最近，《三原色》（

幼儿园事件受到各方高度关注，昨晚公安部门发布了最新情况通报，由于涉及敏感话题，我们不会讨论事件本身，但作为科技媒体，我们还是觉得有必要讨论一下报道中提到的“强制断电”导致硬盘损坏、硬盘数据恢复的问题。

大众娱乐相信我们很多人在刚接触和学使用电脑、U盘等设备的时候就被告知要尽量避免断电、强制关机、热插拔U盘等操作，因为这样很容易造成电脑硬盘或者U盘的损坏、数据丢失。

不过随着科技的进步，相信大家感受最深的还是U盘已经可以忽略热插拔了。拔掉U盘前，我们会先点击右下角“系统托盘”里的“安全删除硬件”，然后点击需要“停止”的U盘，等系统提示“安全删除硬件”后再拔掉U盘。现在很少有人会这么做了吧？当然，前提是U盘没有在写入数据。不过，即便在写入数据时拔掉，也不会对U盘本身造成损坏，最多就是写入的文件无法使用，之前U盘里的数据不会丢失。

那么对于现在的机械硬盘来说，突然断电会造成物理损坏吗?我们先来了解一下机械硬盘的内部结构和工作原理。

机械硬盘的工作原理

机械硬盘的物理结构主要包括前端控制电路、磁头及其驱动装置、盘片和主轴组件等主要部件。

其中磁盘是存储数据的主要介质。从逻辑上讲，每个磁盘的每一面都分为磁道、扇区和柱面。磁道是指磁盘旋转时由于磁头始终保持在一个位置而在盘面上划出的圆形轨道，这些磁道是肉眼看不见的，只是盘面上的一些磁化区域，信息就沿着这条磁道存储起来。扇区是指将磁道均等划分成的弧段，是磁盘驱动器读写磁盘数据的基本单位，每个扇区可以存储一定数量字节的信息。柱面是圆柱形的表面，不同容量的硬盘中磁道的数量是不一样的。一个磁盘有两面，两面都可以存储数据，每面对应一个磁头。每个磁盘表面被划分成相等数量的磁道，从外向内进行编号，编号相同的磁道组成一个柱面，所以磁盘的柱面数等于一个磁盘表面上的磁道数。 一般来说，存储容量=磁头数×磁道数×每磁道扇区数×每扇区字节数。

大众娱乐机械硬盘工作时，磁盘在主轴电机的带动下高速旋转，在高速轴承的支撑下，机械磨损很小，也让磁盘可以长时间连续工作，而磁头则是磁盘读写数据的关键。

硬盘驱动器磁头是磁头臂和伺服定位系统不可分割的一部分。伺服定位系统由磁头臂后面的线圈和固定在底板上的电磁控制系统组成。由于定位系统的限制，磁头臂只能在盘片的内、外磁道之间移动。因此，无论计算机开机还是关机，磁头始终在盘片上；所不同的是，计算机关机时，磁头停留在盘片的启停区哪里能收到ic托盘大众娱乐，而计算机开机时，磁头则在盘片上方“飞行”。

机械硬盘在工作的时候，盘片会以每分钟几千甚至几万转的高速旋转，此时磁头会从启停区移动到盘片上，然后开始在盘片磁道上读取或者写入信息，当没有数据交换的时候，磁头就会移动到等待区，这大致就是机械硬盘的工作原理。

这里需要指出的是，磁头在停止工作时，是在启停区（没有数据的区域）与盘片接触，但在工作时并不直接与盘片接触。当需要从硬盘读写数据时，盘片开始高速旋转，当转速达到额定高速时，磁头就会移动到盘片存储数据的区域。磁头会被盘片旋转产生的气流抬起，磁头与盘片之间会有一层高速旋转产生的空气膜，它与盘片表面保持着一个很小的距离。这个距离越小，磁头在读写数据时的灵敏度就越高，因为距离太大，盘片表面就无法被磁化得足够强，就很难读出盘片上的磁化反转（磁极转换的形式，也就是盘片上实际记录数据的方式）。当然距离越小，对硬盘各个部件的要求就越高。 磁盘驱动器的早期设计使磁头飞行高度保持在盘面几微米以上，但目前的水平可以达到0.005μm~0.01μm。这保证了磁头不会接触盘面造成磨损，并能可靠地读写数据。

突然断电会对机械硬盘造成物理损坏吗？

大众娱乐一般来说，机械硬盘最常见的物理损坏原因就是物理撞击。前面提到，机械硬盘在工作时，盘片在主轴的带动下高速旋转，磁头在高速旋转的盘片上读写数据。如果受到外力的物理撞击或者内部元器件发生机械故障，磁头就有可能撞击到盘面，造成物理损坏。

那么突然断电会对机械硬盘造成物理损坏吗？

大众娱乐首先前面我们提到过，机械硬盘在工作的时候，盘片处于高速旋转的状态，它的磁头其实并不是直接接触盘面的，如果突然断电，盘片由于惯性不会立刻停止转动，这时候控制磁头的音圈电机就会突然断电，失去动力，如果不能回到启停区，当盘片转速降低的时候，磁头的悬浮力就会减小，磁头就有可能直接接触到盘片，这样确实有可能会对盘片造成物理损坏。

不过经过几十年的发展，机械硬盘技术现在已经非常成熟，也开发出了一些断电保护机制。首先一般来说，合格的电源内部的大电容储存的电量在断电后可以维持16ms。另外有些硬盘内部还可能安装有电池或者超级电容，也为硬盘的关机提供了时间和电力。磁头在永磁体的作用下迅速被拉回安全停放区，从而避免了划伤盘片。这也是很多硬盘断电几次后也不会坏的原因。

当然，这并不意味着突然断电不会对磁盘​​造成物理损坏，尤其是在磁头正在写入数据的时候，磁头会离磁盘很近，突然断电可能会导致磁盘划伤，或者在磁头回到停靠区之前损坏磁盘。不过从目前的机械硬盘产品来看，一般来说，突然断电导致硬盘物理损坏的概率比较低。

昨晚消息公布之后，网友们对于这次用的是哪款硬盘议论纷纷，目前机械硬盘市场三大巨头希捷、长林盘、东芝，大家都觉得应该是这三家之一，不过不管是哪家硬盘厂商，估计没人愿意为此事背锅。

大众娱乐而且，如果《三原色》采用的是商用级的视频监控硬盘，断电造成物理损坏的概率会更低。而且，对于商用的视频监控系统，一般都会安装UPS（不间断电源，即电池），以防止意外断电对硬盘造成影响。

大众娱乐显然，对于《三原色》来说，不应该简单地用一套家用视频系统来监控整个校园。如果采用商用级系统，一般会配备UPS（几百元，不贵，但能大大降低断电导致磁盘损坏带来的损失）。断电导致硬盘物理损坏的情况应该不会发生。除非没有安装UPS，或者管理员强行关闭UPS的同时，强制监控设备断电。

大众娱乐强制断电再开机导致硬盘损坏，对监控系统会有什么影响？

一般来说，一套监控系统由视频、传输、控制、显示、录像五部分组成。从类型上来说，主要有DVR监控和NVR网络视频监控两大类。目前，NVR网络视频监控已经成为主流。从部署上来说，DVR比较复杂，需要视频线、音频线等，而NVR只需要一根网线即可。当然，无论是DVR还是NVR，一套完整的视频监控系统都离不开监控摄像机、传输设备、控制软件、显示器、存储设备等。

在存储方面，商用级DVR、NVR一般采用专用硬盘，在可靠支撑系统数据方面极其稳定。但DVR以中心存储为主，无法实现前端存储，一旦中心存储设备出现故障，就无法获取视频数据。目前NVR产品及系统可支持中心存储、前端存储、客户端存储三种存储方式，可实现中心与前端互为备份（前端一般采用固态存储）。一旦中心因故无法存储视频，系统会自动切换到前端进行录像存储。

不管是DVR还是NVR，一旦硬盘在强制断电后出现物理损坏，再次开机时，硬盘录像机有和电脑编程时一样的系统自检功能，磁盘阵列也会开始自检。如果发现损坏，它的控制系统肯定会提示并报警。如果是DVR，那么显然整个系统就无法继续工作了。如果是NVR系统，它的前端摄像机如果配的是固态存储，那么摄像机可能还能工作。但是，它只能保存很短一段时间的视频数据（具体和前端存储的容量有关）。

大众娱乐此外，据公众号@任易（已删除）昨日发布的文章称，随着近年来“平安校园”工程的推进，北京市朝阳区教委已对下属幼儿园视频监控实现集中管理，涉事的“三原色”归朝阳区管辖，自然也不例外。

根据北京市门头沟教育系统校园视频监控升级改造招标公告哪里能收到ic托盘，有明确要求“在管理平台服务器发生故障或网络中断时，不得影响整个系统的图像存储(宕机期间也要保存视频)，确保不会发生恶意的系统故障而导致整个系统瘫痪，保证系统的高可靠性，视频数据保存时间不少于30天”。

这也意味着，《三原色》很有可能采用的是NVR系统（当然如上图所示，DVR也可以接入网络系统，也可以进行远程备份），就算本地数据损坏了，应该也有远程数据备份。

不管怎么说，如果“三原色”的机械硬盘是直接断电导致故障的，那么第二次开机就会报警，监控系统也无法正常工作。管理员不瞎不聋应该都能发现，应该主动上报。如果设备是接入教育局的，那么教育局也会收到提示。当然，如果大家都选择忽视设备故障，监控系统只是摆设，那就另当别论了。如果之前是正常工作的，那么硬盘就是在事发后最后一次断电关机时损坏的。如果是这样，那么“经专业技术公司检测，（硬盘的物理损坏）是多次强制断电造成的”这个结论就有点令人费解了。一般只能检测出硬盘损坏的原因是由于断电，怎么能说是多次断电造成的呢？ 难不成前几次停电后造成了一些损坏，还能正常工作吗？

大众娱乐当然，也有可能是发布公告的机构多加了“多次”二字。

如果机械硬盘受到物理损坏，恢复数据有多困难？

大众娱乐对于机械硬盘来说，如果发生物理损坏，数据恢复确实有些棘手。但是对于大容量硬盘来说，里面有多个盘片，即使突然断电导致盘片损坏，也主要局限于当时正在读写的盘片，其他没有正在读写的盘片上的数据一般不会损坏。不过磁头也可能同时损坏，所以其他未损坏的盘片上的数据无法读取。

这时候要修复硬盘上的数据，需要在无尘的工作环境中打开硬盘，更换硬盘内损坏的磁头或其他部件。然后将新更换的部件与原有的零件重新组装成硬盘，并调试相应的固件。如果一切顺利，就可以读取未损坏的磁盘上的数据了。

对于物理损坏的磁盘，需要进行磁场克隆，将损坏磁盘上的信息完整复制到新磁盘上。这部分是整个数据恢复中耗时最长的部分。根据磁盘损坏程度，可能需要几个小时甚至几个月，或者有些数据可能根本无法恢复。

大众娱乐从上述官方公告中我们可以看到，“经过鉴定部门的工作，目前已恢复约113个小时的视频”，可见修复工作已经取得了一定进展。

大众娱乐不过网上仍有不少网友吐槽此事，被转发最多的还是微博@京八婆 的帖子。

不过平心而论，即便硬盘损坏了，修复的难度也会因为不同的原因而有所不同，有的硬盘可能只是软件问题，修复起来还算容易，但如果磁盘片是物理损坏的话，修复起来就比较困难了。

因此，在存储重要数据时，要注意定期备份，或者同时存储在多个地方，直接存储在云端也是不错的选择，当然这可能涉及到一些隐私和安全问题。

最后，这只是一篇讨论技术的文章，请不要删除！