《数据备份与恢复》教学大纲

1、数据备份与恢复课程大纲一、前言1 .课程性质数据备份与恢复是高职高专信息安全技术专业的主干课程，旨在培养学生的 数据安全防护能力，使学生掌握在发生数据损害、遗失情况下的处理方法，达到 能够选择和运用数据恢复工具进行数据恢复操作的基本要求，同时培养学生的方 法能力、社会能力及职业素质。学生在学习完本课程后，可从事数据存储备份、 数据恢复、以及数字取证等相关工作。2 .设计思路本课程基于“工作过程系统化”设计理念，邀请行业专家对信息安全技术专 业所涵盖的岗位群进行工作任务和职业能力分析，并以此为依据确定本课程的工 作任务和课程内容。我们根据数据恢复工程师及相关领域的工作内容和典型任务， 设计若干个

2、学习模块，实施项目模块化教学，以任务驱动方式，使学生掌握各类 数据恢复、硬盘修复等相关专业知识和技能，达到会做、能做的目的。同时培养 学生的职业素质，锻炼学生的学习方法与社会能力。3 .典型任务数据恢复工程师根据维修前台提供的维修工单，在数据恢复操作间或者客户 现场，按照专业要求为待维修的存储媒介（硬盘等）、计算机系统进行检测、维护 和数据恢复工作，如果是硬盘硬件损坏导致数据无法读取，则还需进行硬盘修复 工作。数据恢复工程师的工作内容比较复杂，根据工作中所需求的技能种类、面向 对象的不同，将工作任务分为数据备份、文件修复、系统修复、数据库修复、数 据恢复、硬盘修复、数码存储设备数据恢复、磁盘阵

3、列数据恢复等八大项目，它 们能够完整的体现数据恢复工程师岗位所需的任务内容。数据恢复工程师通常独立工作，但需要相互沟通和交流。他们运用专业知识， 使用专用的数据恢复工具、设备和数据恢复资料等，对文档、系统、数据库、存 储介质等进行修复工作，对以硬盘为代表的存储媒介进行数据恢复和数据重组工 作。数据恢复工程师在工作时应遵循相应的操作规范，遵守相应的法律法规，和职场健康与安全标准，并对已完成的工作进行记录存档。二、课程目标1 .专业能力要求学生能够：根据故障现象分析数据损毁情况，查找并发现导致故障的可 能原因及其影响，确定需对硬盘或其中的数据进行何种处理；阐述诊断结果，制 定数据恢复的工作计划，充

4、分考虑利用电子网络，分析利用收集到的信息；告知 客户故障产生的原因及需要进行的数据恢复工作；按照计划实施数据恢复工作， 记录工作过程；检查数据恢复情况与客户确认；以及提供必要的维护和数据恢复 方法的咨询。具体能力包括：能制定数据备份策略，实施数据备份任务；能修复基本系统故障，恢复系统数据；能修复破损的文件内容；会运用解密工具恢复遗失的文件密码；能恢复误删除和误格式化分区的文件数据；能恢复引导记录和分区表数据；能修复被破坏的数据库；能修复故障硬盘并恢复数据；能备份和销毁故障硬盘的数据；能修复数码存储设备并恢复数据；会组建磁盘阵列系统；能处理磁盘阵列故障并恢复数据。2 .学习能力学生掌握收集关于数

5、据恢复、硬盘修复等任务的相关信息的能力；具备独立思考和判断能力，通过这种方式能够对工作任务进行有效分析和寻求解决方案；分析、计划、实施和监控工作任务的能力；利用互联网、图书馆等资料收集和整理能力；具备书写记录文档、工作总结的能力； 学习新技术、新知识的能力。3 .社会能力良好的表达与展示能力；良好的交流沟通能力，有团队协作精神;注重职场健康与安全，遵循操作规范；注重数据保护和信息保密，有责任心，具备良好的职业操守和习惯。三、课程内容与要求序 号学习 模块模块描述教学知识内容学时 分配1数据存储基础熟悉数据存储的介质类型， 理解硬盘的结构组成及性 能指标、文件系统原理，对 于提高数据安全的意识、

6、掌 握有关数据安全备份与恢 复的技能有非常重要的意 义。1 .识别常见的存储介质2 .硬盘的物理结构3 .识别硬盘型号4 .硬盘性能指标的意义5 .硬盘的逻辑结构6 .硬盘的接口类型7 .硬盘寻址方式82文档修复与数据备份客户告知某些文档无法打 开（女口 word、rar、avi 等）, 请您帮忙检查，分析故障原 因，并帮助他能够正常访问 文件。或在启动Windows系 统时出现异常现象，或无法正常进入系统，因系统关联 一些重要的数据，请您帮助 修复系统功能。1 . Windows系统启动流程及文件2 .常见启动错误现象及处理方法3 .系统注册表的概念及修复方法4 .系统密码遗失的处理5 .使

7、用GHOS软件备份与恢复操作6 . office 办公文档的修复7 .影音文件的修复方法和工具8 .压缩文档的修复方法和工具9 .常用文档的密码遗失处理办法83数据库的备份与恢复维修接待员收到客户报告， 其数据库服务器出现了问 题，发现数据库损坏，现请 您对数据库系统进行检查， 制定工作计划，修复数据库 并建立文档。1 .数据库工具和操作指令2 .数据库的备份与恢复操作3 .常见的数据库错误现象、原因、 及检测方法4 .创建自动备份数据库的任务5 .数据文件损坏的修复6 .日志文件损坏的修复7 .误删除数据的恢复643彳白芟 勺业务经理接收了一块客户 的硬盘，被告知有分区（或 文件）丢失，请帮

8、忙找回重 要文件。经初步检查硬件无 故障，现要求您对硬盘进行 详细检查，计划工作过程和 步骤，并建立文档。1 .硬盘的数据组织与分区结构2 .基础的硬盘软故障检测与判断3 .常用磁盘编辑工具的使用4 .引导记录故障修复方法5 .扩展分区表的遍历6 .采用手动方式恢复分区表7 .采用工具方式恢复分区表8恢 复5F3娄：jAT攵 居亚更李先生的在一次突然断电 后，发现硬盘中的某个分区 打/、开J,系统提示该分区 未格式化。而该分区中存有 他的工作数据，现在需要恢 复出该分区中的数据，最好 能将分区恢复到正常状态， 这样可以最大程度地保存 原目录信息结构和文件数 据。1 .常用数据恢复软件2 .分析

9、FAT32分区结构3 .操作文件目录表4 .恢复已删除文件86N3娄JTFS攵 居亚更刘小姐的移动硬盘出了故障，导致某个 NTFS分区无 法访问了。工程师小王对该 磁盘进行了检查，确认了是 由移动硬盘故障导致的数 据信息错乱，将该分区的引 导扇区破坏了，小王想通过 修复引导扇区的方式，快速 地解决分区故障。1 .分析NTFS分区结构2 .读取义件属性3 .恢复NTFS分区数据4 .搜索NTFS文件目录87硬盘物理故障数据恢复业务经理接收了一块客户 的硬盘，发现硬盘不能被正 确检测识别，并伴有异响 声，因而尢法访问硬盘上的 数据。现要求您对硬盘进行 详细检查和维修，计划工作 过程和步骤，并建立文

10、档。1 .硬盘硬件故障检测与判断2 .常用的硬盘底层诊断与维修工具 的介绍和基本操作（低格、测试 等）3 .使用工具修复逻辑坏道和屏蔽物 理坏道4 .使用工具查看和修改硬盘固件/ 息5 .硬盘电路板的故障诊断与更换6 .开盘更换磁头等组件7 .备份故障硬盘数据148U盘修复及数据恢复某公司职员U盘上存储了重 要资料，却突然丢失，U盘 插入到电脑里提示需要格 式化，但是却不能这么做。现在需要将U盘修复，并将 里面存储的数据恢复出来。1 .数码存储设备概述2 .闪存盘常见故障与检测方法3 .闪存盘典型故障维修4 .闪存盘数据恢复29磁盘阵列数据恢复某大型企业的网络管理员 紧急求救，告知其处理核心

11、事务的服务器停止了工作， 原因是磁盘阵列中有多块 硬盘出现故障，数据可能不 保，急需修复硬盘并恢复数 据。现请您进行详细的故障 检查，计划工作过程和步 骤，并建立文档。1 .磁盘阵列概念与结构2 .磁盘阵列的应用3 .常用磁盘阵列的组织原理4 .磁盘阵列的建立、初始化5 .软阵列的配置操作6 .常见的磁盘阵列故障及现象7 .磁盘阵列故障修复方法8 .恢复磁盘阵列中的数据6企业实践与期终考核12合计80四、学习任务与专业能力13/13学习任务能力目标知识目标学习内容教学 环境物理一口为识别硬盘型号硬盘的存储原 理硬盘性能指标识别常见的存储介质掌握硬盘的物理结构识别硬盘型号理解硬盘的存储原理理解硬

12、盘性能指标的意义安装视窗XP操作系统掌握硬盘的逻辑结构1.2硬盘认识硬盘的接口类型 逻辑结构 掌握硬盘寻址方式硬盘两种寻址的计算硬盘的逻辑结 构硬盘两种寻址的方式掌握硬盘的逻辑结构认识硬盘的接口类型掌握硬盘寻址方式硬盘两种寻址的计算安装视窗XP 操作系统安装电子邮件软件2.1office 办公文档的修复能判断文件访问异常 的故障原因能修改系统文件关联能用word自身功能修 复办公文档能用专业工具软件修 复办公文档能用专业工具软件修 复常见其他办公文档能了解文档类 型及关联方法知道文档访问 故障的解决方 法文件关联的设置利用Word应用程序自身的修复功能进行修复Word文档使用专门的修复软件修安

13、装各种文档复Word文档修复工具Office文档通用修复方法修复被破坏的 WinRAR文档2.2影音文件修复和文档密码遗失处理能分析判断出影音文件 发生故障的原因能使用工具修复影音文 件能实施常用办公文档的 解密操作能实施压缩文档的解密 操作能了解音频文 件的格式及特 占八、能了解视频文 件的格式及特 占八、能理解加密类 型和解密方式修复MP或件修复RMC件修复WMV/AVI/AS等文件恢复Word文档密码恢复Excel文档密码恢复压缩文档密码安装各类文件修复工具各类文档密码恢复工具份与恢复2.3数据 备份能完成“收藏夹”的备 份与恢复能实现“绿色应用软 件”的备份与恢复 掌握特殊文件的备份

14、与恢复方法：如注册 表、驱动程序、硬件配 置文件等知道数据备份 的背景掌握数据备份容灾系统掌握数据备份 的层次和现有 备份手段掌握软件级备份主要内容成“我的文档”备份与 恢复能完成“收藏夹”的备 份与恢复能实现“绿色应用软件” 的备份与恢复掌握特殊文件的备份与 恢复方法：如注册表、 驱动程序、硬件配置文 件等安装视窗XP 操作系统硬盘克隆工具软件能进行分区的备份2.4系统能进行分区恢复备份与恢能磁盘镜像文件复能恢复镜像文件到磁盘能完成完整备份、差异3.1数据库备份与还原策略3数据库的备份与恢复备份、日志备份能完成完整备份的还 原、差异备份的还原、 事务日志备份的还原掌握制定数据库的备份 策略并

15、能在数据库布署分区镜像磁盘对拷了解数据库的 数据文件、日志 文件了解数据库的 系统数据库了解数据库的 管理操作能进行分区的备份能进行分区恢复能磁盘镜像文件能恢复镜像文件到磁盘备份数据库数据还原数据库数据掌握制定数据库的备份策 略并能在数据库布署安装视窗XP 操作系统硬盘克隆工具软件安装SQLServer2005数据库系统数据库的分离与附加3.2数据 操作文件损坏数据文件损坏的恢复的恢复 能使用工具修复影音文件了解数据库 的DBCC勺用 法建立数据库的备份设备数据库的分离与附加操作数据文件损坏的恢复能使用工具修复影音文件安装SQLServer2005数据库系统3.3日志文件损坏的恢复能修改数据库

16、的状态能修复日志文件损坏的故障能恢复误删除的记录能完成时点还原4.1硬盘主引导记录的恢复能熟练操作磁盘编辑工 具能遵守服务流程和操作 规范能修复硬盘引导记录故 障4分区表的恢复4.2分区表结构掌握创建主分区掌握主分区表的遍历数据库日志的作用数据库日志的 损坏修复的原 理误删除数据能 够恢复的条件 与原理熟悉磁盘编辑 工具的常用功 能数据恢复工程 师服务工作流 程(1)掌握硬盘分 区表的结构(2)掌握分区表 项的含义(3) 了解常见分 区类型能修改数据库的状态能修复日志文件损坏的故障能恢复误删除的记录能完成时点还原使用磁盘编辑工具访问硬 盘在虚拟机中编辑磁盘信息能修复硬盘引导记录故障掌握创建主分

17、区掌握主分区表的遍历掌握硬盘分区表的结构掌握分区表项的含义了解常见分区类型4.3遍历扩展分区表掌握创建扩展分区掌握创建逻辑份区掌握扩展分区表的遍历硬盘数据的组织结构掌握扩展分区分区表的结构掌握创建扩展分区掌握创建逻辑份区掌握扩展分区表的遍历掌握扩展分区分区表的结 构安装SQLServer2005数据库系统安装虚拟 机和磁盘 编辑工具安装虚 拟机和 磁盘编 辑工具安装虚拟机 和磁盘编辑工 具安装分区修 复工具5 FATm 四铲田一八掌握手动万式恢复分区安装虚拟机掌握手动万式恢复分小八b #出行*f 再庐川丁4 4分区区表刀区表恢艮表和磁盘编辑工主姐:后小四，丁日妙方卜齐后八思想掌握工具软件恢复分

18、区具表的恢复呈工具软件恢复分查找分区表安装分区区表分区表恢第思想修第工具G将铲自一士口*能判断数据丢失情况数据恢复相关k小 如、,业匚跖4口一小能选择正确的数据恢艮能判断数据丢失情况知识名壮点杷和5.1常用能选择正确的数据恢复 数据恢复软件 卬2：洛、-中助工;言心7 物物后一+廿小 能正确运用数据恢复软 和磁盘编辑工数据恢复万式的操作西曰软件能正确运用数据恢复软文件数据存储小 1短卜日后妙/斤姐+口比八结构与恢复成数据恢复软件的操作件W灰文件数据存储结构与恢功率复成功率能分析FAT分区结构FAT3冽区组成 能分析FAT分区结构士点初和5.2分析能利用备份修复引导扇结构能利用备份修复引导扇区F

19、AT32分区引导扇区主要能计算出数据区起始扇区;磁益期相区结构能计算出数据区起始扇内容引导扇区主要内容八区簇的概念簇的概念使能分析文件目录表项能分析文件目录表项能计算文件实际扇区位置±5.3操作 能计算文件实际扇区位FDT结构能操作文件属性文件目录置属性字节作用能创建和删除特异目录表能操作文件属性特异目录FDT吉构八能创建和删除特异目录属性字节作用特异目录m"八弟母/在八而主能分析文件分配表 能计算文件实际扇区FAT结构:吆壮由州知5.4恢复位置文件恢复原°残辑又件系统指心恢艮二点*已曙文编此件系统信息?短取文件数据恢复文件具件恢复文件又件恢复万±,能读

20、取文件数据恢复法? FAUN店工中文件恢复原理文件文件恢复方法NTFS分区结能分析NTF引导扇区 构为丫和春的杷能使用备份扇区修复引导扇区一八用能分析NTF引导扇区念=百层5匚八反妙物安装虚拟机2丁匚;5能使用备份扇区修复引导扇区结:京，士拈刀区一口杓和磁盘编辑工NTFS区引导扇区构TF阴区结构具结构能掌握ntf,结构引导扇区修!一方注引导扇区结构G 艮7二的神 引导扇区修复方法 兀文件的概 令一见钻御人八兀文件的概念S屈能分析MFT文件记录项结台2桁MFT十侔记录MFT结构构rXM MFT又件记录 文件属性结 能搜寻指定的文件记录项安装虚拟机项结构6.2读取小二，二加的年江、口构能读取文件属

21、性和磁盘编辑工文件属性寸小的又件记 常见属性内MF僚构具能:取文件属性jAA.字符编码常见属性内容字符编码6 3恢复；80HX恢复已删除文件数据安装虚拟机6.3F言:能分析80H属性结构°北际乂什原分析80H属性结构和磁盘编辑工来二能恢复已删除文件数据自士后粕土删除文件原理具数据恢复数据万法6.4搜索NTF故件目录能分析目录的A0H属 性结构 能判断并恢复同名文 件树形目录结 构 A0H属性结构恢复同名文 件的方法分析目录的A0HW性结构判断并恢复同名文件A0HW性结构安装虚拟机 和磁盘编辑工 具7.1硬盘电路板的结判别硬盘物理故障的种类待修复物理故障能判别硬盘物理故障认识电路板上的

22、电子原器的种类及的种类构硬盘能认识电路板上的电硬盘扇区的件硬盘检判定判别硬盘内部的物理故障子原器件构成电路板的结构测维修能判别硬盘内部的物硬盘固件的工具理故障基本概念硬盘扇区的构成硬盘固件的基本概念7.2硬盘让学生了解更换磁头待修复磁头组件更换磁头组件硬盘组件的环境条件洁净间故障数据掌握更换磁头组件的更换磁头组件的环境条件硬盘检恢复测维修操作技能工7.3硬盘利用PC3000-UDMA寸待修复固件故障MATOR盘固件进行修禾U用 PC3000-UDMA MATOR硬盘的数据恢复固件的组成硬盘固件进行修复硬盘检复方法利用PC3000-UDMA寸和作用利用PC3000-UDM对希捷测维修希捷硬盘固件

23、进行修硬盘固件进行修复工复7.4硬件使用MHDD：具检测硬使用MHDE具检测硬盘盘待修复盘片故障盘盘片故障硬盘数据恢复使用PC3000-DE对盘硬盘的片改障硬盘检方法使用PC3000-DE对盘片有片有故障的硬盘做镜G-list 表故障的硬盘做镜像，从而恢测维修像，从而恢复出故障盘复出故障盘的数据工的数据7.5电子焊接设备的使用识别常用电子元器件待修复元器件焊识别常用电子元器件各种电子元硬盘接焊接各种电子兀器件硬盘检焊接各种电子元器件器件基本功拆焊各种焊接好的电子元测维修拆焊各种焊接好的电能器件工子元器件7.6硬盘能独立完成在硬盘电电路板的故电路板检路板的故障检测障检测硬盘电路板的故障检测测与维

24、修以及更换相应的电子电子元件的更换相应的电子元件工作待修复硬元件工作更换更换相应的电子元件工作盘能制定相应的检测方根据需求制制定相应的检测方案案定任务计划了解闪存盘的8.1数码能分析判断闪存盘的故结构和工作原掌握闪存盘的工作原理待修复闪存储设备障理 检查并分析闪存盘电路故存盘能实施闪存盘电路分析了解闪存盘的电路检修改悔他修与检修常见故障检修P早工具方法熟悉磁盘阵列的概念能使用企业资源进行工熟悉磁盘阵列阵列的概念磁盘阵列9.1磁盘阵列概念作的应用磁盘阵列的应用系统能根据需求选择并配置掌握磁盘阵列磁盘阵列工作原理磁盘阵列磁盘阵列工作原理磁盘阵列系统的常见工作数据恢复掌握磁盘阵列方式工具系统的常见工

25、作方式7硬盘物理故障数据恢复8U盘修复及数据恢复9磁盘阵列数据恢复说明动态磁盘10119.2磁盘阵列组建与管理9.3磁盘阵列数据恢复10.1学生顶岗实习掌握使用Windows系统工具组建软RAID能分析磁盘阵列系统故 障并确定故障范围能排除磁盘阵列系统故 障能恢复磁盘阵列数据熟悉数据恢复企业业务流程，掌握数据备份与恢复核心技能的卷类型会基本磁盘转 换为动态磁盘的操作方法磁盘阵列系统的故障表现磁盘阵列系统 故障的一般处 理方法磁盘阵列系统 的数据恢复方 法企业的业务流程掌握不同的磁盘阵列系统 的应用场合配置并组建磁盘阵列系统组建软RAID系统检查分析磁盘阵列故障磁盘阵列的故障修复恢复磁盘阵列数据

26、掌握数据备份操作技能掌握业务接待技能 掌握硬盘故障判断技能掌握应用软件恢复数据 的技能掌握硬盘故障情况下恢 复数据的技能磁盘阵列系统虚拟服务器系统磁盘阵列系统磁盘阵列数据恢复工具校外实习基地考试，按照课程五元评价考核方式对学生成绩进行综合评价。五、教学实施1 .教学条件(1)软硬件条件教学环境需要理实一体化教室和生产性实训基地，配置多媒体设备、百级洁 净操作台、存储服务器、磁盘阵列系统、交换网络系统、开盘维修工具、工作台 和计算机、各种数据恢复相关的工具和软件、各类辅助工具、实验用硬盘、充足 的硬盘维修手册、操作资料光盘、学习软件，以及用于上网查阅资料的计算机等。 另外，针对数据恢复工作的特殊

27、性与破坏性，还需要数据恢复虚拟仿真实验系统。(2)师资条件主讲教师具有教师资格本科以上学位学历，能综合运用各种教法设计课程， 掌握新技术，具有较强的专业能力新知识，有丰富的行业经验，具有相关职业资 格证书；辅助教师具有较强的职业技能，接受一定的专业教育培训，具有大专学 历，有较丰富的企业一线工作经验，取得高级工以上职业资格证书。2 .教学方法(1)以工作任务为目标学生以小组的形式在工作任务单的引导下完成专业知识学习和技能训练，小 组形式的学习可以培养学生的团队协作能力、交流沟通能力。强调学习过程的最 终目的是完成对知识的意义构建(而非完成教学目标)，在这样的学习环境中，课 件设计通常不是从分析

28、教学目标开始，而是从如何创设有利于学生对知识的意义 构建的模块开始，不论是学生的独立探索、协作学习还是教师辅导，都要紧紧围 绕意义构建这个中心而展开。每项工作任务完成后，最后由各小组提交一份各自 成果报告。(2)案例引导学习步骤数据恢复属于维修服务类工作，IT类的维修服务有一个鲜明的特点，就是故 障种类繁多，一种故障可能有多种原因，因此强调对故障原因的探析，从而制定 不同的故障排除方法。面对复杂的环境，我们精选了一些具有代表性的案例，以 案例来引导学生解决实际问题，从而完成工作任务。针对案例引导的特点，开发 设计了特有的7个学习步骤，每个步骤中教师和学生都融入其中，共同完成学习 目标。案例描述

29、 故障展示教师活动故障重现搜集信息分析技障交流讨论 制痘方案学生活动明确目标,)教师活动问题引导* . -I 学生活动 信息整理 判断原因会例动说斛答疑1实施工作准备执行任名了拓展;G液操作练习课后用题敦瞬动 经险分享 知识拓展学生活动反复炼与学生活动且讨茏 制定计划总结心得 任务评价教师活动任务总结学生活动相互检查结臬检辆I 效果评估露上未螂鼻学生活动 螯理文档 相互评龄教师活动 现象解释 过程评点口教瞬动操作演示观察学生学生活动模防学习(3)多种学习活动方法针对不同的学习模块，选用不同特点的教学方法，教师从知识传授者的角色 转为学习过程的组织者、咨询者和指导者，最终将学习的动力传达到学生身上， 使教学过程向学生自觉的学习过程转化。建议采用