數據恢復系列教程(一)知識儲備 |
發布時間: 2012/7/5 8:48:26 |
計算機中數據的記錄方法 一、二進制 逢二進一。計算機中的數都用二進制表示。在數字后面加B表示。 優點: 1、技術容易實現 在電路中可以用兩種不同的狀態(低電平和高電平)表示0和1。 2、運算規則簡單 3、邏輯運算方便 0和1能很容易的表示“否”和“是”,或者是“假”和“真”。 二、八進制 逢8進1。常用在編寫程序或是指令時。在數字后面加字母O表示。 三、十六進制 逢16進1。常用在編寫程序或是指令時。在數字后加H表示。 四、進制間的相互轉換 由于書寫不方便請大家參考“百度文庫”。 五、數值數據表示方法 1、數據的單位 (1)位(Bit):計算機中最小的數據單位,是二進制中的一個數位。 (2)字節(Byte):表示8位二進制數。簡寫B。 1B=8bit 兩者之間的區別:位是計算機中最小的數據單位,字節是計算機中的基本信息單位。 (3)字(Word):在計算機中作為一個整體被使用的二進制數字符串叫做一個“字”,每個字中二進制位數的長度叫做字長。 一個字由若干個字節組成,不同的計算機系統的字長是不同的,常見的由8位、16位、32位、64位等。字長越長計算機一次處理的信息位就越多,精度就越高。目前大部分計算機都是64位的了。 2、定點數、浮點數、原碼、補碼、反碼、移碼、BCD碼表示方法由于書寫不便就不再敖述了,有興趣的可以上網查查。 數據存儲的字節序與位序 一、Little-endian:小頭位序。是一種小值的一端存儲在前的順序。即低字節放在最低位,最高字節放在最高位,反序排列。 例如:45CF12H如果是以小頭位序表示就是:12CF45H 二、Big-endian:大頭位序。是一種大值的一端存在前面的順序。即最高字節在地址最低位,最低字節在地址最高位。 例如:上面的例子如果是大頭位序表示就是:45CF12H。 字節序與CPU架構的關系 一、CPU架構 1、x86架構(IA32) 是Intel為其第一塊16位CPU專門開發的。x86指令集和x87指令集統稱為x86架構。 目前基本上所有x86架構的CPU對數據的處理都是采用Little-endian字節序。 2、x86-64架構 由AMD公司設計的,也叫AMD64.可以同一時間內處理64位的整數運算,并兼容于x86-32架構。也采用Little-endian字節序。 3、IA-64架構 是Intel為了全面提高以前IA-32處理器的運算性能,和HP公司共同開發的64位CPU架構,是專門針對服務器市場開發的全新處理器,放棄了以前的x86架構。 其字節序適可配置的,兩種位序都可以采用。 二、CPU指令集 1、CISC指令集 復雜指令集。x86架構的CPU屬于此范疇,基本上都采用Little-endian字節序。 2、RISC指令集 精簡指令集。是高性能CPU的發展方向,目前中高檔服務器中普遍采用這一指令系統的CPU,特別是高檔服務器幾乎全部采用RISC指令集的CPU。 兩種指令集的CPU在軟件和硬件上都不兼容。大部分采用Big-endian字節序。 數據的邏輯運算 包括與、或、非、異或運算 1、邏輯或運算:也叫邏輯加運算,當輸入變量中有一個滿足條件時,輸出就有效。只有當所有輸入變量均不滿足條件時,輸出才無效。 0+0=0;0+1=1;1+0=1;1+1=1 2、邏輯與運算:也叫邏輯乘運算,當所有輸入都同時滿足條件時,輸出才有效;否則無效。 0^0=0;0^1=0;1^0=0;1^1=1 3、邏輯非運算:也叫邏輯反運算。0的非是1;1的非是0. 4、邏輯異或運算:0異或0=0;0異或1=1;1異或0=1;1異或1=0。 注:邏輯異或運算在RAID中是一種很重要的算法,要熟練掌握。 數據結構 數據結構是計算機學科中的一門專業課程,在此只針對數據恢復中能用到的一些數據結構簡單介紹一下。 1、分類 (1)按照數據結構的關系分類:線性結構、樹結構、圖結構、集合結構。 (2)按照數據結構的層次分類:數據的邏輯結構和物理結構。邏輯結構又分為線性關系和非線性關系。 數據的物理結構是數據邏輯結構在計算機中的表示和實現,又叫“存儲結構”。 存儲結構有四種方法:順序、鏈式、索引、散列。 (1)順序:把邏輯上相鄰的節點存儲在物理位置相鄰的存儲單元里,節點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現。 FAT文件系統中對于子目錄的管理用到了順序結構。 (2)鏈式:不要求邏輯上相鄰的節點在物理位置上也相鄰,節點間的邏輯關系是由附加的指針字段表示的。 FAT文件系統中對文件所占用簇的管理就是這種結構。 (3)索引:除了建立節點存儲信息外,還建立了附加索引表表示節點的地址。 NTFS文件系統中對目錄結構的管理就是這種結構。 (4)散列:根據節點的關鍵字直接計算出該節點的存儲地址。 EXT3文件系統中對目錄結構的管理用到了此結構。 樹結構 由于書寫不便,請大家查閱相關資料。 本文出自:億恩科技【www.sunshares.net】 |