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电子科技大学计算机学院实验中心计算机专业类课程实验报告课程名称：系统与数据恢复学院：计算机科学与工程学院专业：信息安全学生姓名：学号：指导教师：杨挺日期：2014年4月10日电子科技大学实验报告实验一一、实验名称：硬盘开盘实验二、实验学时：4三、实验目的：课程组首先使用摄像头向同学演示开盘整个过程，让学生了解磁盘内部结构。然后使用两段动画进行教学，一段内容通过动画动态展现磁头读取数据的过程，另一段通过磁头臂摆动形成的灯光钟，加深学生对磁头摆动速度的了解。该内容得到了很好的教学效果，因此课程组希望进一步在此基础上的增加技能培训。1．熟悉磁盘结构。2．学习使用开盘工具；3．掌握正确的打开硬盘腔体的技术。在此基础上，通过更换磁盘部件，完成被损磁盘的数据恢复。四，实验原理：开盘实验一共有六个目标：1）通过记录硬盘型号信息让学生掌握磁盘型号读取方法，了解各种接口。2）硬盘就位，通过学习使用开盘机固定硬盘。3）打开硬盘腔体，学习开盘技术，学习硬盘结构。4）关闭硬盘腔体，学习更换部件和修复硬盘部件的关键技术。5）了解洁净间工作流程。五实验器材（设备、元器件）实验所需工具：磁头工具、螺丝刀、镊子、开盘机。其中磁头工具盒开盘机是进行硬盘开盘的专门开发的工具，需要对其功能和使用技巧进行简单的介绍。实验环境：洁净间、无尘工作台。其中由于洁净间受限于空间大小，只能支持3个人进行实验，因此洁净间主要为学生提供直观的了解使用洁净间的技术和基本原理，并提供兴趣小组使用。电子科技大学计算机学院实验中心六实验步骤：实验步骤主要有打开面板、腔体操作、跟换盘片和恢复硬盘等操作，具体如下：1.硬盘型号的记录该步骤中，首先需要观察硬盘接口，记录接口型号，然后寻找硬盘型号编码，记录并且根据硬盘型号编码，说明硬盘型号和各项指标，如容量，转速等[4]。由于实验采用各种厂商的不同的型号规格的硬盘，因此，若硬盘型号的编码方式没有在课程中展示，学生需要记录下来，以便课后在网上进行查询。学生需要注意的是，接口的部分物理故障可以在该阶段进行判断和修复。2.拆卸电路板硬盘固定开盘前，必须拆卸电路板的螺丝。电路板故障也是在该步骤进行分析的。因此，学生需要首先观察电路板芯片，根据课堂的授课内容，分析主要电路板芯片功能[5]，并记录芯片编号，以便课后在网上进行电路板芯片功能的验证。3.固定硬盘，打开面板操作首先，该步骤需要学习使用开盘机，通过开盘机固定硬盘能够减少盘片划伤的几率。硬盘的磁头面对支架空隙，支架空隙对人。在拆卸过程中，需要强调学生将螺钉按步骤分组放好，在恢复硬盘时能正确和方便的进行复原操作。有螺钉被硬盘的封皮挡住，因此需要通过手的触摸了解螺钉的分布情况。学生需要注意，在螺钉取下后，不能用手打开盘体，需要用平口螺丝分别在硬盘左右小心撬开面板。而且在之后的盘体操作过程中只能用镊子。腔体打开后，需要观察磁头，若磁头不在停泊区，任何导致磁头与磁盘的碰撞的操作，均可能导致磁头的损坏。4.移除盘腔体内部配件打开硬盘腔体后，找到过滤片，并使用镊子移除过滤片。然后用镊子移去盘腔内的电路接口板。最后使用镊子和磁头工具移除控制磁臂摆动的磁铁[6]。学生练习移除磁臂的技巧：磁头工具需要从硬盘的边角平稳移动到磁铁中部，再从右撬开磁铁，避开盘片。5.磁头推出操作磁头的位置固定需要挡片，因此若移动磁头，需要首先移除档片，而挡片各式各样，因此需要记住摆放位置，最好照相。移除挡片后，需要推出磁头。具体方法如下：按磁头方向旋转盘片，缓慢推出磁头至停泊区。然后用平口螺丝刀拆下磁头臂。注意全程避免磁头臂接触盘片，用镊子夹出磁头。若停泊区在磁盘外，磁头间需要增加垫片，防止磁头与磁头之间的接触。6.更换盘片当磁盘电机损坏时，就需要考虑将盘片更换到另一个同型号的硬盘上。更换盘片的技术需要大量练习才能掌握，因此该部分的实验仅需要掌握原理即可。由于任何物体不能接触盘片表面，因此，当盘片固定螺丝去掉后，需要使用专用的取盘器提取盘片。恢复盘片时，注意安装螺丝要用力均匀）6.恢复硬盘通过该阶段的操作，尽量回收可以重复进行试验的硬盘。首先放回盘片，用力均匀的上回固定盘片的螺丝。若盘片不平衡，会导致运行中盘片报废。然后安置磁头和磁头臂，此时磁头暂时不接触盘片。需要使用Y型垫片，分开磁头，将磁头推回盘片。然后进行拆卸硬盘的逆操作，即按住磁头臂，安装挡片，回旋磁头臂至停泊区。安装电路接口板。使用磁头工具，安装磁铁，注意先安放一侧，然后再安放另一侧。最后安装电路接口螺丝、过滤垫片。吹净盖板，安装盖板和电路板。七实验数据及结果分析：1．硬盘型号：modle:ST380011AS/N:4JV3AY9DP/N:9W2003-0062．硬盘就位。3．打开硬盘腔体。电子科技大学计算机学院实验中心4．关闭硬盘腔体。5．了解洁净间工作流程。八实验结论、心得体会和改进建议:经过这次对硬盘进行拆盘，并组装好。更加了解了硬盘的组成，有利于以后对损坏硬盘进行数据恢复。而且整个过程，大家互相合作，充满乐趣。电子科技大学计算机学院实验中心电子科技大学实验报告实验二一、实验名称：对称密钥算法DES加解密工具的实现二、实验学时：4三、实验内容和目的：目的：熟悉对称密钥分组密码算法DES。掌握n轮置换、替代等操作的实现方法，以此作为实现其他对称密钥算法的基础。通过运用高级程序设计语言，编程实现DES算法，加深对对称密钥分组密码算法设计思想的理解内容：1、掌握DES算法2、掌握n轮置换、替代等操作的实现方法3、设计并实现一个基于DES算法的加解密工具4、增加对十六进制显示格式的支持5、通过具体实例测试该工具的加解密功能四、实验原理：（1）DES算法的加密和解密一个分组密码可以看成一个函数，它将(按实验内容分析实验原理并填写)五、实验器材（设备、元器件）操作系统：windows7家庭版应用软件：VC++6.0六、实验步骤：1.加密（1）设计的测试用例为：明文字符串为“Thisisatest.”和密钥uestc测试结果，及结果（2）设计的测试用例为：明文字符串为“hello，world”和密钥uestc测试结果，及结论2.解密（1）设计的测试用例为：解密明文字符串为“Thisisatest.”和密钥uestc，点击DES加密后用uestc进行解密测试结果，及结论（2）设计的测试用例为：解密明文字符串为“hello，world”和密钥uestc，点击DES加密后用uestc进行解密测试结果，及结论3.把同一明文（或者同一密钥）的输入数据任意改变1个比特，其它输入项不变，观察密文的变化，并进行分析说明。（1）改变同一明文“hello，world”的输入数据的任一比特之后明文为：“Hello，word”，其它输入项不变，加解密得下结果：（2）改变同一密钥“uestc”的输入数据的任一比特之后密钥为：“uestC”，其它输入项不变，加解密得下结果：七、实验数据及结果分析：实验数据：电子科技大学计算机学院实验中心#includestdafx.h#includeDES.h//初始置换表IPconststaticcharIP_Table[64]={58,50,42,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4,62,54,46,38,30,22,14,6,64,56,48,40,32,24,16,8,57,49,41,33,25,17,9,1,59,51,43,35,27,19,11,3,61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7};//逆初始置换表IP-1conststaticcharIPR_Table[64]={40,8,48,16,56,24,64,32,39,7,47,15,55,23,63,31,38,6,46,14,54,22,62,30,37,5,45,13,53,21,61,29,36,4,44,12,52,20,60,28,35,3,43,11,51,19,59,27,34,2,42,10,50,18,58,26,33,1,41,9,49,17,57,25};//扩展置换表conststaticcharExtension_Table[48]={32,1,2,3,4,5,4,5,6,7,8,9,8,9,10,11,12,13,12,13,14,15,16,17,16,17,18,19,20,21,20,21,22,23,24,25,24,25,26,27,28,29,28,29,30,31,32,1};//P盒置换表conststaticcharP_Table[32]={16,7,20,21,29,12,28,17,1,15,23,26,5,18,31,10,2,8,24,14,32,27,3,9,19,13,30,6,22,11,4,25};//密钥置换表PC-1conststaticcharPCK_Table[56]={57,49,41,33,25,17,9,1,58,50,42,34,26,18,10,2,59,51,43,35,27,19,11,3,60,52,44,36,63,55,47,39,31,23,15,7,62,54,46,38,30,22,14,6,61,53,45,37,29,21,13,5,28,20,12,4};//压缩置换表PC-2conststaticcharPCC_Table[48]={14,17,11,24,1,5,3,28,15,6,21,10,23,19,12,4,26,8,16,7,27,20,13,2,41,52,31,37,47,55,30,40,51,45,33,48,44,49,39,56,34,53,46,42,50,36,29,32};//每轮移动的位数conststaticcharLOOP_Table[16]={1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};//S盒设计conststaticcharS_Box[8][4][16]={//S盒114,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7,0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8,4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0,15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13,//S盒215,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10,3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5,0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15,13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9,//S盒310,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8,13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1,13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7,1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12,//S盒47,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15,13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9,10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4,3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14,//S盒52,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9,14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6,4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14,11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3,//S盒612,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11,10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14