資料備份概論:各種資料備份方式的比較

最近有關大學的新聞報導很夯,其中有一個就跟本次的文章有關,就是有一位研究所的博士生沒備份論文資料,結果車子被砸了不打緊,連電腦也被偷了,這時一定會有人告訴我們說”資料備份是很重要的”,但什麼樣的資料備份才適合自己呢?這就是我們今天要探討的主題,裡面可能會有些專業術語的部份,我會透過註解解釋清楚,長篇文章可能會看的很累,所以在看之前得新先有心理準備,由於這些照片是我剛才在發文章前才拍攝完成的,沒考慮光線及背景等因素,所以照片的對比及效果可能不是很好,如造成各位的閱讀困擾敬請見諒!

關於資料備份的重要性請看此新聞:

[聯合新聞報] 博士論文未備份 筆電被偷急壞


資料備份概論-簡介篇


16GB隨身碟

資料備份是給自己一個出錯的機會,原則上備而不用是最好的,我相信大家的電腦一定有很多照片及一堆檔案都存在電腦裡,不過只放在電腦其實不保險,萬一中毒了或者發生任何意外都可能導致資料毀損,就以隨身碟來說好了,當你檔隨身碟裡放者一個作業且沒有複製到電腦也沒有保留原始資料的時候,就等同未備份的狀態,可是今天當這個硬碟如果掉了,這份資料原則上就不見了,你只能祈禱撿到的人能將隨身碟還給你,不然你的作業就得重做了

儲存資料的方式有很多種,大概十年前左右,備份少量檔案都是透過1.44MB的磁片備份,但隨者目前檔案做的越來越大,磁片已經不夠用了,而且磁片可能會受到磁場干擾而消失,導致資料消失,所以演變成CD到目前你所看到的隨身碟,這16GB已經能夠塞的下WinXP及Win7的安裝檔了,當然拿來裝Linux Ubuntu作業系統安裝檔也行!所以我把資料量當成備份的參考指標,超過此裝置的備份容量就換下一個更大的行動儲存裝置帶替以減少浪費

接下來,我們將分為硬體及軟體方面進行解說

資料備份概論-硬體篇


接下來,我們將介紹多種可以備份媒體的裝置,除了光碟以外還有隨身碟臨時備份的磁碟隨身碟要介紹,最後會介紹隨身硬碟,請大家耐心看哦!光碟類主要是以雷射讀取光碟的方式進行的獨立分類,而晶片儲存類主要是指隨身碟及SD卡等將資料存到ROM,正確來說應該是Flash memory 快取記憶體內部的晶片,第三種磁盤&硬碟類就是目前電腦在使用的硬碟就是了,不過我講的不是一般的硬碟,而是透過USB連接的外接硬碟系統,我說的應該都算基本概念,如果要延伸介紹,很可能就要請你去尋找計算機概論或電腦硬體方面的課本來解說了


資料備份建議表
預定備份的檔案資料量大小 建議的備份裝置
<1GB CD、隨身碟(建議臨時備分使用)
1GB~4.7GB DVD、隨身碟(建議臨時備分使用)
4.7GB~10GB DVD、隨身碟(建議臨時備分使用)
10GB~50GB 藍光光碟、隨身硬碟
>50GB 隨身硬碟
注意:以上數值僅供參考,可能因為時代的不同及實際狀況有所改變,這些建議裝置請根據實際使用情況及裝置特性選擇適合的工具

接下來,我們就開始討論這些裝置的特性及使用的注意事項吧!


光碟類

CD

CD-RW 700MB

備份媒體小檔案
種類:CD-RW
儲存大小:700MB
用途:讀寫音樂檔案&程式、儲存資料(RW可格式化)

如你所見,這是CD(廢話!),這種CD的用途有兩種,一種是音樂CD,從黑膠唱片或錄音帶的音樂來源數位化且將音樂檔案燒在裡面變成CD-ROM(透過雷射將資料讀取或寫入到光碟裡),然後放到播放器播放,當然也能擺程式,光碟一放入光碟機就可以自動執行該程式,不過之前的CD-ROM是工廠出來以後就無法寫入資料,但後來CD-R出來以後這種光碟就可以透過它將資料儲存在光碟或者讀取光碟了,不過也因此能複製整張有版權光碟,形成現在夜市的盜版光碟問題,而CD技術的出現也為以後的光碟生產技術建立基礎


VCD/DVD

DVD-R 4.7GB

儲存媒體小檔案
種類:DVD+R
儲存大小:4.7GB
用途:讀寫影片及音樂、儲存資料(DVD+R只能單次寫入)

在討論DVD之前,我得先討論目前被DVD淘汰的VCD,VCD是CD的下一代,當時音樂及影片檔案數位化的過程是CD歸音樂、VCD歸影片,當時卡帶及黑膠唱片經過數位化壓成CD,那影片呢?以前的影片是透過錄影帶錄影的,就跟卡帶一樣的道理,你現在可能還可以在電視台找得到錄影帶,但在家裡可能已經找不到錄影帶了,當時數位化的過程是將電視節目製成錄影帶VHS,然後在將類比的VHS錄影帶轉成VCD影像光碟,不過隨者DVD將此規格統合以後,VCD就被DVD淘汰了

DVD將VCD的影像功能及CD的資料儲存功能整合以後,除了畫質比VCD好以外,容量也比CD大了一點(700MB變成4.7GB),影像只要格式符合DVD格式,原則上就能被DVD播放器接受及播放了,但由於DVD也可以做成資料光碟,所以如果你將不支援DVD格式的RMVB格式檔放入電腦的DVD光碟機裡,它還是可以正常讀取,且透過相容的播放程式進行播放,以RMVB為例,燒錄完RMVB以後這台電腦必須要安裝Real player播放軟體才能播放,但你可以將安裝檔夾帶在此資料光碟一起燒錄,這就是將影像或音樂檔燒成資料光碟的好處了

在這以後的播放器都有向下相容的功能,DVD播放器普遍都能支援VCD及CD,但如果你把BD(藍光光碟)放入DVD光碟機中,它是不會有反應的,因為雷射頭不支援阿!


HD DVD/藍光光碟

[成本過高所以暫時不擺放圖片]

儲存媒體小檔案
種類:BD
儲存大小:25GB\50GB (單面單層、單面雙層)
用途:讀寫高畫質影片及音樂、儲存資料


這是目前最新的兩款播放光碟格式,不過由於它使用的讀取方式及碟片大小都不同,所以無法相容於DVD播放器,首先這種新式光碟採用藍光雷射來讀取並寫入資料,因為藍光的波長關係,所以容量比DVD還大,之前有兩種格式,一種是微軟推廣的HD DVD ,另一種是SONY研發及推廣的Blu ray disk (以下簡稱藍光光碟),兩種光碟大小不相同,所以這兩種系統互不相容,因此在2008年之前因為這兩種規格而造成規格大戰,不過東芝在2008年2月19日宣布終止HD DVD播放及錄製器的開發並停止生產HD DVD播放器及相關裝置,因此HD DVD正式退出市場

參考資料:http://zh.wikipedia.org/zh-tw/HD_DVD

也就是說在藍光光碟技術及市場的規格競爭由藍光光碟勝出,不過可能是因為DVD的習慣,很多人就直接稱呼藍光光碟為藍光DVD,但一般較為正式的說法為藍光光碟或BD,而藍光光碟的Blu少了e是為了註冊商標而少了e,此光碟是DVD的進化版,畫質更好以外螢幕畫面也變大了,它能支援HDTV的規格,支援720P及1080P,720P解析度為1280*720而1080P的解析度為1920*1080,除了畫面更清楚以外音效部分也加強不少(支援杜比環繞音效),且由於儲存的資料量較大,所以可以備份25GB或50GB的檔案,不過由於這是新出的規格,光碟價格較貴(目前報價為一片750元),播放器更貴(一台七千多到一萬元之間),所以應該要三年之後才會普及吧!


光碟共同知識

剛才介紹那麼多,前者也說明了一下光碟讀取的原理,光碟是透過雷射光進行資料讀取及寫入動作,而品質最好的當然是正版光碟採用的ROM開頭,如CD-ROM、DVD-ROM、BD-ROM等,這些光碟片基本上是燒死的,從工廠做出來以後就不能再寫入光碟了,不過因為它是工廠製出來的,所以除非光碟刮傷或者光碟折損,不然這種光碟片可以永久保存資料不會消失,而資料的保存期限跟光碟的塗料有關,如果買到品質不好的光碟,這資料也許半年就不見了,所以建議購買國內大廠(如錸德、中環)或國外大廠(SONY、三菱)等光碟品質會比較好,如果這家光碟採用的塗掉品質好,就比較不容易變質,因此資料可以保存比較久的時間

而同樣格式的光碟也有不同規格,如前面介紹的CD-R的R就是一次寫入光碟,理論上只能寫入一次就不能再次寫入了,就算重覆寫入也只能將資料覆蓋但無法格式化,不過CD-RW的RW開頭就是可以格式化且重覆寫入的光碟,可以燒很多次且不會壞,而驅動光碟這種重要檔案我建議最好找品質好一點的光碟進行燒錄,且放在固定地方以避免遺失,因為一旦遺失這片光碟或者光碟變質無法使用,你就得要從電腦裡面尋找有沒有驅動程式了,如果找不到就只能從驅動程式的官方網站尋找驅動程式下載了



晶片儲存類

隨身碟

16GB隨身碟

儲存媒體小檔案
種類:隨身碟16GB
儲存大小:256MB~32GB不等,視廠牌而定
用途:資料儲存用 (目前的MP4同樣也有資料儲存功能,除此之外還多了影音播放的功能)

以前的資料儲存是1.44磁片,但哪容量太少了!所以很快就爆了,原本專家以為CD或MD這種東西可能會取代磁片,但前者有寫入次數限制,後者成本過高而遭到淘汰,最後出現了隨身碟,這是種變相的ROM,原本ROM是燒死的,無法寫入資料,但隨者ROM的發展到現在,出現了這種可以像硬碟一樣隨時讀取資料的快閃記憶體,它可以將資料記載在IC晶片中,然後透過USB連接至電腦,也可以刪除檔案或複製貼上等等,因此目前已取代磁碟片成為少量資料儲存的工具

但請注意,這種隨身碟由於體積小且流動量大,因此不適合作為長期資料備份的工具使用,想要作為長期的資料備份就找其他工具吧!這東西還是只能少量的移動資料且在其他電腦上互相流通,它並不適合做資料備份用,且它容易掉,所以使用時要小心,最好綁條繩子比較好認


記憶卡(SD/MS…記憶卡)

儲存媒體小檔案
總類:SD記憶卡
儲存大小:1GB~32GB不等,視廠牌而定
用途:媒體儲存用途 (也可做為資料儲存的工具,但我們比較少這麼做)

這種記憶卡可以使用在PDA或相機上,手機的記憶卡體積較小,也比較接近真實晶片體積,因此這種記憶卡比普通隨身碟更容易掉(個人感受),因此建議平常時應該收好,需要用到再連接手機或電腦上,別到處亂玩免得到時後記憶卡掉了,尤其手機用的晶片卡體積更小,因此更容易掉,這種卡片的體積比較容易被手機、相機、PDA等行動裝置接受,至於這種記憶卡的規格很多,有SD、MS、CF、XD(別懷疑真的叫XD)…所以在購買前請檢查這種規格是否符合你的行動裝置規格,不同規格就無法使用(可能連插都插不進去吧!)

目前新型電腦(2008年以後)大半都裝設讀卡機,可以讀取大部分的記憶卡,不過如果沒有這裝置,你可以去電腦賣場購買對應的讀卡機


SSD固態硬碟

儲存媒體小檔案
總類:SSD固態硬碟
儲存大小:資料不齊,容量少於傳統硬碟
用途:筆記型電腦資料儲存用途

這種東西講白一點就是大容量的隨身碟,不過它是做固定的,用以取代硬碟,之前我們說過隨身碟的讀寫已經做到能像硬碟一樣新增檔案及複製刪除檔案,跟硬碟的功能差不多,而且這種裝置的體積小,因此研發單位想要將這種裝置延伸取代硬碟,就成了現在的SSD固態硬碟了,不過由於它的成本高且容量比傳統硬碟小而且技術還尚未成熟,所以不普及,不過因為迷你筆電的體積太小,傳統硬碟的體積太大,佔用太多空間,因此SSD被用來當作迷你筆電的硬碟來使用,不過因為它跟隨身碟的原理相同,所以雖然較硬碟不過我還是將它跟記憶卡分為同一類



磁盤&硬碟類

這一個分類是因為它都適用”磁性物質”作為儲存方式,因此之前的卡帶及磁片都歸為此類
不過由於這些設備大多年代久遠,因此很多都淘汰了


磁片 (已淘汰)

儲存媒體小檔案
總類:3.4吋磁片
儲存大小:1.14MB
用途:少量的資料儲存用途

以前的磁片還更大片呢!這種磁片跟硬碟一樣是將資料存在磁片上,取代更早之前(我還沒出生之前)的磁圈及卡帶,不過它的容量過小且容易受到磁性物質的引響而導致資料消失,因此被現在的隨身碟取代掉了


硬碟

硬碟簡易構照圖

儲存媒體小檔案
總類:500GB硬碟
儲存大小:320GB~1TB之間,視廠牌而定
用途:電腦資料儲存用途、資料備份及儲存用途…資料備份有外接式硬碟可供選擇

首先目前電腦在儲存資料一定會用到硬碟,目前的硬碟容量很大,從最小的90GB到最大的1TB都有,我的電腦是320GB硬碟,而家裡的電腦是500GB的硬碟,目前大概以320GB、500GB這種大小為主流,目前有推出附有USB線的外接式硬碟,這樣備份大量資料會比較方便,我想短時間以內硬碟比較不容易被其他裝置取代掉啦!因為它還有出新的規格,目前的SATA II 已經支援到1TB左右了,以一般家用電腦而言也有很多種硬碟能夠選擇,不怕不夠用

不過說到注意事項之前得先介紹硬碟的內部結構,內部構造的簡略圖就是上面擺的那張我畫的圖片,不過我畫的不好,解說也沒辦法解說的很詳細,請大家見諒,首先一個是平面一個是頗面圖,而平面圖已經寫的很清楚了,當硬碟準備讀取資料時,內部的電子線路會驅動讀寫臂移動,原本的讀寫臂會像黑膠唱片的讀寫桿(不知道這對不對)一樣,將讀寫臂從左邊移動到右邊,同時磁盤(以前是磁圈,但現在改成大片的磁盤,比較穩定且體積較小)會開始旋轉,此時請看到剖面圖,讀寫臂不會碰到磁盤,而是在磁盤上面準備讀取資料,就像剖面圖這樣,因為讀寫臂在讀寫的時候已經在磁盤上方了,而下方的磁盤也在旋轉(轉的次數以每秒幾圈計算),如果這時候搖晃硬碟造成震動,讀寫臂敲到磁盤,後果可想而知,資料會毀損造成壞軌,同時磁盤上也會留有刮痕

這就是硬碟變成外接式以後的缺點了,所以當你將外接硬碟連接電腦之後要很小心的處理硬碟,請勿搖晃硬碟以免造成壞軌,同時因為隨身硬碟比較脆弱(應該說所有硬碟都很脆弱),所以最好不要帶進帶出的,就算帶出家門也要小心保管


這樣硬體方面就講完了,搞定硬體以後就要進行軟體的動作了,所謂的軟體篇只的就是開始備份資料的行為,在法律的用語等同於重製,可是這卻是滿重要的動作,不過接下來的幾個軟體可能會有商業軟體的部份,根據規定我只能介紹軟體但不得提供破解序號,所以商業軟體部分請勿求檔,謝謝


資料備份概論-軟體篇


這是資料備份概論的最後一篇,軟體篇,在之前我們介紹了幾個資料備份的方法,有些已淘汰的部分我們也特別說明了,接下來就要開始進行資料備份的動作了,以下將介紹幾個常見的資料備份動作或者軟體給大家參考


直接複製

複製檔案

沒錯!這就是最簡單的資料備份方式,直接複製實體檔案,這適合複製少量且資料量小的檔案,你可以搭配壓縮軟體將檔案壓縮之後再複製到外接式硬碟或其他行動裝置,而如果你是使用光碟燒錄的方式備份的話,透過燒錄的方式就等同於直接備份了,不過如果是以映像檔的方式複製就是下一種方案了,不適用於這種直接複製法,接下來我們將討論映像檔科技,與這裡的概念就不相同了



映像檔備份類

所謂的映像檔複製是將硬碟或其他裝置以一種方式複製成映像檔,以Win7及Linux為例,他們是先將程式檔案燒成映像檔(比較偏向壓縮檔案的方式,但燒出來就只能下那個檔案),然後透過各種方式傳撥這種映像檔,Win7的映像檔是直接付到光碟裏,而Linux的安裝檔是存放到伺服器裡供別人下載,下載完畢以後就可以將此映像檔燒到光碟裏,燒錄完畢以後這片光碟就可以直接使用了

可是接下來的方式不需經過光碟,是透過軟體將硬碟壓縮複製成一個映像檔(燒死的檔案),而映像檔的內容通常有很多檔案,可能有程式檔及音樂檔等等,因此一個檔案通常會很大,也許幾GB吧!一但壓縮完成下次要解壓縮可以更快,畢竟它不像直接複製,而是像安裝檔一樣將檔案釋放到特定區域,所以速度會比較快


Ghost

軟體小檔案
名稱:Ghost
生產公司:賽門鐵克
類別:商業軟體

這算是老牌了,這軟體公司是以防毒軟體起家,有用過防毒軟體的應該對這家公司不陌生,而這款軟體算是最知名的硬碟備份軟體了,很多人一說到硬碟備份就想到這款軟體,不過由於這款軟體是很久之前開發的,因此使用方式類似BIOS,必須透過鍵盤操作而非現在的滑鼠操作,比較不方便,不過現在還是有人使用這款軟體作為資料備份使用,這款軟體可以備份一整個硬碟或者分割區,大家通常都習慣電腦重灌以後做Ghost,將C槽的系統檔案備份到D槽,當C槽掛點時可以將映像檔還原回C槽


Acronis True Images home

Acronis True Images home

軟體小檔案
名稱:Acronis True Images home
生產公司:Acronis
類別:商業軟體

這是比較新的硬碟備份工具,跟上面一樣是商業軟體,跟Ghost一樣可以備份一整個分割區或整顆硬碟,且這套軟體有台灣代理商,因此這套軟體不用中文化就有中文介面了,因此平時可以考慮用這套軟體將自己的資料備份到D槽同時複製一份到外接式硬碟,當中毒而導致重灌時,你可以重新安裝這套軟體以後再將資料還原到你的電腦上,不過由於這套軟體是商業軟體,而舊版格式無法相容於新版格式,所以在現在的0.9版無法相容於Win7之下,你只能買新的版本了…


Macrium Reflect (FREE Edition為免費版)

Macrium Reflect-Free Edition

軟體小檔案
名稱:Macrium Reflect
生產公司:Macrium software
類別:商業軟體/免費軟體 (Free Edition可免費下載使用)

下載頁面:Download (建議使用官方下載頁,比較不宜中毒)

這跟上面一樣是將硬碟燒成映樣檔的程式,有出商業版本,但官方提供了免費的版本,沒有適用期限但是功能較簡單,不過如果你不需要使用進階功能的話,這套軟體已經夠用了,而且免費版也能更新版本,目前這一版已被國外媒體推薦適合作為系統升級的硬碟備份軟體,就畫面中的版本而言,它可以直接相容於Windows7,不過這套軟體是否適合其他作業系統我就不知道摟!


後記


呼~這篇文章打的很累,為了配合硬碟修復完成而特別發表的文章,而我整理出來的資料還真大,從週一打到週二晚上十一點才完成這篇文章,我之前就因為想要將我的家當(電腦檔案,包含報告及音樂)從一台電腦搬到另一台電腦而困擾者,最後實在受不了才買隨身硬碟,之後因為接觸到燒錄音樂CD及其他方面的問題,所以這些東西都慢慢學習,也遇到中毒而進行資料復原的動作,所以慢慢的就想要將資料完整保留,是過了很多方式得到了這篇文章的結論,所以一切都是生活經驗及上課時候學到的知識,大家需要的時候可以看看這篇指南,找到自己想要的資訊,如果想要轉載文章也請說明出處及網址,歡迎大家使用引用功能,此外如果有什麼問題歡迎在底下發問,建議使用”一問一答”方式,將你的問題列下來大家來討論,謝謝!


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