如今，计算机用户们对数据存储与数据恢复可靠性的期望值很高。许多用户甚至从不考虑硬盘故障可能导致数据丢失的情况。尽管技术的日益进步使数据丢失现象已不常见，但也不能排除其可能性。
因此，随着硬盘技术的前进，硬盘就出现了如下几套数据保护系统。最为大家熟悉的莫过于S.M.A.R.T，它是利用可靠性预测技术来提前发现硬盘故障，以便引起系统管理员或用户的重视，保证在硬盘发生故障前将数据备份下来。S.M.A.R.T.英文全称即Self Monitor Analysis Report Technology,自检测诊断分析与报告技术，它是是ATA/IDE和SCSI环境下都可使用的一种可靠性预测技术。S.M.A.R.T.由Compaq公司率先开发，全球前五名硬盘生产商目前正对其进行不间断开发。这前五名硬盘生产商是：希捷科技、原IBM公司（即日立全球存储技术公司）、Conner外围设备公司（已被别的公司所并购）、西部数据公司和迈拓公司（包括原昆腾硬盘公司）。
S.M.A.R.T技术其实不是一项新数据保护技术，只是由于它得到了广泛的应用，现在几乎所有的计算机系统中都能支持S.M.A.R.T技术，因此在这里笔者再简单多说几句。S.M.A.R.T.技术就象拼七巧板，需要把许多块拼图正确拼装在一起，最终形成一种图案。如前所述，推定故障就是其中的一块拼图。另一块就是确定属性的方法。属性是进行可靠性预测的参数，由制造商为各种硬盘量身设定。为了确定属性，硬盘的设计工程师们对返修硬盘进行了检查，研究设计要点，为他们所看到的各种故障确立相应的诊断属性。来自应用现场的信息可用于预测可靠性问题的研究，并最终纳入到新的可靠性结构之中。
尽管不同的硬盘属性各异，但是它们还是有以下一些共同之处：
<> 磁头飞行高度
<> 数据吞吐性能
<> 起旋时间
<> 重新分配的扇区计数
<> 寻道错误率
<> 寻道时间特性
<> 试旋重计数（spin try recount）
<> 硬盘校准重试计数 （drive calibration retry count）
上面所列的属性是几种能反映可靠性的典型指标。从根本上讲，硬盘的设计决定了制造商将选定哪些属性。因此可以认为，属性因制造商而异，并取决于硬盘的设计。
由于ATA硬盘和SCSI硬盘对数据特性具有不同的要求，因此当SFF-8035(1995年5月12日，Compaq公司向Small Form Factor委员会提交了专为ATA/IDE 开发的IntelliSafe，也称为SFF-8035)进入公共领域时，用于ATA/IDE环境的S.M.A.R.T.开始出现。SCSI硬盘采用了一个不同的行业标准，如ANSI-SCSI Informational Exception Control (IEC)中定义的X3T10/94-190。适用ATA/IDE和SCSI环境的S.M.A.R.T.系统技术的属性和门限值相似，但在信息的报告上却不相同。
在ATA/IDE环境下，由主机上的软件对S.M.A.R.T“报告状态”命令生成的、来自硬盘的告警信号进行解读。主机定期对硬盘进行查询，以检查这一命令的状态，如果显示马上要发生故障，就将告警信号送至最终用户或系统管理员。系统管理员就安排关机时间，以备份数据和更换硬盘。这一结构还可以进一步改进，即能够报告除硬盘以外的其它信息，如温度告警、CD-ROM、磁带，或其它Ｉ／Ｏ报告等。主系统除对来自硬盘的“报告状态”命令进行评估外，还可对属性和告警报告进行评估。
一般来说，具有可靠性预测功能的SCSI 硬盘只报告状况完好或出现故障。在SCSI 环境中，由硬盘进行故障判断，然后由主机通知用户采取措施。在SCSI 标准中有一个检测位，当硬盘确定可靠性出现问题时，检测位就打上标记。系统便通知最终用户或系统管理员。
硬盘数据保护技术之MaxSafe增强版
除了大家耳熟能详的S.M.A.R.T.技术外，各家硬盘厂商现在均竞相推出了各自的硬盘数据保护技术，例如原IBM硬盘公司就有DFT技术，原昆腾硬盘公司有DPS（数据保护系统），迈拓公司有MaxSafe技术，西部数据公司有数据卫士（Data Lifeguard）技术，希捷公司有3DS系统。笔者这里再对Maxtor的MaxSafe技术和希捷的3DS系统进行简要介绍。
MaxSafe(增强版) 硬盘数据保护技术与数据恢复技术
高性能高容量硬盘很重要，但可靠性也是一个不能忽视的因素，MaxSafe是Maxtor硬盘专有的数据安全系统。从硬盘原理我们可以知道，硬盘内部是一个非常非常清洁的空间，比医院的隔离病房还要干净得多，一个极小的微粒也会造成数据错误。尽管厂商们不断追求更为干净的制造环境，但是无论采用如何高级的过滤措施，仍然不能完全防止灰尘的入侵，MaxSafe系统的设计本意就是为了在数据丢失之前，发现和修正这些错误。
Maxtor的数据完整性判断很简单：识别和决定可能发生问题的潜在点，MaxSafe先检查数据瞬时写入的正确与否，再监测长时间的数据存储过程，其中动用到三个技术：后台磁盘表面扫描、高级ECC、高速写入侦察。
硬盘磁头与盘片的示意图
<> 后台磁盘表面扫描与硬盘数据保护
ECC提供了一串数据位，使用复杂的译码算法计算，把自身附加在每一个存储在磁盘的数据上。当你存取这些资料时，附加的额外数据位会解码和校验数据，与原始记录相比较。如果编码/解码算法侦察有差异，将动用ECC位来修复不正确的数据。MaxSafe使用硬盘的idle（空闲）周期从磁盘读取数据，再使用硬盘电路版上的ECC来验证，最后把修复的数据存储在磁盘的另一点上，以上操作独立于主机系统，不会受到我们的干涉，充分利用了硬盘的每一段工作时间。
<> 高级ECC与硬盘数据保护和数据恢复
从DiamondMax Plus 5120开始，Maxtor的所有产品已经包含了错误侦测和修正能力，与以前的产品相比，等于有了双重的ECC，每512byte个用户数据块，就有430 bits的ECC校验位。旧式的ECC可能会出现错误的修正，但高级ECC拥有两次校验操作，使错误发生率降到了1/10^20 bits。以250KB文件读取为例，1秒读1个文件，1天读取24小时，平均犯错时间为150万年。
<> 高速写入侦察
以今天的技术来计算，每英寸盘片大约可以存储1百万个文件，在写入资料时，如何磁头飞得太高，数据将不能被准确地记录下来。高速写入侦察用于检查每次数据写入的高度，确保磁头维持在安全写入区域内。
硬盘数据保护技术之希捷3D防护系统(增强版)
3D防护系统是希捷公司所独有的硬盘保护技术，它包括硬盘防护、数据防护和诊断防护。而这三方面的防护技术可确保用户得到的是高质量、高稳定性的硬盘。3D Defense System是捆绑在希捷硬盘特性中的一种保护手段，这可确保硬盘在震动及其它冒险性动作中对用户数据的损坏。同时它还带有诊断工具以供用户对硬盘的错误进行标识或解决。这个3D指得是Drive Defense(硬盘防护)、Data Defense(数据防护)及Diagnostic Defense(论断防护)
<> Drive Defense(硬盘防护与数据恢复)
磁盘保护包括如下几大方面：
G-Force 保护：可帮助希捷硬盘承受业内最高的非工作状态下的防震水平，即在2ms内震动力即使达到350G，也不会使硬盘损坏。
SeaShield 保护：提供ESD及安全处理，特别是对PCBA(Printed Circuit Board Assembly)板。
SeaShell保护：这是一种可以替换原有ESD(Elestro-Static Discharge)的硬盘工具包，这将为硬盘提供更多的保护、更易使用。
<> Data Defense(数据防护与数据恢复)
希捷先进的Multidrive系统(SAMS)--SAMS通过减小硬盘的旋转振动来减小对硬盘损坏，主要包括：
ECC(Error Correction Code，错误检正代码)---为高性能硬盘提供on-the-fly检正，还有就是对数据恢复提供最大限度firmware(固件)检正，因此数据可以正确完整地进行读及恢复。
Safe Saring---当硬盘断电及重新来电后，此Safe Saring可确保硬盘磁头回到同样的扇区，以保证数据不丢失。
End-to-End Path Protection-确保数据在主机与磁盘之间传输的完整性。
<> Diagnostic Defense(诊断保护-数据恢复)
SeaTools--诊断工具软件，可以帮助用户诊断系统是否存在问题，以及诊断错误是否由其它硬件及软件产生 SeaTools可以大大地避免硬盘的返修，以节约用户开支及保护用户宝贵数据。它可以在ATA及SCSI产品中工作，包括全部的旧希捷硬盘。
增强的S.M.A.R.T(Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology自诊断，分析及报告技术)：可在硬盘错误与问题发生前向用户发出警告。
Web-Based Tools（基于Web的工具）：可以允许用户标识及解决一些非硬盘相关错误，如病毒等，也可以检正文件系统，解决硬件冲突以避免不必要的硬盘返修。
DLD(Drive Logging Diagnostics)--捕获不可恢复性数据错误，实质上就是交互性的诊断工作。
硬盘数据保护系统，是每一款硬盘所不可或缺，失去数据保护系统的硬盘是没有使用价值的。而为了更方便最终用户使用，许多硬盘厂商都将各种保护系统的微代码写入硬盘firmware 中，用户可以通过更新firmware 得到最新的数据保护技术和震动保护系统等。
另外，硬盘厂商们还为方便用户使用，都拥有额外诊断程序，它是用户诊断硬盘健康状况的接口，这些程序很多，例如IBM公司推出的DFT（Disk Fitness Test）、Maxtor公司推出的PowerMax、西部数据公司推出的Data Lifeguard(数据卫士工具包)和希捷公司推出的SeaTools等硬盘数据保护工具。