|
|
Субботний блик науки № 91
Сломанные диски
Появившийся в 1981-ом году IBM PC комплектовался только шестнадцатью килобайтами оперативной памяти. Буквально три десятка лет назад, некоторые «эксперты» от технологий вполне всерьёз высказывались в том духе, что объём оперативной памяти персонального компьютера в один мегабайт — невероятно огромная, таки фантастическая, величина, а ожидать преодоления этого рубежа настольными системами даже в начале XXI-го века не приходится.
Но прогресс разошёлся настолько, что теперь, в начале этого самого, XXI-го века, оперативная память обычной настольной компьютерной системы легко измеряется гигабайтами. Поверить в то, что каких-то двадцать пять лет назад диковинный персональный компьютер имел оперативной памяти в шестьдесят тысяч раз меньше, чем теперешний собрат — многие просто отказываются.
Потому что вера в прогресс сильна и некоторые люди, хоть чуть-чуть разбирающиеся в том, как там внутри компьютер устроен, нынче обретают удивительное ощущение всемогущества этого самого прогресса. А если это ощущение еще и подпитывается популярной литературой про достижения физики высоких энергий, про успехи спутниковых систем навигации и межпланетных марсианских роботов-геологов, ползающих по Красной планете совершенно самостоятельно, то тут — уфф! прогресс технологий предстаёт таким исполинским богатырём, что преград у него быть не может по определению.
То есть, граждане современное развитие технологий просто-напросто переоценивают. И хорошо демонстрирует эту переоценку история с восстановлением данных с винчестеров — компьютерных жестких дисков — при условии частичного разрушения последних. Как известно, эти самые компьютерные винчестеры (которым не так давно исполнилось полсотни лет, кстати) состоят из набора «дисковых поверхностей» («блинов»): круглых магнитных пластинок, на которые записывается, магнитным же образом, информация. Эти физичсекие диски-пластинки насажены на общий шпиндель, подобно слоёному пирогу.
И вот, предположим, что такой винчестер подвергся удару хорошим молотком. Десять раз. Ну или по нему, винчестеру, проехался грузовик. Итог не радостный: корпус накопителя данных поломался, магнитные диски-поверхности выдернуты наружу, погнуты и поломаны. Интересующиеся спрашивают: что делать? На диске том записан в электронном виде не совсем законченный роман. В трех частях. Над каждой из которых автор трудился два года. Такой труд — и под грузовик?! Можно ли восстановить?
И вот, технически, вроде, вполне образованные люди, уверены, что можно. «Главное, чтобы диски не перемагничивались!» Ну, то есть, вот так дома, на кухонном столе, конечно, не прочитать обломки, но в особой лаборатории — реально. Оказывается, легенда гласит, что такой раздавленный винчестер собирает специальный мастер, специальными клещами, по кускам и несёт в специальную лабораторию, а там в специальную машину запихивает. И эта хитрая машина с поврежденных-то дисков всё считывает и данные восстанавливает.
Основано такое мнение целиком на вере в могущество технологий и отдельную мощь прогресса. Мол, раз микроскопом атомы уже видят, память гигабайтами мерят, то и диск поломаный прочитать можно. И вправду, это ж, наверняка, не сложнее, чем починить телевизор.
Между тем, не так всё просто, с винчестером. Он хоть и рядовая деталь настольного компьютера, но восстановление данных с него — целая наука. Наука не простая, хоть и инженерная. Да, если поломка диска ограничивается выходом из строя той или иной электронной части — считать данные можно, заменив эту часть.
Но уже в случае с повреждением блока магнитных головок (тех, которые записывают/считывают данные) — возникает большая проблема. Аккуратно заменить этот самый блок так, чтобы новые головки смогли «найти» соответствующие «дорожки» на дисках (иначе ничего считываться не будет) — технологически очень и очень непросто. Но попробовать, в специальной лаборатории, возьмутся.
Реальные трудности начинаются как раз тогда, когда сами пластины-носители информации вынуты из корпуса и, к примеру, погнуты. Ну как в случае с грузовиком. Беда тут вот в чём: у современных жестких дисков плотность записи очень велика. Размеры «магнитных доменов» — элементарных носителей «нулей и единиц» — микроскопически малы. Для считывания последовательности битов и байтов (а данные тут хранятся в виде последовательностей) требуется очень точное позиционирование считывающей головки над кажддым доменом, на протяжении чтения всей их, доменов, последовательности. Ошибка в пару микрон уже может привести к тому, что к битам из требуемого фрагмента прицепятся другие биты, из соседней области — всё пойдет на смарку.
При этом, утрируя, можно сказать, что даже малая деформация физического диска, приводит к смещению относительного положения «магнитных доменов» — а значит, не понятно, как переходить от одного к другому, даже если у вас есть специальная хитроумная лабораторная машина.
Действительно, такая машина, будучи вооружена, к примеру, модифицированным атомно-силовым микроскопом (что уже выглядит очень фантастично), могла бы за длительное время обследовать изогнутый физический диск, сканируя последний вдоль и поперёк. Результатом сканирования явилась бы карта «магнитных доменов», несомненно, содержащая искомые данные. Но мощь современных технологий не может помочь сообразить, какой домен за каким следовал в исходном состоянии диска. Иными словами, не ясно, как читать карту, превратившуюся в шифрованную головоломку. Потому что у нас не осталось информации о параметрах перемещения головок во время записи и о том, куда сместились домены в результате деформации диска: ведь одни из них «растянулись», а другие — «сжались».
Имея на руках многотерабайтную карту «магнитных доменов», мы не можем определить последовательность записи данных, кроме как перебирая варианты наобум и проверяя, что за чепуху мы каждый раз «считываем». При этом, число возможных вариантов — просто огромное и зависит от степени деформации дисков. Так что тасовать карту на мощном суперкомпьютере можно годами.
Ну а о том, чтобы восстановить данные с разломанного на части диска-носителя можно даже и не говорить. Пусть и чисто теоретически.
Вот такие слоёные пироги с простым и уже старым детищем бурного прогресса технологий — компьютерным винчестером.
23.09.2006
Теги: безопасность
технологии
|
Ваш отзыв автору
|
