一種新型計算機硬盤數據恢復系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種新型計算機硬盤數據恢復系統，該系統包括計算機、RAID卡、SAS擴展器、RAID、開關、硬盤、硬盤數據恢復系統；所述的計算機設置在新型的計算機硬盤數據恢復系統的上端，所述的RAID卡設置在計算機的內部左側，所述的SAS擴展器設置在RAID卡的右側，所述的RAID設置在開關的右側，所述的開關設置在SAS擴展器的右側，所述的硬盤設置在RAID和開關之間，所述的硬盤數據恢復系統設置在RAID卡的下端。本發明可實現當RAID中的硬盤出現故障時，無需人工恢復數據，重新建立新的RAID，提高了數據恢復的效率。
【專利說明】一種新型計算機硬盤數據恢復系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于計算機數據恢復【技術領域】，尤其涉及一種新型計算機硬盤數據恢復系統。
【背景技術】
[0002]獨立磁盤冗余陣列(RedundantArray of Independent Disks card，RAID)是一種把多塊獨立的硬盤(物理硬盤)按不同的方式組合起來形成一個硬盤組(邏輯硬盤)，從而提供比單個硬盤更高的存儲性能與數據備份能力的技術。RAID技術包括O?6七種RAID級別，即RAIDO?RAID6。不同RAID級別代表著不同的存儲性能、數據安全性和存儲成本。多種RAID具有鏡像功能，即RAID中一個硬盤出現故障，需要手動把故障的硬盤換掉，但當維修人員不在機房內或維修人員經驗不夠時，往往會造成硬盤數據的流失，浪費大量時間，降低工作效率。
【發明內容】
[0003]本發明實施例的目的在于提供一種新型計算機硬盤數據恢復系統，旨在解決傳統的計算機硬盤存在內部數據恢復速度慢的問題。
[0004]本發明實施例是這樣實現的，一種新型計算機硬盤數據恢復系統，該系統包括計算機、RAID卡、SAS擴展器、RAID、開關、硬盤、硬盤數據恢復系統；所述的計算機設置在新型的計算機硬盤數據恢復系統的上端，所述的RAID卡設置在計算機的內部左側，所述的SAS擴展器設置在RAID卡的右側，所述的RAID設置在開關的右側，所述的開關設置在SAS擴展器的右側，所述的硬盤設置在RAID和開關之間，所述的硬盤數據恢復系統設置在RAID卡的下端。
[0005]進一步，所述硬盤數據恢復系統包括檢測模塊、斷開模塊、選擇模塊、連接模塊、鏡像模塊；所述的檢測模塊設置在硬盤數據恢復系統的上端，所述的斷開模塊設置在檢測模塊的下端，所述的選擇模塊設置在斷開模塊的下端，所述的連接模塊設置在選擇模塊的下端，所述的鏡像模塊設置在連接模塊的下端。
[0006]硬盤數據恢復系統的恢復方法包括:
[0007]當從硬盤中讀取數據發現錯誤時，記錄發生錯誤的數據在所述硬盤中對應的邏輯塊地址；
[0008]根據預設算法對邏輯塊地址對應的第一物理塊地址的數據執行恢復操作，得到恢復數據；
[0009]向硬盤發送寫入恢復數據到所述邏輯塊地址的指令，以使硬盤根據指令將恢復數據寫入邏輯塊地址；邏輯塊地址對應重映射后的第二物理塊地址；
[0010]讀取邏輯塊地址中寫入的所述恢復數據，與根據預設算法對邏輯塊地址對應的第一物理塊地址的數據執行恢復操作得到的恢復數據進行對比，判斷兩者是否一致，若一致，則表明寫入成功。
[0011]進一步，所述SAS擴展器包括接口、控制處理器、雙端口、擴展芯片；所述的接口設置在SAS擴展器的上端，所述的控制處理器設置在接口的下端，所述的雙端口設置在控制處理器的下端，所述的擴展芯片設置在雙端口的下端。
[0012]進一步，所述RAID包括第一硬盤、第二硬盤；所述的第一硬盤設置在RAID的上端，所述的第二硬盤設置在第一硬盤的下端
[0013]進一步，所述開關包括接觸外殼、自動鍵、斷電保護器；所述的接觸外殼設置在開關的外部，所述的自動鍵設置在接觸外殼的內部，所述的斷電保護器設置在自動鍵的下端。
[0014]進一步，斷電保護器包括電磁繼電器、電容器、二極管、用電設備、可移動開關、按鈕開關、絕緣體和銜鐵，電磁繼電器與銜鐵、絕緣體和用電設備串聯在電路中，電容器、二極管采用并聯。
[0015]進一步，斷電保護器的使用方法將斷電保護器串聯在用電設備與供電線路之間，當電路接通時，用電設備工作，電容器充電；當意外斷電時，二極管的正向導通功能使電容器放電與電磁繼電器構成回路，電磁繼電器工作，吸下銜鐵，絕緣體插入開關的上下銜片之間，此時可移動開關與最前端卡住，電容器放電完成之后，仍保持在原位置，切斷電路；當供電恢復時，電路依舊是斷開的，此時按下開關，將可移動開關按原軌跡移動，銜鐵帶動絕緣體彈出，開關閉合，電路導通。
[0016]進一步，所述檢測模塊包括采集器、傳感器、檢測分析器；所述的采集器設置在檢測模塊的前端，所述的傳感器設置在采集器的后端，所述的檢測分析器設置在傳感器的后端。
[0017]進一步，所述擴展芯片具體采用多總線串口擴展芯片VK3214-1SPGUART。
[0018]進一步，所述接觸外殼具體采用聚四氟乙烯(PTFE)塑料絕緣體材質。
[0019]進一步，所述RAID為具有映射功能的RAID。
[0020]進一步，所述從連接于RAID的硬盤中選擇硬盤的數量與AID中出現故障的硬盤數量相等。
[0021]進一步，所述計算機包括依次連接的RAID卡、SAS擴展器及至少一個RAID，每個RAID與所述擴展器之間通過一個開關進行連接，每個RAID外接至少一個硬盤。
[0022]進一步，所述至少一個硬盤中的每個硬盤通過一個開關與所述SAS擴展器連接。
[0023]所述檢測模塊用于檢測RAID中的硬盤是否出現故障，所述斷開模塊用于當RAID中的硬盤出現故障時，斷開該出現故障的硬盤與SAS擴展器之間的開關，使得該出現故障的硬盤斷開與RAID卡之間的通信，所述選擇模塊，用于在與RAID連接的至少一個硬盤中選擇硬盤，所述連接模塊，用于閉合所述SAS擴展器與所選擇的硬盤之間的開關，使得所述RAID卡與所選擇的硬盤之間進行通信，所述鏡像模塊，用于將所述RAID中沒有出現故障的硬盤中存儲的數據復制至所選擇的硬盤中，使得所述沒有出現故障的硬盤和所選擇的硬盤組成一個新的RAID，與所述RAID卡之間進行數據交換。
[0024]本發明提供的新型計算機硬盤數據恢復系統，設置檢測模塊，實現了故障自動檢測功能；設置連接模塊和鏡像模塊，提高了計算機硬盤內數據交換和恢復速度。新型的計算機硬盤數據恢復系統可實現當RAID中的硬盤出現故障時，無需人工恢復數據，即可重新建立新的RAID，提高了數據恢復的效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明實施例提供的新型計算機硬盤數據恢復系統的結構示意圖；
[0026]圖2是本發明實施例提供的新型計算機硬盤數據恢復系統的SAS擴展器結構示意圖；
[0027]圖3是本發明實施例提供的新型計算機硬盤數據恢復系統的開關結構示意圖；
[0028]圖4是本發明實施例提供的新型計算機硬盤數據恢復系統的檢測模塊結構示意圖。
[0029]圖中:1、計算機；2、RAID卡；3、SAS擴展器；3-1、接口 ;3_2、控制處理器；3-3、雙端口 ；3-4、擴展芯片；4、RAID ;4-1、第一硬盤；4_2、第二硬盤；5、開關；5_1、接觸外殼；5_2、自動鍵；5-3、斷電保護器；6、硬盤；7、硬盤數據恢復系統；7-1、檢測模塊；7-1-1、采集器；7-1-2、傳感器；7-1-3、檢測分析器；7-2、斷開模塊；7_3選擇模塊；7_4、連接模塊；7_5、鏡像模塊。
【具體實施方式】
[0030]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0031]下面結合附圖及具體實施例對本發明的應用原理作進一步描述。。
[0032]一種新型計算機硬盤數據恢復系統，該系統包括計算機1、RAID卡2、SAS擴展器
3、RAID4、開關5、硬盤6、硬盤數據恢復系統7 ;所述的計算機I設置在新型的計算機硬盤數據恢復系統的上端，所述的RAID卡2設置在計算機I的內部左側，所述的SAS擴展器3設置在RAID卡2的右側，所述的RAID4設置在開關5的右側，所述的開關5設置在SAS擴展器3的右側，所述的硬盤6設置在RAID4和開關5之間，所述的硬盤數據恢復系統7設置在RAID卡2的下端。
[0033]進一步，所述硬盤數據恢復系統7包括檢測模塊7-1、斷開模塊7-2、選擇模塊7-3、連接模塊7-4、鏡像模塊7-5 ;所述的檢測模塊7-1設置在硬盤數據恢復系統7的上端，所述的斷開模塊7-2設置在檢測模塊7的下端，所述的選擇模塊7-3設置在斷開模塊7-2的下端，所述的連接模塊7-4設置在選擇模塊7-3的下端，所述的鏡像模塊7-5設置在連接模塊7-4的下端。
[0034]硬盤數據恢復系統的恢復方法包括:
[0035]當從硬盤中讀取數據發現錯誤時，記錄發生錯誤的數據在所述硬盤中對應的邏輯塊地址；
[0036]根據預設算法對邏輯塊地址對應的第一物理塊地址的數據執行恢復操作，得到恢復數據；
[0037]向硬盤發送寫入恢復數據到所述邏輯塊地址的指令，以使硬盤根據指令將恢復數據寫入邏輯塊地址；邏輯塊地址對應重映射后的第二物理塊地址；
[0038]讀取邏輯塊地址中寫入的所述恢復數據，與根據預設算法對邏輯塊地址對應的第一物理塊地址的數據執行恢復操作得到的恢復數據進行對比，判斷兩者是否一致，若一致，則表明寫入成功。
[0039]進一步，所述SAS擴展器3包括接口 3-1、控制處理器3-2、雙端口 3_3、擴展芯片3-4 ;所述的接口 3-1設置在SAS擴展器3的上端，所述的控制處理器3-2設置在接口 3_1的下端，所述的雙端口 3-3設置在控制處理器3-2的下端，所述的擴展芯片3-4設置在雙端口 3-3的下端。
[0040]進一步，所述RAID4包括第一硬盤4-1、第二硬盤4-2 ;所述的第一硬盤4_1設置在RAID4的上端，所述的第二硬盤4-2設置在第一硬盤4-1的下端
[0041]進一步，所述開關5包括接觸外殼5-1、自動鍵5-2、斷電保護器5_3 ;所述的接觸外殼5-1設置在開關5的外部，所述的自動鍵5-2設置在接觸外殼5-1的內部，所述的斷電保護器5-3設置在自動鍵5-2的下端。
[0042]進一步，斷電保護器包括電磁繼電器、電容器、二極管、用電設備、可移動開關、按鈕開關、絕緣體和銜鐵，電磁繼電器與銜鐵、絕緣體和用電設備串聯在電路中，電容器、二極管采用并聯。
[0043]進一步，斷電保護器的使用方法將斷電保護器串聯在用電設備與供電線路之間，當電路接通時，用電設備工作，電容器充電；當意外斷電時，二極管的正向導通功能使電容器放電與電磁繼電器構成回路，電磁繼電器工作，吸下銜鐵，絕緣體插入開關的上下銜片之間，此時可移動開關與最前端卡住，電容器放電完成之后，仍保持在原位置，切斷電路；當供電恢復時，電路依舊是斷開的，此時按下開關，將可移動開關按原軌跡移動，銜鐵帶動絕緣體彈出，開關閉合，電路導通。
[0044]進一步，所述檢測模塊7-1包括采集器7-1-1、傳感器7-1-2、檢測分析器7_1_3 ；所述的采集器7-1-1設置在檢測模塊7-1的前端，所述的傳感器7-1-2設置在采集器7-1-1的后端，所述的檢測分析器7-1-3設置在傳感器7-1-2的后端。
[0045]進一步，所述擴展芯片3-4具體采用多總線串口擴展芯片VK3214-1SPGUART。
[0046]進一步，所述接觸外殼5-1具體采用聚四氟乙烯(PTFE)塑料絕緣體材質。
[0047]進一步，所述RAID4為具有映射功能的RAID。
[0048]進一步，所述從連接于RAID4的硬盤中選擇硬盤的數量與AID中出現故障的硬盤數量相等。
[0049]進一步，所述計算機I包括依次連接的RAID卡2、SAS擴展器3及至少一個RAID4，每個RAID4與所述SAS擴展器3之間通過一個開關5進行連接，每個RAID 4外接至少一個硬盤。
[0050]進一步，所述至少一個硬盤中的每個硬盤通過一個開關5與所述SAS擴展器3連接。
[0051]工作原理
[0052]如圖1、2、3、4所示，新型計算機硬盤數據恢復系統包括計算機1、RAID卡2、SAS擴展器3、RAID4、開關5、硬盤6、硬盤數據恢復系統7 ;所述檢測模塊7_1用于檢測RAID4中的硬盤是否出現故障，所述斷開模塊7-2用于當RAID4中的硬盤出現故障時，斷開該出現故障的硬盤與SAS擴展器3之間的開關5，使得該出現故障的硬盤斷開與RAID卡2之間的通信，所述選擇模塊7-3，用于在與RAID4連接的至少一個硬盤中選擇硬盤，所述連接模塊7-4，用于閉合所述SAS擴展器3與所選擇的硬盤之間的開關5，使得所述RAID卡2與所選擇的硬盤之間進行通信，所述鏡像模塊7-5，用于將所述RAID4中沒有出現故障的硬盤中存儲的數據復制至所選擇的硬盤中，使得所述沒有出現故障的硬盤和所選擇的硬盤組成一個新的RAID,與所述RAID卡2之間進行數據交換；
[0053]所述檢測模塊7-1、斷開模塊7-2、選擇模塊7-3、連接模塊7_4、鏡像模塊7-5是具有特定功能的軟件程序段，該軟件存儲于計算機可讀存儲介質或其它存儲設備，可被計算機或其它包含處理器的計算裝置執行，從而完成本發明中恢復硬盤數據的作業流程，所述檢測模塊7-1用于通過RAID卡2偵測所述第一硬盤4-1和第二硬盤4_2是否正常，該偵測方法可以為多種，舉例來說，檢測模塊7-1發送數據給RAID卡2，RAID卡2發送該數據給第一硬盤4-1和第二硬盤4-2，該第一硬盤4-1和第二硬盤4-2根據接收到的數據通過RAID卡2回傳數據給檢測模塊7-1，該檢測模塊7-1查看從第一硬盤4-1和第二硬盤4-2接收到的數據與發送的數據是否相同，若第第一硬盤4-1和第二硬盤4-2回傳的數據與檢測模塊7-1發送的數據相同，則判定第第一硬盤4-1和第二硬盤4-2都正常，若檢測模塊7-1從該第一硬盤4-1和第二硬盤4-2中的一塊硬盤接收到的數據與發送的數據不相同，則判定該硬盤出現故障，如檢測模塊7-1從第一硬盤4-1接收到的數據與發送的數據不同，則判定第一硬盤4-1出現故障；
[0054]所述檢測模塊7-1偵測到第一硬盤4-1和第二硬盤4-2出現故障時，斷開模塊7_2用于斷開所述SAS擴展器3與該出現故障的硬盤(如第一硬盤4-1之間的開關5，使得RAID卡2與該出現故障的硬盤(第一硬盤4-1)斷開通信連接；
[0055]所述選擇模塊7-3用于在所述至少一個硬盤6中選擇一個硬盤6 ；
[0056]所述連接模塊7-4用于閉合所述SAS擴展器3與上述選擇的硬盤6之間的開關5，使得所述RAID卡2與該硬盤6之間可以通信；
[0057]所述鏡像模塊7-5用于將所述RAID4中沒有出現故障的硬盤(如第二硬盤4_2)中存儲的數據鏡像至所述選擇的硬盤6中，使得所述RAID4中沒有出現故障的硬盤(第二硬盤4-2)和所選擇的硬盤6組成一個新的RAID4，與所述RAID卡2之間進行數據交換。
[0058]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種新型計算機硬盤數據恢復系統，其特征在于，該新型計算機硬盤數據恢復系統包括計算機、RAID卡、SAS擴展器、RAID、開關、硬盤、硬盤數據恢復系統； RAID卡設置在計算機的內部左側，SAS擴展器連接RAID卡，RAID卡連接開關，開關連接SAS擴展器，硬盤連接在RAID卡和開關，硬盤數據恢復系統連接RAID卡； 硬盤數據恢復系統包括檢測模塊、斷開模塊、選擇模塊、連接模塊、鏡像模塊；檢測模塊設置在硬盤數據恢復系統的上端，斷開模塊設置在檢測模塊的下端，選擇模塊設置在斷開模塊的下端，連接模塊設置在選擇模塊的下端，鏡像模塊設置在連接模塊的下端； 硬盤數據恢復系統的恢復方法包括: 當從硬盤中讀取數據發現錯誤時，記錄發生錯誤的數據在硬盤中對應的邏輯塊地址； 根據預設算法對邏輯塊地址對應的第一物理塊地址的數據執行恢復操作，得到恢復數據； 向硬盤發送寫入恢復數據到所述邏輯塊地址的指令，以使硬盤根據指令將恢復數據寫入邏輯塊地址；邏輯塊地址對應重映射后的第二物理塊地址； 讀取邏輯塊地址中寫入的所述恢復數據，與根據預設算法對邏輯塊地址對應的第一物理塊地址的數據執行恢復操作得到的恢復數據進行對比，判斷兩者是否一致，若一致，則表明寫入成功。
2.如權利要求1所述的新型計算機硬盤數據恢復系統，其特征在于，SAS擴展器包括接口、控制處理器、雙端口、擴展芯片；接口設置在SAS擴展器的上端，控制處理器設置在接口的下端，雙端口設置在控制處理器的下端，擴展芯片設置在雙端口的下端；擴展芯片采用多總線串口擴展芯片VK3214-1SPG UART。
3.如權利要求1所述的新型計算機硬盤數據恢復系統，其特征在于，RAID包括第一硬盤、第二硬盤；第一硬盤設置在RAID的上端，第二硬盤設置在第一硬盤的下端。
4.如權利要求1所述的新型計算機硬盤數據恢復系統，其特征在于，開關包括接觸外殼、自動鍵、斷電保護器；接觸外殼設置在開關的外部，自動鍵設置在接觸外殼的內部，斷電保護器設置在自動鍵的下端； 接觸外殼具體采用聚四氟乙烯塑料絕緣體材質。
5.如權利要求4所述的新型計算機硬盤數據恢復系統，其特征在于，斷電保護器包括電磁繼電器、電容器、二極管、用電設備、可移動開關、按鈕開關、絕緣體和銜鐵，電磁繼電器與銜鐵、絕緣體和用電設備串聯在電路中，電容器、二極管采用并聯。
6.如權利要求4所述的新型計算機硬盤數據恢復系統，其特征在于，斷電保護器的使用方法將斷電保護器串聯在用電設備與供電線路之間，當電路接通時，用電設備工作，電容器充電；當意外斷電時，二極管的正向導通功能使電容器放電與電磁繼電器構成回路，電磁繼電器工作，吸下銜鐵，絕緣體插入開關的上下銜片之間，此時可移動開關與最前端卡住，電容器放電完成之后，仍保持在原位置，切斷電路；當供電恢復時，電路依舊是斷開的，此時按下開關，將可移動開關按原軌跡移動，銜鐵帶動絕緣體彈出，開關閉合，電路導通。
7.如權利要求1所述的新型計算機硬盤數據恢復系統，其特征在于，檢測模塊包括采集器、傳感器、檢測分析器；采集器設置在檢測模塊的前端，傳感器設置在采集器的后端，檢測分析器設置在傳感器的后端。
8.如權利要求1所述的新型計算機硬盤數據恢復系統，其特征在于，RAID為具有映射功能的RAID ； 從連接于RAID的硬盤中選擇硬盤的數量與AID中出現故障的硬盤數量相等； 計算機包括依次連接的RAID卡、SAS擴展器及至少一個RAID，每個RAID與擴展器之間通過一個開關進行連接，每個RAID外接至少一個硬盤； 至少一個硬盤中的每個硬盤通過一個開關與SAS擴展器連接。
【文檔編號】G06F11/14GK104484244SQ201410852469
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月31日 優先權日:2014年12月31日
【發明者】葉先龍 申請人:寧波江東波莫納電子科技有限公司