Как вылечить битые файлы

Чтобы понять, что такое поврежденный файл, рассмотрим сначала, что такое файл неповрежденный, т.е. целостный.

Целостный файл состоит из блоков, записанных на какой-либо носитель данных. Для простоты далее в статье любой носитель будет называться “диском”. Следует иметь в виду, что фундаментальные принципы хранения файлов схожи для дисков, флеш-накопителей, CD/DVD и многих других устройств, поэтому, говоря о “диске” мы на самом деле говорим о широком классе устройств.

Целостный файл лежит на диске в виде блоков, как показано на рис. 1. При чтении файла блоки, из которых состоит файл, составляются в определенной последовательности, и в результате получается образ файла в памяти, готовый к обработке программой. Именно таким образом происходит открытие большинства файлов, которыми мы пользуемся ежедневно – документов Word, таблиц Excel, картинок и всего остального.

Внимательный читатель обратит внимание, что блоки, из которых составляется файл, размещены в разных местах диска. Это важный фактор, оказывающий большое влияние как на порчу, так и последующее восстановление файлов.

Рис. 1. Целостный файл

Поврежденный файл

Поврежденный файл – это файл, претерпевший ошибочные изменения внутренней структуры и данных. В результате таких изменений файл приходит в непригодное или неудовлетворительное для использования состояние.

Повреждение может носить как критический характер, когда пользователь полностью теряет доступ к данным, так и частичный, когда теряется только часть данных, но остается доступ к остальной, нетронутой повреждениями, части информации.

Примером критического повреждения может являться ситуация, когда файл не может быть открыт/распознан оригинальным приложением, в котором он был создан. При недостаточно строгой обработке приложением таких ситуаций результатом может являться критическая ошибка (“падение”) приложения, которым пытались открыть поврежденный файл.

Основные причины повреждения файлов

Перечислим основные причины повреждения файлов:

• Восстановление файлов после удаления с диска
• Сбой в работе диска
• Воздействие на файл вируса или антивируса
• Ошибки работы приложений
• Действия пользователя

Рассмотрим каждый из этих факторов в отдельности и проиллюстрируем наиболее характерные примеры.

Восстановление файлов после удаления с диска

Встречались ли вы с ситуацией, когда после расчистки места на диске вместе с лишней информацией удалялось что-то нужное?

В таких случаях обычно приходится прибегать к помощи утилит для восстановления удаленных данных. Данные приложения работают с файловой системой напрямую и, если информация о файле не была полностью очищена из системы, восстанавливают файл в большей или меньшей степени. Но здесь возможны подводные камни.

Во-первых, на место нечаянно удаленного файла могли быть записаны новые данные, если вы активно работали с диском после удаления файлов. Причина в том, что система использует место, освободившееся после удаления файлов, для новых данных.

Другой распространенный случай – невозможность полностью восстановить последовательность блоков удаленного файла. В таком случае приложения, используя внутренние алгоритмы, пытаются подобрать предполагаемые блоки относящиеся к файлам, что не всегда приносит ожидаемый результат.

Резюмируя возможные повреждения при восстановлении файлов после удаления, можно выделить следующие характерные проблемы:

• Часть файла затерта новыми данными.
• Удалось восстановить часть оригинального файла, но при этом к файлу ошибочно приписаны блоки, к нему не относящиеся. На иллюстрации показана эта ситуация порчи файла.

Рис. 2. Файл, восстановленный после удаления

Советы на случай необходимости восстановления удаленных файлов:

• Если вы не очень компетентны, обратитесь за помощью к специалистам.
• Немедленно прекратите любые операции с диском, на котором находились удаленные файлы;
• Воспользуйтесь утилитой восстановления удаленных файлов.
• Будьте готовы к тому, что удаленные файлы могут нуждаться в дальнейшем “лечении”, в этом вам помогут программы и сервисы OfficeRecovery.

Сбой в работе диска

Нередки ситуации, когда возникают проблемы в работе самого носителя. Диск представляет собой набор блоков для хранения данных (в статье мы используем абстрактный термин “блок” вместо более специфических “сектор”, “кластер”, “дорожка” и т.д.). Со временем, при использовании носителя возможны ситуации, когда часть блоков становится непригодной для дальнейшего использования и данные, которые там находились до сбоя, становятся недоступными.

Особенно неприятно, когда в испорченных блоках хранились данные, относящиеся к важным файлам. В таком случае возникают ошибки как при попытке чтения, так и при попытке записи. Проявляется это так: допустим, что часть вашего документа Word хранится в испорченном блоке. Microsoft Word при попытке открытия файла пытается прочитать данный кусок с диска, получает от системы ошибку о невозможности проведения операции, в результате текстовый процессор выдаёт сообщение о невозможности открыть файл.

Если же файл все же удастся считать с диска, игнорируя плохие блоки, он будет иметь повреждения, показанные на рисунке 3.

Рис. 3. Файл с поврежденного диска

Советы на случай восстановления файлов с поврежденного диска:

• Если диск поврежден фрагментарно, часть файлов может считаться с него без повреждений.
• Файлы, которым не повезло оказаться записанными в плохие блоки, нужно извлечь при помощи специальных утилит, и они практически наверняка потребуют дальнейшего лечения.

Воздействие вируса или антивируса

Возможными причинами повреждений данных также могут быть воздействия вирусов и ошибочная работа антивирусов.

Подробное описание вирусов и их типов не входит в задачи данной статьи. Но стоит отметить, что некоторые типы вирусов могут умышленно затирать пользовательские файлы мусорными данными с целью навредить. Многие вирусы также делают это в процессе своего “размножения”, записывая части файлов своими служебными данными распространения на компьютере пользователя и других машинах, а также в целях маскировки.

Если от вируса мы по определению не ждем ничего хорошего, то как же случается, что источником повреждений является антивирус? Если говорить обобщенно, то принцип работы антивируса сводится к чтению содержимого файла и поиску в последовательности байт цепочек (“сигнатур”), характерных для известных ему вирусов. Не исключены ситуации, когда пользовательские данные ошибочно могут быть интерпретированы как цепочка вируса и вырезаны из файла для обеспечения безопасности. Хотя в последнее время алгоритмы работы антивирусов претерпели значительное улучшение, такие ситуации периодически возможны. На рис. 4 представлен обобщенный вид файла после повреждения его вирусом.

Обратите внимание, что повреждения вирусом/антивирусом не имеют отношения к диску. С точки зрения расположения на диске и чтения с него, с файлом все в порядке. Зоны повреждений не совпадают с границами блоков на диске, а могут быть как меньше, так и больше блоков.

Рис. 4. Повреждение файла в результате активности вируса, антивируса или вследствие ошибки в программе

Ошибки работы приложений

Распространенным фактором повреждений пользовательских данных является ошибка приложения, которое используется для просмотра и редактирования файлов. Данный фактор может приносить проблемы как самостоятельно, так и совместно с другими факторами (перебои с электричеством, воздействие антивируса на приложение, недостаточный объем оперативной памяти). Практически всегда проблемы возникают в момент сохранения изменений в файл.

Вот характерный сценарий: в Photoshop редактировалось объемное изображение, вносились значительные правки, затем при попытки сохранения изменений приложение по той или иной причине “падает”. Файл оказывается записан частично, и тем самым поврежден. При попытке открыть сохраненное изображение еще раз приложение с этим не справляется, так как внутренняя структура не является целостной.

Это лишь один пример потенциальных причин сбоев приложения. “Клиническая картина” повреждений при этом близка к тому, что можно увидеть при повреждении вирусами/антивирусами. Для получения представления о ней см. рис. 4.

Советы:

• Если случай повреждения единичный, то докопаться до причины сбоя бывает практически невозможно. К ошибке могут привести слишком много факторов и их сочетаний. В качестве профилактической меры сделайте внеочередную резервную копию ваших данных.
• Если повреждения случаются регулярно, то стоит задуматься о том, при каких обстоятельствах они происходят. Чтобы избавиться от проблемы, приходится искать в нескольких направлениях. Введите в поисковик выдаваемые вам сообщения об ошибках – часто вместе с описанием ошибки вы найдете и ее решение. Обновите программу, которая портит файлы. Установите обновления операционной системы.
• Поврежденные файлы подлежат восстановлению при помощи специальных утилит.

Действия пользователя

К повреждениям файлов могут также приводить действия пользователя. Яркий пример – отсоединение от компьютера флеш-накопителя в момент, когда на него не записаны все накопленные изменения. Так получаются сломанные документы, испорченные фотографии.

Мы не склонны обвинять пользователей в повреждениях, рассматривая ситуации наподобие описанной скорее как несовершенство компьютерных систем.

Вот пара простых советов пользователям:

• По возможности, никогда не редактируйте файлы, размещенные на носителях, которые можно легко отсоединить от компьютера (флешках, внешних дисках и т.п.). Используйте эти устройства только для транспортировки данных, а перед редактированием копируйте файлы на стационарный диск вашего компьютера.
• Используйте функцию ОС «Безопасное извлечение», если она доступна для подключаемых носителей. Это позволит системе записать на носитель данные, которые находятся в системном буфере записи.
• Не нажимайте кнопки “Да”, “ОК” и т.п., не поняв в точности, что у вас спрашивает программа или система. Это может быть запрос на удаление вашей важной информации.

Как восстанавливают поврежденные файлы

В заключение статьи скажем несколько слов о том, как восстанавливают испорченные данные, и какие критерии стоит предъявлять к результатам восстановления.

Основой восстановления пользовательских данных является понимание внутренней структуры каждого типа файлов, которые требуют исправления. После анализа поврежденного файла оставшиеся нетронутыми/неповрежденными пользовательские данные сводятся в новый целостный файл. Данные, которые были затерты, увы, не подлежат восстановлению.

Приложения по восстановлению поврежденных данных работают по следующей схеме:

• Поврежденный файл анализируется, исходя из знания формата данных.
• Если возможно, то поврежденные служебные данные корректируются для возможности получения доступа к максимальному объему пользовательских данных.
• Если структура хранения файлов позволяет, то запускаются эвристические алгоритмы поиска потерянных данных. Под потерянными данными понимается информация, на которую в результате повреждения служебных данных были потеряны ссылки в файле.
• Извлеченные пользовательские данные складываются в воссозданный файл оригинального или смежного форматов.

Что стоит ожидать от результатов восстановления файлов? Каждое повреждение файла по-своему уникально, и влияет на объем данных, которые возможно восстановить. Если в файле повреждены нерелевантные для восстановления служебные данные, то зачастую можно говорить о стопроцентном восстановлении пользовательской информации. Если же перезаписан кусок важной информации, то удается восстановить только данные, которые остались нетронутыми в процессе повреждения.

Часто пользователи не понимают этого факта и ожидают после восстановления получить свой файл в первозданном виде. К сожалению, так не бывает практически никогда.

При оценке качества восстановления рекомендуется акцентировать внимание на том, были ли восстановлены из файла данные, подлежащие дальнейшему использованию. Если это так, то восстановление следует признать успешным, так как оно уже сэкономило время и силы при воссоздании изначального набора информации.

Утилиты OfficeRecovery восстанавливают данные из более чем 50 разных типов файлов, от Word и Excel до Exchange и Oracle. Если вы столкнулись с повреждением файла, воспользуйтесь программами и услугами OfficeRecovery. Специалисты компании также всегда готовы к работе над сложными специальными проектами восстановления корпоративных данных.

Программное обеспечение OfficeRecovery:
www.officerecovery.com

Онлайн-сервис для восстановления данных из испорченных файлов:
online.officerecovery.com/ru