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数据恢复系列教程(一)知识储备

时间:2012-12-12 12:57来源:未知 作者:admin 点击:
计算机中数据的记录方法 一、二进制 逢二进一。计算机中的数都用二进制表示。在数字后面加B表示。 优点: 1、技术容易实现 在电路中可以用两种不同的状态(低电平和高电平)表示0和1。 2、运算规则简单 3、逻辑运算方便 0和1能很容易的表示否和是,或者是假
计算机中数据的记录方法
一、二进制
逢二进一。计算机中的数都用二进制表示。在数字后面加B表示。
优点:
1、技术容易实现
在电路中可以用两种不同的状态(低电平和高电平)表示0和1。
2、运算规则简单
3、逻辑运算方便
0和1能很容易的表示“否”和“是”,或者是“假”和“真”。
二、八进制
逢8进1。常用在编写程序或是指令时。在数字后面加字母O表示。
三、十六进制
逢16进1。常用在编写程序或是指令时。在数字后加H表示。
四、进制间的相互转换
由于书写不方便请大家参考“百度文库”。
五、数值数据表示方法
1、数据的单位
(1)位(Bit):计算机中最小的数据单位,是二进制中的一个数位。
(2)字节(Byte):表示8位二进制数。简写B。
1B=8bit
两者之间的区别:位是计算机中最小的数据单位,字节是计算机中的基本信息单位。
(3)字(Word):在计算机中作为一个整体被使用的二进制数字符串叫做一个“字”,每个字中二进制位数的长度叫做字长。
一个字由若干个字节组成,不同的计算机系统的字长是不同的,常见的由8位、16位、32位、64位等。字长越长计算机一次处理的信息位就越多,精度就越高。目前大部分计算机都是64位的了。
2、定点数、浮点数、原码、补码、反码、移码、BCD码表示方法由于书写不便就不再敖述了,有兴趣的可以上网查查。
数据存储的字节序与位序
一、Little-endian:小头位序。是一种小值的一端存储在前的顺序。即低字节放在最低位,最高字节放在最高位,反序排列。
例如:45CF12H如果是以小头位序表示就是:12CF45H
二、Big-endian:大头位序。是一种大值的一端存在前面的顺序。即最高字节在地址最低位,最低字节在地址最高位。
例如:上面的例子如果是大头位序表示就是:45CF12H。
字节序与CPU架构的关系
一、CPU架构
1、x86架构(IA32)
是Intel为其第一块16位CPU专门开发的。x86指令集和x87指令集统称为x86架构。
目前基本上所有x86架构的CPU对数据的处理都是采用Little-endian字节序。
2、x86-64架构
由AMD公司设计的,也叫AMD64.可以同一时间内处理64位的整数运算,并兼容于x86-32架构。也采用Little-endian字节序。
3、IA-64架构
是Intel为了全面提高以前IA-32处理器的运算性能,和HP公司共同开发的64位CPU架构,是专门针对服务器市场开发的全新处理器,放弃了以前的x86架构。
其字节序适可配置的,两种位序都可以采用。
二、CPU指令集
1、CISC指令集
复杂指令集。x86架构的CPU属于此范畴,基本上都采用Little-endian字节序。
2、RISC指令集
精简指令集。是高性能CPU的发展方向,目前中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU,特别是高档服务器几乎全部采用RISC指令集的CPU。
两种指令集的CPU在软件和硬件上都不兼容。大部分采用Big-endian字节序。
数据的逻辑运算
包括与、或、非、异或运算
1、逻辑或运算:也叫逻辑加运算,当输入变量中有一个满足条件时,输出就有效。只有当所有输入变量均不满足条件时,输出才无效。
0+0=0;0+1=1;1+0=1;1+1=1
2、逻辑与运算:也叫逻辑乘运算,当所有输入都同时满足条件时,输出才有效;否则无效。
0^0=0;0^1=0;1^0=0;1^1=1
3、逻辑非运算:也叫逻辑反运算。0的非是1;1的非是0.
4、逻辑异或运算:0异或0=0;0异或1=1;1异或0=1;1异或1=0。
注:逻辑异或运算在RAID中是一种很重要的算法,要熟练掌握。
数据结构
数据结构是计算机学科中的一门专业课程,在此只针对数据恢复中能用到的一些数据结构简单介绍一下。
1、分类
(1)按照数据结构的关系分类:线性结构、树结构、图结构、集合结构。
(2)按照数据结构的层次分类:数据的逻辑结构和物理结构。逻辑结构又分为线性关系和非线性关系。
数据的物理结构是数据逻辑结构在计算机中的表示和实现,又叫“存储结构”。
存储结构有四种方法:顺序、链式、索引、散列。
(1)顺序:把逻辑上相邻的节点存储在物理位置相邻的存储单元里,节点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。
FAT文件系统中对于子目录的管理用到了顺序结构。
(2)链式:不要求逻辑上相邻的节点在物理位置上也相邻,节点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。
FAT文件系统中对文件所占用簇的管理就是这种结构。
(3)索引:除了建立节点存储信息外,还建立了附加索引表表示节点的地址。
NTFS文件系统中对目录结构的管理就是这种结构。
(4)散列:根据节点的关键字直接计算出该节点的存储地址。
EXT3文件系统中对目录结构的管理用到了此结构。
树结构
由于书写不便,请大家查阅相关资料。
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