT，该表记录每个文件存储在磁盘的具体地点，我们可以理解成新华字典的目录一样，写明了每个字对应所在的页码，FAT的作用也大致如此。

我们在删除文件时，操作系统只是修改了这个文件的文件名的前两个代码，同时在与之对应的表中文件名称做上了删除标记。

对于这一点，我们可以理解成硬盘上这个文件区域被打上了“拆迁”标记，并在地图上抹掉了它存在的坐标，但它其实还在那。

在我们需要新的空间进行存储时，任何被打上“拆迁”标记的区域都可以用于存储新的数据，即被新数据覆盖。

那么自然地，只要存储原来文件信息的扇区没有写入任何新的数据，所有的原文件内容依然存在。

所以，至此我们清楚了：电脑中删除掉的文件，在没有被新的数据覆盖之前，依旧存在于你的硬盘上。

已删除的文件是否可以恢复

到这里我们已经差不多了解了文件删除的大致情况，是否可以逆推下文件恢复的原理呢?

其实很简单，文件恢复的思路就是查找分析磁盘上的文件头，找出其中做过删除标记的文件并尝试重写其被改写的两个代码，进而进行数据恢复。

目前市面上文件恢复软件的原理大致一样，区别是它们对文件头的扫描以及恢复分散存放的文件数据能力不同。

如果想要真正删除掉某个文件，应该怎么做呢?你可以通过专业工具软件在删除的文件区域全部写入二进制中的0，又或者可以手动用其他垃圾文件进行覆盖硬盘操作。(据微信公众号“数字北京科学中心”)

标签： 电脑文件

责任编辑：hnmd003

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