Файловая система используется для индексирования и организации файлов на диске. Записи в файловой системе располагаются в четко определенных областях диска, содержащего информацию, которая относится к определенному файлу. В различных файловых системах организация данных происходит по-разному. Мы поговорим о системах FAT (File Allocation Table), включая FAT, FAT16 и FAT32.

Анализ файловой системы

Современные программы для восстановления данных используют различные методы определения точного местоположения удаленных файлов. Для начала они пытаются проанализировать файловую систему (если таковая имеется), ведь запись в таблице размещения файлов содержит наиболее полную информацию о расположении файла, его имени и атрибутах. Если какая-либо часть файловой системы по-прежнему доступна, программа сможет проанализировать все записи, существующие в файловой системе, определить записи, принадлежащие определенному файлу, и узнать, какие секторы на диске занимал файл и в каком порядке. Для правильного восстановления файла это просто необходимо, поскольку файл может храниться на диске в виде нескольких сегментов (фрагментов), а не одной непрерывной записи, из-за фрагментации диска.

Фрагментированные файлы крайне трудно (даже не всегда возможно) восстановить без действующей ссылки файловой системы.

Поиск файлов в FAT

В FAT каждому файлу присваивается индивидуальная запись в системе. Эти записи содержат информацию о файле, включая все кластеры данных занимаемые файлом. FAT структуры используются для идентификации последующих кластеров в файлы, а также для определения текущего состояния кластеров (например, они могут быть еще доступны, если файл удален, все еще принадлежать файлу, либо уже быть занятыми другим файлом).

Фрагментированные файлы всегда занимают более одного кластера, и, следовательно, имеют взаимосвязанные цепочки FAT структур, записанных в файловой системе. Доступ к самой первой записи и последующим имеет важное значение при поиске всех записей.

Анализ файловой системы это все, что может сделать программа восстановления, работая в режиме быстрого сканирования. Но что, если файловая система пуста (например, после форматирования диска), повреждена или полностью отсутствует? В этом случае придется выполнить комплексный анализ всей поверхности диска с использованием метода поиска по сигнатурам – наиболее действенного метода обнаружения определенных типов файлов.

Расширенный анализ и поиск по сигнатурам

Поиск по сигнатурам позволяет программам для восстановления данных успешно выявлять, анализировать и восстанавливать файлы, которые не индексируются в файловой системе. Поиск по сигнатурам может обнаружить файлы, имеющие стандартные сигнатуры (например, «JFIF» для файлов JPEG) или содержащие ограниченные подмножества (например, текстовые файлы).

Иногда файлы с циклической или «повторяющейся» структурой могут быть найдены и восстановлены. После обнаружения существующих файлов и анализа его заголовка алгоритм поиска по сигнатурам сможет вычислить кластеры, занимаемые этим файлом на диске, и успешно восстановить файл. Читайте подробнее о поиске по сигнатурам в других статьях на нашем сайте!

Все больше дисков используют файловую систему exFAT. Так как она лучше поддерживается на многих платформах, чем NTFS и является более гибкой, чем FAT32, exFAT стала де-факто файловой системой для карт SD емкостью более 32 ГБ, и становится популярным выбором для мобильных платформ и внешних жестких дисков. R-Studio, отвечая все более растущим требованиям к восстановлению данных с современных файловых систем, полностью готова к .

В этой статье мы проведем вас через типичный сценарий восстановления данных с диска exFAT. Так как диски exFAT часто используются в портативных или сменных устройств хранения данных, их часто переформатируют под другую файловую систему. В этом руководстве мы покажем вам как восстановить ваши файлы после того, как раздел exFAT был удален и затем создан снова на том же самом месте на диске.

Важные замечания прежде чем мы начнем
Эта статья применима только к устройствам, отформатированных под exFAT или FAT. Если вам надо восстановить данные с другого типа диска, то обратитесь к нашим другим статьям:

• С диска NTFS (Windows):
• С диска HFS (Mac OS X):
• С диска APFS (macOS):
• С диска Ext2/3/4FS (Linux):

Основные отличия между exFAT и FAT следующие:

• Файловая система exFAT обычно используется на больших (64+ ГБ) картах памяти и USB-дисках, и на внешних жестких дисках в многоплатформенной среде, так как все основные операционные системы предоставляют полный доступ к устройствам exFAT.
• Файловая система FAT обычно используется на меньших (до 32 ГБ) картах памяти и USB-дисках. Она также может быть использована на небольших жестких дисках (40-50 ГБ, или меньше).

Ваш диск в хорошем физическом состоянии
Предполагается, что ваш диск находится в хорошем физическом состоянии. А если нет, то лучше всего обратиться к специалисту по восстановлению данных. Любые ваши действия, за исключением проверки того, что кабели надежно подключены, могут только ухудшить ваши шансы на восстановление данных, если ваш диск испытывает серьезные физические проблемы. Признаки того, что диск имеет такие проблемы, включают в себя:

• Система совсем не распознает устройство, или распознает его под необычным или искаженным именем
• Утилиты по мониторингу параметров S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology - Технология самоконтроля, анализа и отчётности) предупреждает что произошел серьезный отказ оборудования. R-Studio может проверять состояние параметров S.M.A.R.T. для вашего диска, и ниже мы расскажем как это сделать.
• Жесткий диск издает необычные звуки, щелчки, или раскрутка и запуск диска занимает много времени.
• На жестком диске постоянно появляются плохие блоки.

Лучше всего с такими случаями справляются квалифицированные специалисты по восстановлению данных. У них есть специальное оборудование, программы, и, что самое главное, необходимые навыки работы с такими дисками. Ни R-Studio, ни другие программы восстановления данных не смогут помочь вам в таких случаях. Более того, всякое дальнейшие попытки работы с таким диском наверняка причинят еще больше вреда вашим данным. Очень часто такие повреждения могут сделать восстановление полностью невозможным.

И последнее напоминание...
Ничего не пишите на диск, с которого вы собираетесь восстанавливать данные! Новые данные могут перезаписать ваши старые файлы, и вы можете потерять их навсегда.

Тестовый диск: Первоначальная структура файлов и папок на диске
Чтобы показать вам процесс восстановления мы подготовили тестовый диск с типичным набором пользовательских файлов, которые могут быть на внешнем диске exFAT, распределенными по некоторой структуре папок:

Документы:

• Архивы:файлы.zip, созданные в программе WinZip
• PDF: файлы.pdf, созданные в программе Adobe Acrobat
• Microsoft Office: файлы.doc и.docx, созданные в программе Word; файлы.xls и.xlsx, созданные в программе Excel
• OpenOffice: файлы.odt и.docx, созданные в программе Writer; файлы.ods и.xlsx, созданные в программе Calc

Мультимедия:

• Музыка: файлы.mp3
• Графика: файлы.jpg и.png
• Видео: файлы.avi, .flv, .m4v, .mov, .mp4, .mpeg, .mts, и.mkv.

Корневая папка на тестовом диске показана на Рис. 1.

Рис.1: Корневая папка на тестовом диске

После записи файлов мы сымитировали переформатирование диска. Для этого мы взяли этот диск и удалили на нем раздел exFAT. Затем мы создали его заново на том же самом месте на диске при помощи средств Disk Management в Windows. После этого диск оказался полностью пустым.

Процесс восстановления данных
Предварительная подготовка:

• До начала работы подготовьте место на дисках, достаточное для сохранения всех восстанавливаемых файлов. Это может быть любой диск, видимый операционной системой, или сетевой диск. Не пытайтесь сохранять файлы на том диске, с которого вы собираетесь их восстанавливать.
• Если вы еще этого не сделали, скачайте и установите R-Studio. Прямо сейчас нет необходимости ее покупать и регистрировать. В демо-режиме R-Studio позволяет вам выполнять все необходимые операции по восстановлению данных, за исключением сохранения восстановленных файлов. Это позволяет вам понять, сможет ли она успешно восстановить файлы, и, следовательно, имеет ли смысл ее покупать. Вам не потребуется переустанавливать или перезапускать программу для ее регистрации.
  Замечание :В качестве образца мы будем использовать версию R-Studio для Windows для показа процесса восстановления данных, но все указания полностью подходят для версий R-Studio для Mac и Linux. Панели и диалоги будут выглядеть слегка по-другому, но вся функциональность будет полностью такой же.
• Подсоедините диск к компьютеру с R-Studio. Используйте наиболее быстрый интерфейс из доступных: порты SATA самые быстрые, но скорость USB 3.0 будет тоже достаточной. USB 2.0 может быть слишком медленной для больших дисков. Обратите внимание, многие внешние USB-диски имеют дополнительно интерфейс eSATA.

1. Запустите R-Studio и определите переформатированный диск (тестовый диск) и диск, предназначенный для записи восстановленных дисков.


Рис.2: Главная панель R-Studio с переформатированным диском
Кликни по изображению для его увеличения

Проверьте параметры S.M.A.R.T. для переформатированного диска:

• Если состояние диска CAUTION, то могут быть небольшие проблемы с диском, но все равно можно безопасно использовать диск для восстановления данных. Скорее всего состояние будет ухудшаться, поэтому регулярно проверяйте параметры S.M.A.R.T. чтобы убедиться что состояние не перешло в BAD. Рекомендуется создать образ диска, но это потребует дополнительного места для его хранения.
• Если состояние диска BAD, то это очень критично, и высоки шансы на то, что диск может полностью выйти из строя. Наилучшая рекомендация - прекратить работу с таким диском и отдать его специалистам по восстановлению данных. На свой страх и риск вы можете продолжить работу с ним, но очень рекомендуется создать образ диска .

Если аттрибуты S.M.A.R.T. нормальные, то можно начинать восстановление данных.

2. Выберите отформатированный диск и кликните по кнопке Scan. Появится диалог Scan.


Рис.3: Диалог сканирования диска
Кликни по изображению для его увеличения

Так как мы знаем с какой файловой системы мы пытаемся восстановить данные, мы может улучшить результаты путем задания только нужной файловой системы. Кликните по кнопке Change... и оставьте выбранной только файловую систему FAT/exFAT. Также имеет смысл сохранить информацию о сканировании на случай если вам придется прервать восстановление данных и возобновить его позже. Когда вы откроете диск в R-Studio в следующий раз, вам не придется пересканировать диск, вы сможете загрузить информацию о сканировании от предыдущей сессии.

Убедитесь что выбрано Extra search for Known File Types и кликните по кнопке Known File Types...

Рис.4: Диалог Known File Types
Кликни по изображению для его увеличения

Укажите только те типы файлов которые вы считаете, что они были на . Лучше всего сделать это следующим образом: кликните по кнопке Clear и затем выберите только необходимые типы в списке. Затем кликните по кнопке OK на диалоге Scan. Кликните по кнопке Scan.

R-Studio начнет сканирование диска, показывая его прогресс.


Рис.5: Прогресс сканирования диска
Кликни по изображению для его увеличения

4. Посмотрите на результаты сканирования и найдите обнаруженный раздел, соответствующий удаленному диску.


Рис.6: Результаты сканирования
Кликни по изображению для его увеличения

В нашем случае это раздел Recognized2.

Если когда-то на диске были другие разделы, R-Studio может найти их. Среди них нужно определить именно тот, который требуется. В большинстве случаев раздел, с которого вы пытаетесь восстановить данные, будет иметь тот же размер, что и существующий логический диск. См. он-лайн справку по R-Studio: .

5. Дважды кликните по разделу Recognized2. R-Studio пересчитает файлы на нем и покажет его дерево папок.


Рис.7: Файлы и папки на удаленном диске
Кликни по изображению для его увеличения

6. Просмотрите папки и файлы на этом разделе. Это остатки файловой системы, которая была на удаленном диске.


Рис.8: Файлы и папки из папки Documents
Кликни по изображению для его увеличения

Рис.9: Файлы и папки из папок Music и Video
Кликни по изображению для его увеличения

Рис.10: Файлы и папки из папки Photos
Кликни по изображению для его увеличения

Если вы ищите какой-нибудь особый файл или несколько файлов, вы можете использовать мощные возможности по поиску и выбора файлов в R-Studio. См. он-лайн справку по R-Studio: .

Как видно, мы не смогли найти файлы из корневого корня удаленного диска, что очень характерно для переформатированного диска exFAT или FAT. Это означает что информации об этих файлах (мета-информации) больше на диске нет, но само содержание этих файлов скорее всего можно восстановить. R-Studio делает это при помощи поиска по известным типам файлов (Search for Known File Types) - восстановление файлов по файловым сигнатурам. Программа помещает такие файлы в раздел Extra Found Files. Мы постараемся найти их там.


Рис.11: Файлы, найденные по их файловым сигнатурам
Кликни по изображению для его увеличения

Для файлов, найденных только таким методом, невозможно восстановить их имена и временные метки. Также невозможно восстановить для них файловую структуру. Но их содержание обычно полностью восстанавливается.

Если вы видите в этом разделе файлы с правильным именем и временной меткой, то это означает что они также найдены в остатках предыдущей файловой системы, и восстанавливать их из этого раздела не надо. Они будут восстановлены из остатков файловой системы с правильными именами, временными метками, и в правильной файловой структуре.

7. Используйте встроеный предпросмотрщик для определения шансов на успешное восстановление данных. Это особенно полезно для больших графических файлов. Дважды кликните по файлу для его предпросмотра.


Рис.12: Предпросмотр файлов
Кликни по изображению для его увеличения

Если файлы будут отображаться правильно, то можно купить лицензию и зарегистрировать R-Studio. См. он-лайн справку по R-Studio: .
Теперь можно приступить к сохранению восстановленных файлов.

8. Выберите файлы и папки, которые вы хотите восстановить, и укажите место, куда будут записываться восстановленные файлы.


Рис.13: Файлы, помеченные для восстановления
Кликни по изображению для его увеличения

При необходимости, укажите другие параметры восстановления. Затем кликните по кнопке Recover Marked.

R-Studio начнет восстановление файлов, показывая его прогресс.


Рис.14: Процесс восстановления файлов
Кликни по изображению для его увеличения

По окончании восстановления R-Studio покажет финальный отчет с результатами восстановления.


Рис.15: Результаты восстановления данных
Кликни по изображению для его увеличения

Чтобы посмотреть на восстановленные файлы, перейдите к папке, в которую вы их сохранили.

В нашем сценарии восстановления данных вы можете увидите что практически все файлы и папки были успешно восстановлены с правильными именами и всеми другими атрибутами. Единственное исключение - файлы из корневой папки, которые были правильно восстановлены, но без их имен и других атрибутов. Также папки первого уровня в корневой папке потеряли свои имена.

Рис.16: Результаты восстановления данных
Кликни по изображению для его увеличения

Заключение
Наше тестирование показало что R-Studio является эффективным средством восстановления данных с дисков FAT/exFAT после того, как они были переформатированы или пересозданы. В нашем случае у нас получился 100% успех восстановления данных с удаленного раздела. Частично он обуславливается тем что новые данные не записывались на диск после их удаления. Ваш успех будет зависеть от конкретного сценария восстановления, но в большинстве случаев комбинация анализа предыдущей файловой системы на диске и поиска известных типов файлов, проведенное R-Studio восстановит большинство файлов на диске. В последнем случае имена файлов и папок будут потеряны, то сами данные будут рабочими.

Если у вас есть диск FAT или exFAT, который был случайно удален или переформатирован, попробуйте выполнить вышеуказанные шаги в демо-режиме R-Studio. Если вы сможете успешно найти и просмотреть требуемые файлы, можно зарегистрировать программу для возвращения своих файлов . Если ваш диск исправен и вы не записывали новые данные на него, можно без риска провести попытку восстановить данные при помощи R-Studio, и сразу понять, возможно ли успешно восстановить ваши данные.

Если при подключении флеш-накопителя к компьютеру носитель не открывается через Проводник WIndows, а на экране появляется уведомление о необходимости провести форматирование, то вы столкнулись с повреждением файловой системы. Вместо привычных NTFS и FAT32 на флешке теперь стоит формат RAW, при котором содержимое съемного диска становится недоступным.

Исправление ошибки

Интеллектуальных конвертеров из RAW в NTFS или FAT32, которые могут самостоятельно оценить степень повреждения файловой системы, не существует. Восстановление файловой системы возможно только с помощью форматирования, в результате которого будут потеряны все записанные на флешке данные.

Не торопитесь нажимать кнопку «Форматировать сейчас». Сначала нужно вытащить с флешки необходимую информацию. Поможет это сделать бесплатная программа для восстановления файлов R.Saver. Если вы сначала выполните форматирование накопителя, то восстановить данные будет намного труднее.

Восстановление файлов

Программа R.Saver умеет работать с флеш-накопителями, файловая система которых слетела, поэтому вы без труда извлечете нужные данные с носителя. Но прежде чем выполнять восстановление, убедитесь, что накопитель определяется в системе:

RAW появляется при повреждении сектора накопителя, отвечающего за корректное определение файловой системы. Исправляется ошибка форматированием, поэтому выполним с помощью программы R.Saver восстановление данных, чтобы избежать потери файлов:

После завершения процесса копирования выбранные вами данные будут сохранены в указанной папке. Кроме R.Saver можно использовать для восстановления информации такие программы, как GetDataBack, TestDisk, PC Inspector File Recovery, Mini Tool Power Data Recovery. Все перечисленные утилиты в ходе тестов показали отличные результате при работе с флешками с поврежденной файловой системой.

Восстановление накопителя

Когда нужные файлы извлечены с флешки и сохранены на другом носителе, можно приступать к исправлению ошибки. Без форматирования обойтись не удастся: чтобы устранить программный сбой, нужно полностью очистить накопитель и форматировать его в NTFS или FAT32.

Часто неисправности при работе с флешками связаны с некорректным определением файловой системы и другими программными сбоями. То есть записанные пользователями данные никуда не пропадают – просто система не в состоянии получить доступ к содержимому диска.

Выглядит это обычно так: вы подключаете флешку к компьютеру, пытаетесь её открыть, но видите уведомление о том, что сначала диск нужно отформатировать. Если вы запустите форматирование, то все данные окажутся удаленными, поэтому здесь стоит нажать «Отмена».

Чаще всего подобное сообщение возникает, когда файловая система определяется некорректно. Причиной может быть сбой на уровне структуры носителя или механическое повреждение диска. Если физически флешка исправна, и вы хотите провести восстановление файловой системы, не потеряв данные, то придется разобраться, какой формат вам нужен.

Виды файловых систем

Любой накопитель имеет файловую систему – чаще всего это FAT или NTFS. Если в структуре диска по какой-то причине происходит сбой (неправильно извлечен носитель, скачок напряжения, механическое повреждение), то вместо FAT32 или NTFS появляется формат RAW.

RAW – это отсутствие всякой файловой системы, формат, демонстрирующий наличие проблемы на HDD или флешке.

Чтение информации с носителя, имеющего формат RAW, невозможно. Чтобы устранить этот недостаток, необходимо произвести изменение файловой системы на NTFS или FAT. Делается это с помощью форматирования, но чтобы не восстанавливать затем удаленные данные, лучше воспользоваться другими методами.

Восстановление RAW файлов с диска

Если на диске файловая система стала RAW, и вы не можете позволить себе отформатировать её, так как удаленные данные могут быть утеряны навсегда, то попробуйте воспользоваться возможностями утилиты iCare Data Recovery, в состав которой входит инструмент Deep Scan Recovery.

Отчет после сканирования будет представлен в виде разделов. Чтобы найденные данные не оказались удаленными во время изменения формата с RAW на NTFS или FAT, выделите их и щелкните «Save Files». Укажите место на жестком диске и сохраните обнаруженные файлы – они уже не окажутся среди удаленных, даже если вы запустите форматирование съемного накопителя.

Для каждой модели флешки можно найти свою программу изменения формата с RAW на FAT или NTFS. Проблема в том, что большинство программ такого рода полностью затирают данные с разделов, так что последующее восстановление удаленных файлов становится невыполнимой задачей.

Изменение файловой системы без потери данных

Иногда пользователь сталкиваются с проблемой другого рода: файл не записывается на носитель или не читается с него из-за неправильной файловой системы. Важно: файловая система присутствует (то есть это не RAW), но она не подходит системе.

Обычно пользователи сталкиваются с необходимостью изменить файловую систему с FAT на NTFS. Проще всего запустить форматирование разделов. Минус этого способа в том, что в итоге вы получите флешку с удаленными файлами. Чтобы избежать потери информации, изменим формат другим способом:

Описанное выше безболезненное изменение файловой системы возможно только в одну сторону – c FAT в NTFS. Обратную процедуру без форматирования и удаления данных провести не получится.

Итоги

Дураку понятно, что это начало веселой ночи.
Далее, под катом, решения вопроса.

1. Восстановление таблицы разделов

1.1. Parted magic

1.2. Gpart

Утилита позволяет наиболее быстро и легко восстановить таблицу разделов, но она несет в себе несколько недостатков. Во-первых, разработка была давно заброшена, во-вторых, она иногда не совсем корректно определяет разделы.

Gpart может работать в 2-х режимах. Это быстрый анализ и подробное сканирование. В некоторых случаях, первого режима достаточно. Мы же будем смотреть на второй.

Gpart -if /dev/sda

-i - интерактивный режим. На каждую найденную партицию будет задан вопрос, сохранять ее, либо пропустить.
-f - полный скан диска.

После, довольно продолжительного времени, будет создан отчет с возможными разделами. Его-то и нужно обязательно максимально внимательно просмотреть перед записью.
Пример отчета (не мой):

Begin scan...
Possible partition(DOS FAT), size(1907mb), offset(0mb)
Possible partition(SGI XFS filesystem), size(5730mb), offset(1907mb)
End scan.
Checking partitions...
Partition(DOS or Windows 95 with 32 bit FAT, LBA): primary
Partition(Linux ext2 filesystem): primary
Ok.
Guessed primary partition table:
Primary partition(1)
type: 012(0x0C)(DOS or Windows 95 with 32 bit FAT, LBA)
size: 1907mb #s(3906544) s(16-3906559)
chs: (0/1/1)-(1023/19/16)d (0/1/1)-(12207/19/16)r
Primary partition(2)
type: 131(0x83)(Linux ext2 filesystem)
size: 5730mb #s(11736000) s(3906560-15642559)
chs: (1023/19/16)-(1023/19/16)d (12208/0/1)-(48882/19/16)r
Primary partition(3)
type: 000(0x00)(unused)
size: 0mb #s(0) s(0-0)

Primary partition(4)
type: 000(0x00)(unused)
size: 0mb #s(0) s(0-0)
chs: (0/0/0)-(0/0/0)d (0/0/0)-(0/0/0)r

Если все ОК, то соглашаемся на запись в таблицу разделов, скрещиваем пальцы и перезагружаемся.
В моем случае, программа определила разделы, которые были до разбивки (40 и 120), что не подходило и заставило искать альтернативные способы восстановления.

1.3. testdisk

Эта утилита аналогична предыдущей, но имеет ряд плюсов:
1. более свежая и активно поддерживается;
2. субъективно, работает намного быстрее;
3. функциональнее;
4. есть простой консольный интерфейс на базе ncurses.

Поехали!
1. в первом окне выбираем Create a new log file;
2. выбираем нужный диск (/dev/sda) -> Proceed;
3. отмечаем тип разделов как Intel;
4. выбираем Analyse current partition structure and search for lost partitions;
5. если найденные разделы верны, жмем Backup и переходим к пункту 6, есть возможность быстро пересканировать диск, если где-то ошибка (Quick search);
6. здесь уже виден зеленый список с разделами. Если ок, то записываем, иначе запускаем Deep search.;

В моем случае, результат был аналогичен результату gpart, что есть некорректен.
Запустив Deep search, выждав около 40 минут я получил ответ, от которого на душе так нехило отлегло.
Было найдено несколько партиций, которые накладывались одна на другую (это были изначальная (до манипуляций) 120Гб и новая, на 100Гб). Отметив ненужную, как удаленную, я записал таблицу на диск и перезагрузился. К счастью, все обошлось и компьютер вернулся к состоянию, который был изначально, а я мог с чистой совестью лечь спать.

3. Восстановление MBR

Ms-sys /dev/sda
/dev/sda has an x86 boot sector
it is unknown boot sector

Теперь видно, что на данном диске нет загрузочного сектора.
Утилита может работать с MBR различных операционных систем. Список можно получить, запустив программу без агрументов. В моем случае, необходим был от Windows 7.
Записываем MBR на диск:

Ms-sys -7 /dev/sda
Windows 7 master boot record successfully written to /dev/sda

Проверяем:

Ms-sys /dev/sda
it is Microsof 7 master boot record, like the one this
program creates with the switch -7 on a hard disk device.

Вот и все, нужная MBR установлена и можно перезагружаться.

3. Outro