بازیابی اطلاعات
فهرست مطالب
مقدمه
تاریخچه
مفهوم بازیابی اطلاعات
اهمیت بازیابی اطلاعات
چالشهای بازیابی اطلاعات
ابزارهای بازیابی اطلاعات
روشهای بازیابی اطلاعات
رایج ترین اشکال ها در از بین رفتن اطلاعات
مدل سازی اطلاعات
مزایای بازیابی اطلاعات
راههای پیشگیری از از دست رفتن اطلاعات
تفاوت بازیابی داده و بازیابی اطلاعات
مقدمه
بازیابی اطلاعات یک فرایند مهم و حیاتی در دنیای دیجیتال است که هدف آن بازیابی اطلاعات موجود در رسانه های دیجیتالی مانند سیستمهای کامپیوتری فضای ابری و دستگاههای تلفن همراه است.
این فرایند برای حفظ اطلاعات مهم و ارزشمند پشتیبان گیری از داده ها بازیابی اطلاعات پاک شده به صورت تصادفی و یا ناپدید شده به علت خرابی سیستم و … انجام میشود.
تاریخچه
ایده استفاده از کامپیوتر برای جستجو اطلاعات موردنظر در مقاله ی As We May Think در سال ۱۹۴۵ توسط ونیوار بوش، ارائه شد.
سیستم های بازیابی اطلاعات خودکار در دهه ۱۹۷۵ معرفی شدند، که حتی یکی از آن ها در یک کمدی عاشقانه به نام میز برجسته شد. در دهه ۱۹۶۰، نخستین گروه تحقیقاتی بزرگ بازیابی اطلاعات توسط جرارد سالتون در دانشگاه کرنل تشکیل شد. در سال ۱۹۷۰ چندین تکنیک بازیابی بر روی پیکره متنی مانند مجموعه کرانفیلد ارائه شد (چندین هزار سند) سیستم های بازیابی در مقیاس بزرگ مانند سیستم گفتگو لاکهید در اوایل دهه ۷۰ میلادی استفاده شد.
در سال ۱۹۹۲، وزارت دفاع ایالات متحده همراه موسسه ملی فناوری و استانداردها NIST، با همکاری یک دیگر به عنوان بخشی از برنامه متنی TIPSTER از کنفرانس بازیابی اطلاعات TRECپشتیبانی کردند؛ که هدف از آن این بود که با جمع آوری زیرساخت هایی که برای ارزیابی روش های بازیابی متن در یک مجموعه متن بسیار بزرگ مورد نیاز بود، جامعه بازیابی اطلاعات بررسی شود.
مفهوم بازیابی اطلاعات
بازیابی اطلاعات به مجموعه فرآیندهایی گفته میشود که هدف آن بازیابی دادهها و اطلاعات مفقود شده خراب شده یا قابل دسترس نبودن آنها .است در حقیقت بازیابی اطلاعات به عنوان یکی از مهمترین علوم رایانه ای در دنیای امروز شناخته میشود.
این فرآیند برای بازیابی اطلاعات مورد نیاز به تحلیل و پردازش دادهها بازیابی اطلاعات از دیسکها و دستگاههای ذخیره سازی دیگر، بازیابی اطلاعات از دستگاههای دیجیتالی و بازیابی اطلاعات از سرورهای ابری صورت میگیرد.
اهمیت بازیابی اطلاعات
بازیابی اطلاعات به عنوان یکی از مهمترین علوم رایانه ای در دنیای امروز شناخته میشود از آنجایی که اطلاعات در دنیای امروز به عنوان یکی از داراییهای ارزشمند شناخته میشود بازیابی اطلاعات برای حفظ امنیت و حفاظت از اطلاعات شخصی و حریم خصوصی بسیارمهم است.
بازیابی اطلاعات نیز برای کسب و کارها بسیار مهم است. در صورتی که اطلاعات مهم و حیاتی کسب و کار از دست بروند، ممکن است کسب و کار به مشکلات بزرگی برخورد کند بازیابی اطلاعات در این صورت میتواند به کسب و کار کمک بسیاری کند.
چالشهای بازیابی اطلاعات
در بسیاری از موارد بازیابی اطلاعات به دلیل خرابی سیستمهای رایانه ای حمله ویروسی حذف اشتباه دادهها یا خطای انسانی صورت میگیرد بنابراین بازیابی اطلاعات نیاز به تخصص و تجربه دارد و برای موفقیت در این فرآیند بهتر است به شرکتهای متخصص در این زمینه مراجعه شود.
چالشهای بازیابی اطلاعات شامل مواردی همچون پیدا کردن داده های مفقود شده تعمیر فایل های خراب ، شده بازیابی اطلاعات از دستگاههای دیجیتالی و بازیابی اطلاعات از سرورهای ابری میشود.
ابزارهای بازیابی اطلاعات
ابزارهای بازیابی اطلاعات شامل نرم افزارهای کامپیوتری و دستگاههای سخت افزاری هستند که برای بازیابی اطلاعات از رسانه های دیجیتالی استفاده می شوند.
این ابزارها میتوانند اطلاعات پاک شده دادههای خراب شده و یا اطلاعاتی که به دلیل نوسانات برق و خرابیهای سخت افزاری از دست رفته اند را بازیابی کنند.
روشهای بازیابی اطلاعات
روش های بازیابی اطلاعات شامل روشهای منطقی و فیزیکی هستند. روش منطقی به بازیابی اطلاعات از طریق نرم افزارهای کامپیوتری و روش فیزیکی به بازیابی اطلاعات از طریق دستگاه های سخت افزاری می پردازد.
روش منطقی شامل بازیابی اطلاعات از طریق فایلهای پشتیبان بازیابی اطلاعات از طریق سیستم عامل و بازیابی اطلاعات از طریق نرم افزارهای بازیابی اطلاعات می شود.
در یک هارد دیسک معمولی، هر فایلی که حذف می کنید در واقع روی درایو شما باقی می ماند تا زمانی که با فایل دیگری رونویسی شود. این بدان معناست که اگر سریع عمل کنید، شانس بسیار خوبی برای بازیابی فایل خواهید داشت. در صورت حذف فایل می توانید از نرم افزارهای بازیابی فایل مانند TestDisk استفاده کنید. این ابزار رایگان و منبع باز بازیابی اطلاعات از یک الگوریتم پیچیده برای تجزیه و تحلیل اطلاعات باقی مانده روی هارد دیسک استفاده می کند تا مشخص کند که فایل در کجا ذخیره شده است. اگر درست حدس بزند، فایل را برمی گردانید. اگر نه، شما از شانس.
با این حال، انجام تقریباً هر کاری در رایانه شما می تواند منجر به بازنویسی فایل شود و احتمالاً برای همیشه از بین می رود. حتی مرور اینترنت می تواند منجر به ذخیره کوکی ها یا فایل های حافظه پنهان در آن مکان شود و اطلاعاتی را که می خواهید بازیابی کنید، بازنویسی می کند. حتی نصب نرم افزار بازیابی فایل برای بازیابی اطلاعات شما می تواند همین کار را انجام دهد. اگر فایل رونویسی نشده باشد، شانس بازگرداندن آن بسته به فرمت سیستم فایل شما متفاوت است.
به عنوان مثال، سیستم NTFS ویندوز، اطلاعات توضیحات فایل را پس از حذف فایل حفظ می کند، و پیدا کردن فایل را برای نرم افزار بازیابی فایل نسبتا آسان می کند. با این حال، سیستم های دیگر، مانند UTF و FAT، اطلاعات بیشتری را در مورد فایل در هنگام حذف از بین می برند و حدس زدن مکان فایل روی دیسک را برای الگوریتم های بازیابی فایل دشوارتر می کنند.
رایج ترین اشکال ها در از بین رفتن اطلاعات
حذف فایل
می دانید که دیدن خطای «هارد دیسک خراب» چقدر ناامیدکننده است. با این حال، بازیابی اطلاعات هنوز امکان پذیر است، حتی اگر آن کلمات آسیب زا را ببینید. اگر هارد دیسک را به رایانه دیگری متصل کنید، ممکن است متوجه شوید که فقط سیستم عامل خراب شده است و بقیه اطلاعات شما خوب است. در این مورد، فقط مسئله کپی کردن همه چیز در یک هارد دیسک دیگر است.
مشکل دیگری که می تواند شما را به این نقطه برساند، جدول پارتیشن خراب است که ممکن است با استفاده از نرم افزار صحیح تعمیر شود. اگر بتوانید جدول پارتیشن را با موفقیت تعمیر کنید، بازگرداندن همه فایل هایتان باید آسان باشد. در غیر این صورت، ممکن است بتوانید اطلاعات کافی را از جدول بازیابی کنید تا برخی از فایل های خود را بازگردانید، اگرچه این امر تا حد زیادی به میزان فساد بستگی دارد.
حتی اگر فایل هایی که می خواهید بازیابی کنید خراب شده باشند، این احتمال وجود دارد که بتوانید بخش های قابل استفاده از آن ها را با استفاده از نرم افزار بازیابی اطلاعات بازگردانید. تا زمانی که نرم افزار بتواند فایل را پیدا کند، سعی می کند آن را بازیابی کند. در حالی که ممکن است نتوانید از آنچه دریافت می کنید استفاده کنید، همیشه این احتمال وجود دارد که بخشی از فایل را پس بگیرید، که به طور بالقوه می تواند در تلاش برای بازسازی آن در زمان زیادی صرفه جویی کند.
خرابی فایل
مانند حذف یک فایل، فرمت کردن یک فایل سیستم اطلاعات مربوط به فایل های قبلی و ساختار دیسک را از بین می برد، اما میزان داده های پاک شده به فرمت سیستم بستگی دارد.
به عنوان مثال، فرمت کردن با FAT حجم زیادی از داده ها را از بین می برد، آن بخش از دیسک را با صفر بازنویسی می کند و احتمال اینکه بتوانید اطلاعات خود را بازیابی کنید به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. برخی از سیستم های فایل، مانند NTFS، اگر با سیستم فایل مشابهی رونویسی شوند، احتمال بازیابی بالاتری دارند، در حالی که برخی دیگر اگر با همان سیستم بازنویسی شوند، در واقع شانس کمتری برای بازیابی دارند—نوشتن XFS روی FAT این احتمال را افزایش می دهد فایل های FAT که باید بازیابی شوند
در مورد آسیب سیستم فایل، تعداد فایل هایی که می توان بازیابی کرد به میزان آسیب و اطلاعات تخصیص موجود در نرم افزار بازیابی بستگی دارد. اگر اطلاعات کافی برای نرم افزار بازیابی برای تعمیر فایل سیستم و مکان یابی دقیق فایل های قبلی وجود داشته باشد، باید بتوانید مقدار کمی را بازیابی کنید.
فرمت یا آسیب سیستم فایل
بازیابی فایل هایی که حذف شده یا فرمت شده اند یک چیز است – حذف فایل ها از درایو آسیب دیده چیز دیگری است. در حالی که نصب و اجرای نرم افزار بازیابی به مهارت های فنی قابل توجهی نیاز ندارد، اما رسیدگی به یک درایو به شدت آسیب دیده بهتر است به متخصصان واگذار شود، زیرا معمولاً نیاز به جدا کردن درایو دارد.
جدا کردن یک درایو بدون آسیب رساندن به آن دشوار است. متخصصان بازیابی اطلاعات فقط درایوهای آسیب دیده را در اتاق های تمیز باز می کنند، محیط های کاملاً کنترل شده و عاری از تقریباً همه آلاینده های محیطی. حتی یک ذره گرد و غبار که روی صفحه هارد دیسک می افتد می تواند باعث از کار افتادن هد خواندن/نوشتن و چندین برابر شدن مشکلات درایو شود. الکتریسیته ساکن همچنین می تواند به درایو آسیب برساند، بنابراین این اتاق ها، تجهیزات مورد استفاده در آن ها و لباس هایی که تکنسین ها می پوشند، همگی به طور ویژه طراحی شده اند تا استاتیک را به حداقل برسانند.
هنگامی که یک هارد دیسک به دلیل آسیب فیزیکی از کار می افتد، می تواند به عوامل مختلفی مانند شکستگی برد کنترل یا خرابی هد مرتبط باشد. گاهی اوقات می توان این مشکلات را با تعویض قطعه شکسته برطرف کرد، اما به طور کلی، اگر آسیب فیزیکی به هارد دیسک وارد شده باشد، باید کارهای جدی توسط متخصصان انجام شود.
اگر درایو خود را به یک متخصص بازیابی اطلاعات بسپارید، آنها چندین مرحله را انجام خواهند داد، از بازسازی قطعات هارد دیسک تا ایجاد یک تصویر دیسک و انجام تمام تلاش خود برای تعمیر قطعات خراب با استفاده از نرم افزارهای پیچیده.
آسیب فیزیکی درایو
بازیابی اطلاعات از یک درایو حالت جامد دشوارتر از بازیابی اطلاعات از یک هارد دیسک سنتی است. با این حال، تعدادی از تکنیک های مشابه را می توان برای بازیابی اطلاعات حذف شده یا فرمت شده استفاده کرد.
با این حال، بازیابی اطلاعات از یک درایو حالت جامد آسیب دیده فیزیکی بسیار گران است. به عنوان مثال، زمانی که SSD من خراب شد، تخمین بازیابی اطلاعات حدود 3500 دلار بود. تخمین کاغذ سفید PDF این را به عنوان میانگین بازیابی SSD در صورتی که متخصص بازیابی ابزارها و مشخصات را از سازنده دریافت نکرده باشد، قرار می دهد. اگر سازنده پشتیبانی کند، هزینه آن به حدود 700 دلار کاهش می یابد.
فراموش نکنید، متخصصان بازیابی اطلاعات می توانند برای خدمات بسیار تخصصی خود، هر ساعتی را تا سیصد یا چهارصد دلار دریافت کنند.
بنابراین، اگرچه قیمت بازیابی اطلاعات کاهش یافته است، اما هنوز یک فرآیند بسیار گران است، به خصوص برای درایوهای حالت جامد.
بازیابی اطلاعات درایو حالت جامد
مدل سازی اطلاعات
مدلسازی مفهومی اطلاعات، یکی از فنون تجزیه و تحلیل و تشریح اطلاعات مورد نیاز کاربران سیستم است. در تجزیه و تحلیل اطلاعات باید ذهن خود را بر شناخت مفهومی اطلاعات متمرکز ساخت. در تشریح ماهیت اطلاعات باید از جملات موجز، دقیق و خوانا استفاده کرد. از آنجایی که تشریح اطلاعات، راهنمای طراحی پایگاه اطلاعاتی به شمار می آید باید برای کاربران، برنامه نویسان و سایر متخصصان فنی خوانا باشد. زیرا راهنمای طراحی پایگاه اطلاعاتی به شمار می آید.
تشریح اطلاعات با استفاده از مدل مفهومی مستلزم موارد زیر است:
مجموعه ای از ساخته ها (موجودیت، رابطه، صفت، نشانگر، وابستگی) برای تعریف اطلاعات.
قوانینی برای کنترل چگونگی ترسیم ساخته ها در شکل دهی مدل.
روشی برای ساختن مدل مفهومی اطلاعات با استفاده از ساخته ها، و قوانین برای نمایش ساخته ها، قوانین و روش ساختن مدل مفهومی اطلاعات.
مدل سازی اطلاعات
در مدل احتمالاتی، به هر سند احتمالی اختصاص داده می شود که مربوط بودن آن مستند را به نیاز کاربر به صورت احتمال بین صفر و یک بیان می کند.
نخستین گام در بازیابی اطلاعات، مدل سازی اطلاعات و توصیف و تعریف ارتباط موجود میان اجزاء منبع اطلاعاتی با نیازهای اطلاعاتی کاربر است. سه مدل مهم در حوزه ی بازیابی اطلاعات عبارت است از:
مدل دودویی (یا دوگانی)
در مدل دودویی (یا دوگانی) هر سند به صورت کیفی پر از کلمات در نظر گرفته می شود.
مدل بُرداری:
مدل احتمالاتی:
در مدل بُرداری، هر سند به صورت برداری از کلمات در یک فضای برداری چند بُعدی در نظر گرفته می شود که ابعاد آن را کلمات تشکیل می دهند. مولفه های این بردار سند، در واقع وزن هایی هستند که نشان می دهند هر یک از کلمات چقدر در متمایز کردن آن سند دخیل هستند.
مزایای بازیابی اطلاعات
بازیابی اطلاعات میتواند به حفظ اطلاعات مهم و ارزشمند کمک کند و از از دست رفتن این اطلاعات جلوگیری کند.
این فرایند همچنین میتواند به بازگرداندن اطلاعات پاک شده به کاربران کمک کند و از از دست رفتن اطلاعات ارزشمندی که به دلیل خرابی سیستم از دست رفته اند جلوگیری کند.
راههای پیشگیری از از دست رفتن اطلاعات
برای پیشگیری از از دست رفتن ،اطلاعات میتوانید از روشهای پشتیبان گیری منظم استفاده کنید این شامل پشتیبان گیری از داده ها به صورت منظم و ذخیره آنها در دستگاههای سخت افزاری و فضای ابری است.
همچنین میتوانید از نرم افزارهای ضد ویروس و آپدیت منظم سیستم عامل خود استفاده کنید تا از خرابی های سیستم جلوگیری کنید.
تفاوت بازیابی داده و بازیابی اطلاعات
بین بازیابی اطلاعات و بازیابی داده تفاوت های زیادی وجود دارد. داده ها ابهام ندارند، اما اطلاعات نیاز به تفسیر دارد و در نتیجه مبهم می شوند. سیستمی که برای بازیابی داده طراحی شده نیازی به رفع این ابهام ها ندارد، اما در سیستم بازیابی اطلاعات باید هر چه بهتر اطلاعات را مدل کرد تا ابهام در درک اطلاعات توسط سیستم کمتر شوند. به همین علت بر خلاف سیستم های بازیابی داده که در آن کارایی سیستم از نظر سرعت و فضا به عنوان معیار ارزیابی در نظر گرفته می شود، در سیستم های بازیابی اطلاعات، معیار دقت و بازخوانی و معیارهایی شبیه به آن ها به عنوان معیارهای اصلی ارزیابی به کار می روند.