CN1397950A - 全息数据磁盘存储方法及其丢失数据的恢复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全息数据磁盘存储方法及其丢失数据的恢复方法。全息数据磁盘存储方法为：在所存储的每个数据存储块中设置实际存储数据的双重或多重校验码；并为每个数据存储块配置特殊标志和编号。磁盘中丢失数据的恢复方法则为：首先，根据数据存储块的特殊标志找到该组数据的各个数据存储块；然后，根据数据存储块的编号将各个数据存储块顺序连接起来；最后，将每个数据存储块通过校验码进行数据恢复。本发明可以有效地将部分丢失的数据信息恢复，大大提高了磁盘存储数据的可靠性；因此，本发明允许数据被破坏的数量大大增加，存储数据的整体恢复性能显著提高。

Description

全息数据磁盘存储方法及其丢失数据的恢复方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种全息数据磁盘存储方法及其丢失数据的恢复方法。

背景技术

电脑磁盘的数据存储系统中，数据的存储方式分为二种，分别为：顺序存储和随机存储；顺序存储的最大缺点是查找数据不方便，因为它就是从第一个数据开始存放，访问时只能从头开始查找；随机存储方式则可以直接定位到任意数据位置，按实际的操作系统和用户需求分类不同的磁盘分区格式，在WINDOWS操作系统下一般有FAT16，FAT32，NTFS几种磁盘分区格式，这几种磁盘分区格式的不同之处在于容量大小和安全性能上。

在这里我们以FAT文件系统为例讲解一下数据存储具体实现的方法。FAT的存储空间可以分为三大部分，第一部分是引导区，第二部分是文件分区表，第三部分是数据区。文件分区表存储所有文件的地址链接，是这个FAT文件系统最重要的部分。只要破坏磁盘的FAT文件分区表(最小只有5％)，就可以达到破坏整个磁盘数据的目的，无法恢复。在数据区任何一个数据破坏了，也是不能恢复的。这种存储技术的直接缺点就是无法恢复被物理损坏的数据。

发明内容

本发明的目的是设计一种全息数据磁盘存储方法及其丢失数据的恢复方法，该方法可以恢复磁盘中物理损坏的数据，为磁盘存储数据的可靠性提供了进一步的保证。

本发明的目的是这样实现的：一种全息数据磁盘存储方法包括：

(1.1)在每个数据存储块中设置数据校验信息，数据校验信息用于恢复丢失的部分数据；

(1.2)为每个数据存储块配置编址信息，编址信息用于定位数据存储块。

所述的数据校验信息为校验码。

所述的校验码为：数据存储块实际存储数据的循环冗余校验码(CRC)。

所述的校验码可以采用的是横向和纵向结合的双重校验码。

所述的校验码也可以采用的是多重校验码。

所述的编址信息为：数据存储块的特殊标志和编号。

本发明中，在磁盘中存储的同一组存储数据的各个数据存储块的特殊标志设置为相同，各个数据存储块的编号为顺序设置。

本发明中，在磁盘中存储的同一组存储数据的各个数据存储块的特殊标志也可以设置为经过换算后相同。

一种磁盘中丢失数据的恢复方法，包括：

(9.1)根据数据存储块的特殊标志查找确定该组数据的各个数据存储块；

(9.2)根据数据存储块的编号将各个数据存储块顺序连接起来；

(9.3)将每个数据存储块通过校验码进行数据恢复。

由上述方案可以得知，本发明所述的全息数据磁盘存储方法提供了一种新的数据存储方法，在每个数据存储块中设置了双重或多重校验码信息，并为每个数据存储块配置了特殊标志和编号，从而为丢失数据的恢复提供基础；本发明所述的磁盘中丢失数据的恢复方法提供了一种基于上述数据存储方法的丢失数据的恢复方法，从而使在磁盘中的数据发生部分丢失时，可有效地对丢失的数据进行恢复，大大提高了磁盘数据存储的可靠性。

附图说明

图1为本发明中的数据存储块结构示意图1；

图2为本发明中的数据存储块结构示意图2；

图3为本发明中的数据存储块结构示意图3；

图4为本发明中的数据存储块结构示意图4；

图5为本发明中的数据存储块结构示意图5；

图6为本发明中的数据存储块结构示意图6；

图7为本发明中的磁盘存储结构示意图；

图8为丢失数据的恢复方法流程图。

具体实施方式

本发明所述的全息数据磁盘存储方法为：

首先，在每个数据存储块中设置数据校验信息，数据校验信息用于恢复丢失的部分数据，且本发明采用的是横向和纵向结合的双重校验技术，即可以采用循环冗余校验码作为数据校验信息，数据校验信息可以最大程度保证数据的可恢复性；所述的数据校验信息为：数据存储块实际存储数据的校验码；在某些实际存储数据丢失时，可以依据校验码冗余数据恢复这些实际存储的数据。本发明中的校验码还可以采用多重校验码。

因此，本发明所述的磁盘存储方法涉及了数据的存储方式，以及数据的组织方式和校验信息，即采用了全息数据的磁盘存储方法，为磁盘中存储数据丢失的恢复提供了更大的可能。

如图1所示，该数据存储块为：4*4的二进制矩阵，表示正常的数据存储；数据存储块中实际的数据就是3*3的矩阵，第四行和第四列的数据就是校验码。

如图2所示，该数据存储块中的“X”表示有数据丢失，并采用以下过程进行恢复：

第一步恢复：第一行和第一列丢失的数据，如图3所示；

第二步恢复：第二行和第二列丢失的数据，如图4所示；

第三步恢复：第三行和第三列丢失的数据，如图5所示；

至此就恢复所有丢失的数据；冗余数据丢失也可以按此方法恢复。当然，如果数据损失太严重，则无法通过校验码来恢复完整的数据了。如图6所示的数据存储块，则因为此矩阵丢失数据太多就无法全部恢复了。

然后，为每个数据存储块配置编址信息，编址信息用于定位数据存储块；所述的编址信息为：数据存储块的特殊标志和编号，在磁盘中存储的同一组存储数据的各个数据存储块的特殊标志设置为相同，各个数据存储块的编号为顺序设置。

由于实际存储一组数据量是很大的，所以要对这些数据进行分块处理，而且数据块很大可能性是随机存储的，只有通过编址信息定位数据块，才能最终组合成有效的数据。

如图7所示，某一组存储数据的各个数据存储块中的特殊标块为“#”，则可以通过以下步骤找到该组存储数据：

第一步是找到带有特殊标志“#”的数据存储块；

第二步是把特殊标志数据块的编号记录下来；

第三步是通过编号的正常排序，来组合各个数据存储块，这样便得到了该组存储数据：SUNV SECURITY DATA；这里字母就表示我们真实的数据块。

以每个数据存储块采用512个字节为例，本发明即是在每个数据存储块中的最后16个字节设置以下信息：一个特殊的标志、卷号、块编号及校验码，具体可以通过以下命令行进行相应各信息的配置：

  typedef struct_TSSSector

  {

    CHAR DataBuffer[_RaidSize]；

    INT     SectorID；           //数据块编号

    INT     DfvsMark；           //特殊标志

    INT     VolumeMark；         //卷号

    INT     CheckSum；           //校验码

  }TSSSector，*PSSSector；

因此，本发明可以恢复磁盘中部分丢失的数据。尽管本发明中为各个数据存储块的校验码和编址信息会占用一些磁盘空间；但是现在电脑配件硬盘是越来越大，损失一点磁盘空间是不会有多大负担。

通过上述数据存储方法在磁盘中存储数据，便可以在数据丢失情况下较为方便地将丢失的数据恢复，本发明所述的磁盘中丢失数据的恢复方法具体为：

步骤1：根据数据存储块的特殊标志查找确定该组数据的各个数据存储块；

定位程序循环搜索磁盘扇区，即各个数据存储块，并将各个数据存储块的特殊标志与需要查找的数据存储块的特殊标志相匹配，查找到匹配的数据存储块后，再进一步与需要查找的数据存储块的卷号进行匹配，并确定匹配的数据存储块；

步骤2：根据数据存储块的编号将步骤1查找到的各个数据存储块顺序连接起来，便可以得到所有的数据存储块，若有数据存储块丢失，还可以知道哪些数据存储块丢失；

步骤3：将每个数据存储块通过校验码进行数据恢复；检查每个数据块的校验码，可以知道哪些数据块被破坏；然后根据恢复算法，对被破坏的数据块进行恢复。

Claims (9)

1、一种全息数据磁盘存储方法，其特征在于包括：

(1.1)在每个数据存储块中设置数据校验信息，数据校验信息用于恢复丢失的部分数据；

(1.2)为每个数据存储块配置编址信息，编址信息用于定位数据存储块。

2、根据权利要求1所述的全息数据磁盘存储方法，其特征在于所述的数据校验信息为校验码。

3、根据权利要求2所述的全息数据磁盘存储方法，其特征在于所述的校验码为：数据存储块实际存储数据的循环冗余校验码(CRC)。

4、根据权利要求2或3所述的全息数据磁盘存储方法，其特征在于所述的校验码采用的是横向和纵向结合的双重校验码。

5、根据权利要求2或3所述的全息数据磁盘存储方法，其特征在于所述的校验码采用的是多重校验码。

6、根据权利要求1所述的全息数据磁盘存储方法，其特征在于所述的编址信息为：数据存储块的特殊标志和编号。

7、根据权利要求6所述的全息数据磁盘存储方法，其特征在于在磁盘中存储的同一组存储数据的各个数据存储块的特殊标志设置为相同，各个数据存储块的编号为顺序设置。

8、根据权利要求6所述的全息数据磁盘存储方法，其特征在于在磁盘中存储的同一组存储数据的各个数据存储块的特殊标志设置为经过换算后相同。

9、一种磁盘中丢失数据的恢复方法，其特征在于包括：

(9.1)根据数据存储块的特殊标志查找确定该组数据的各个数据存储块；

(9.2)根据数据存储块的编号将各个数据存储块顺序连接起来；

(9.3)将每个数据存储块通过校验码进行数据恢复。

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