最近，vsftpd作者、Google Project Zero創(chuàng)始人Chris Evans和Phil Pemberton一起恢復存儲在軟盤中的幾個古早游戲代碼時，他們發(fā)現(xiàn)，部分軟盤出現(xiàn)了不同程度的損壞，以致于直接用Greaseweazle這樣的設備是無法讀取的。

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Greaseweazle F7 Plus

怎么辦？大佬決心用萬能的示波器，搶救寶貴歷史代碼。

沒錯，就是那種用來測試電路、顯示波形的儀器。

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恢復出來的游戲代碼竟然還能玩，而且界面顯示清晰：

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這波操作，看得網(wǎng)友直呼：數(shù)據(jù)考古不要太酷。

手敲0和1，100%恢復古早代碼

軟盤通常以模擬信號的方式存儲數(shù)據(jù)。

這里面存儲的模擬信號，用的是最原始的FM調制（頻率調制）。

也就是說，它所存儲的信號0和1，分別會以不同的波形頻率表示。

這代表的是00101100

以下面這段波形為例，單位周期下，在信號為0時，輸出的頻率是比較慢的；而當信號變成1時，頻率就會突然變快。

因此，只需要找到周期規(guī)律，就能判斷一個周期里，信號代表的是0還是1。

但也不能僅僅看峰值來判斷信號是否為1。例如，在這個周期里，就出現(xiàn)了一個“假峰值”，然而人工解讀的結果還是0。

因為這個峰值其實是一個噪音，信號的整體趨勢仍然是下降的，波形的頻率本質上并沒有變化。（但信號為1時，波形會呈現(xiàn)一個完整的周期，起始點和終點的值是非常接近的）

有網(wǎng)友給出了簡單的判斷方法：一個周期過去，如果信號值變化很大，則代表0；如果信號值幾乎不變，則代表1。

據(jù)Chris Evans介紹，代表0的正弦波信號，是8μs一個周期；而代表1的正弦波信號，則是4μs一個周期。

這種情況下，用Greaseweazle等“現(xiàn)代設備”直接讀取數(shù)據(jù)，會出現(xiàn)一個問題。

如果軟盤中的數(shù)據(jù)，由于各種外部原因（時間久遠、使用次數(shù)過多）出現(xiàn)了損壞，那么僅憑機器，是無法從這些帶有大量噪音的數(shù)據(jù)中完成解讀的。

△就像這樣，有一個扇區(qū)出現(xiàn)了問題

但人卻可以輕易看出這些數(shù)據(jù)中的“規(guī)律”，從而判斷信號的狀態(tài)。

因此，用示波器將軟盤中傳輸?shù)哪M信號展示出來，再由人工進行解讀，會是個更好的方法。

于是Evans和Pemberton將示波器直接連上了軟盤驅動器的測試點，看看軟盤到底都輸出了些什么信號。

其中，輸入信號會呈現(xiàn)一正一負兩個波形，用來消除一部分噪聲。

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從各種“年代久遠”的軟盤解讀出的信號來看，難怪Greaseweazle這些設備讀不出來……（連人也得仔細分辨一會兒）

接下來，就是處理這些神奇的波形了。

為了更好地處理噪音、繪制信號圖像，Evans和Pemberton還用上了Audacity來處理模擬信號。

Audacity是一個免費開源的音頻分析和編輯工具，能夠快速放大和檢查波形，還具有多功能低通濾波器，以及直接繪圖的功能。

另外，Audacity也支持CSV文件的導入。

Evans和他的小伙伴還利用這樣的音頻工具搞出了新的衍生玩法……

比如將速度放慢100倍，聽一聽軟盤記錄的聲音。

恢復出來的數(shù)據(jù)，效果還不錯。

但上面這些，還只能用于數(shù)據(jù)比較正常的信號。

對于軟盤本身有輕微損壞的信號，想要恢復就變得更困難了。
? ? ? ?本文綜合整理自量子位 EDN電子技術設計
? ? ? ?責任編輯:pj