第1章

計算機數(shù)據(jù)恢復(fù)基礎(chǔ)1.1數(shù)據(jù)的表示方法1.1.1

計算機數(shù)據(jù)的含義計算機數(shù)據(jù)：是指所有能輸入計算機并被計算機程序處理的符號的介質(zhì)的總稱，是輸入計算機后進行處理并具有一定意義的數(shù)字、字母和模擬量等的通稱。數(shù)據(jù)

(Data)

需要解釋才能成為信息，要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息，必須考慮幾個已知因素。所涉及的因素由數(shù)據(jù)的創(chuàng)建者和所需信息決定。元數(shù)據(jù)是用于引用有

關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)可以間接或直接地被指定或給定。計算機數(shù)據(jù)簡單來說就

是能被計算機識別、處理且存儲在計算機設(shè)備中的數(shù)據(jù)。計算機數(shù)據(jù)涉及的領(lǐng)域

有數(shù)據(jù)維護和恢復(fù)、數(shù)據(jù)安全等。1.

進位計數(shù)制我們所使用的計算機均為馮

·諾依曼型計算機，且其內(nèi)部使用二進制來表示數(shù)據(jù)。數(shù)制也稱計數(shù)制，是指用一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。在日常生活中，人們最常用的進位計數(shù)制是十進制，即按照“逢十進一

”的原則進行計數(shù)。但在實際應(yīng)用中，常會用到其他的進位計數(shù)制，如二進制、

八進制、十六進制、六十進制等。進位計數(shù)制的特點是通過一組規(guī)定的數(shù)字來表示任意的數(shù)。例如，一個二進制數(shù)只能用0和1來表示，

一個十進制數(shù)只能用0～9來表示，一個十六進制數(shù)只能用0～9和A～F這16個數(shù)碼來表示。1.

進位計數(shù)制一種進位計數(shù)制包含一組數(shù)碼和3個基本因素(基數(shù)、數(shù)位、權(quán))。(1)數(shù)碼。

一組用來表示某種進位計數(shù)制的符號。例如，十進制的數(shù)碼是0、1、

2

、3

、4

、5

、6

、7

、8

、9;二進制的數(shù)碼是0、1。(2)基數(shù)。某進位計數(shù)制可以使用的數(shù)碼個數(shù)。例如，十進制的基數(shù)是10,二

進制的基數(shù)是2。(3)數(shù)位。數(shù)碼在一個數(shù)中所處的位置。(4)權(quán)。權(quán)是基數(shù)的冪，表示數(shù)碼在不同位置上的數(shù)值。1.進位計數(shù)制在基數(shù)為J的進位計數(shù)制中，包含J個不同的數(shù)碼，每個數(shù)位計滿J就向高位進1,即“逢J進一”。一個數(shù)碼處在不同數(shù)位時，所表示的數(shù)值是不同的。每個數(shù)碼所表示的數(shù)值等于該數(shù)碼乘以一個與數(shù)碼所在數(shù)位有關(guān)的常數(shù)，這個常數(shù)稱為位權(quán)，簡稱權(quán)。權(quán)的大小是以基數(shù)為底，以數(shù)碼所在位置的序號為指數(shù)的整數(shù)次冪。

例如，十進制數(shù)的百分位、十分位、個位、十位、百位、千位的權(quán)依次是：10-2、10-1、10°、101、102、103。一個J進制數(shù)(S),按權(quán)展開的多項式和的一般表達式為：2.

二進制二進制是在計算機技術(shù)中被廣泛采用的一種數(shù)制。二進制數(shù)是用0和1兩個數(shù)碼來表示的。它的基數(shù)為2,進位規(guī)則是“逢二進一”,借位規(guī)則是“借一當(dāng)

二”。當(dāng)前的計算機系統(tǒng)使用的數(shù)制基本均為二進制。計算機內(nèi)部采用二進制的原因主要有以下幾點：(1)技術(shù)實現(xiàn)簡單。(2)運算規(guī)則簡單。(3)適合邏輯運算。(4)易于進行轉(zhuǎn)換。(5)具有抗干擾能力強，可靠性高等優(yōu)點。例如，(1101.011)2=1×23+1×22+0×21+1×2?+0×2-1+1×2-2+1×2-3。十六進制的基數(shù)為16,有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9及大寫英文字母A、B、

C、D、E、F

(數(shù)碼A~F對應(yīng)十進制數(shù)分別是10~15)共16個數(shù)碼。十六進制在計數(shù)時

“逢十六進一

”,第i位上的權(quán)是16的i次冪。一個十六進制數(shù)展開成多項式和的表達

式為：2.

二進制二進制的基數(shù)為2,只有“0”和“1”兩個數(shù)碼。二進制在計數(shù)時“逢二進一”,第i位的權(quán)是2的i次冪。

一個二進制數(shù)展開成多項式和的表達式為：十進制數(shù)二進制數(shù)十六進制數(shù)十進制數(shù)二進制數(shù)十六進制數(shù)0008100081119100192102101010A3113111011B41004121100C51015131101D61106141110E71117151111F2.

二進制十進制數(shù)、十六進制數(shù)和二進制數(shù)之間有著非常簡單的對應(yīng)關(guān)系。3種常用進位計數(shù)制數(shù)的對照表如表1-1所示。3.

進位計數(shù)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換1)二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)為了使進位計數(shù)制數(shù)表述清晰、方便，常在其后面加上大寫字母加以區(qū)別：加字母B(Blnary)表示二進制數(shù)；加字母0(Octal)

表示八進制數(shù)；加字母H(Hexadecimal)

表示十六進制數(shù)；加字母D(Decimal)

或不加字母表示十進制數(shù)。若想將二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)，只需要把二進制數(shù)寫成按權(quán)展開多項式和的形式，再計算此表達式的和即可。例

如

：1101B=1×23+1×22+0×21+1×2?=23+22+2?=13D。3.

進位計數(shù)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換2)十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制整數(shù)如果十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制整數(shù)，則采用“除2取余”法。其規(guī)則：除2取余，直至商為0,再進行倒排，即將十進制整數(shù)除以2,得到一個商和一個余

數(shù)，再將商除以2,又得到一個商和一個余數(shù)，以此類推，直至商為0,再將每

次得到的余數(shù)倒序排列，就是對應(yīng)的二進制整數(shù)。例如，將十進制整數(shù)86轉(zhuǎn)換成二進制整數(shù)：十進制數(shù)余數(shù)系數(shù)2

|862|43……0

……k?2|21

……1

……k

即86D=(k?k?

k?

k?

k?

k?

k?)=1010110B。2|10……1

……k?2L5

……0

……k?212

……1

……k21

……0

……k,

0

……1

……k?3.

進位計數(shù)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換3)十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制小數(shù)如果十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制小數(shù)，則采用“乘2取整”法。其規(guī)則：乘2

取整，直至小數(shù)部分為0或給定的精度，再進行順排，即用2逐次去乘十進制小

數(shù)，將每次得到的積的整數(shù)部分按各自出現(xiàn)的先后順序依次排列，即可得到對

應(yīng)的二進制小數(shù)。例如，將十進制小數(shù)0.875轉(zhuǎn)換成二進制小數(shù)：十進制小數(shù)

整數(shù)系數(shù)……1

……k,

即0.875D=(k_1k?

k-3)=0.111B。……1

……k?……1

……k?3.

進位計數(shù)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換4)十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)的規(guī)則：將每一位十六進制數(shù)改寫成等值的4位二進制數(shù)，次序不變。例如，將十六進制數(shù)1CA.BH轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)：1

C

A

.

B0001

1100

1010

.1011即1CA.BH=000111001010.1011B=111001010.1011B。3.

進位計數(shù)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換5)二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)將二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)的規(guī)則：(1)整數(shù)部分從最低有效位開始，以4位為一組，含最高有效位的一組不足4位

時以0補齊，每一組二進制數(shù)均可轉(zhuǎn)換成一個十六進制數(shù)，各組轉(zhuǎn)換完畢后即可

得到轉(zhuǎn)換后的十六進制整數(shù)。(2)小數(shù)部分從最高有效位開始，以4位為一組，含最低有效位的一組不足4位

時以0補齊，每一組二進制數(shù)均可轉(zhuǎn)換成一個十六進制數(shù)，各組轉(zhuǎn)換完畢后即可

得到轉(zhuǎn)換后的十六進制小數(shù)。例如，將二進制數(shù)11001111.01111B轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)：84218421

.842111001111

.0111C

F

.

7即11001111.01111B=CF.78H。8421181.1.2數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示方法計算機只能識別二進制數(shù)，而要求計算機處理的數(shù)卻種類繁多，這該怎么辦呢?在計算機中，各種形式的編碼很好地解決了數(shù)及字符等信息的表示問題。數(shù)據(jù)可分為兩大類：數(shù)值數(shù)據(jù)和非數(shù)值數(shù)據(jù)。前者表示數(shù)量的多少；后者表示字符、漢字、圖形、圖像、聲音等數(shù)據(jù)，又稱符號數(shù)據(jù)。在計算機內(nèi)，無論哪一種數(shù)據(jù)，都以二進制的形式來表示。1.

數(shù)據(jù)的單位數(shù)據(jù)的常用單位有位、字節(jié)和字。1

)

位

(Bit)在計算機中，最小的數(shù)據(jù)單位是二進制的一個數(shù)位，簡稱位(英文名稱為Bit,

讀音為“比特”)。

一位二進制數(shù)只具有“0”和“1”兩個狀態(tài)。在計算機中，最直接和最基本的操作就是對二進制位的操作。2)字節(jié)

(Byte)字節(jié)

(Byte,B)是計算機信息技術(shù)用于計量存儲量的一種計量單位。字節(jié)這一名詞專門用來表示8位二進制數(shù)。作為一個8位二進制數(shù)，一個字節(jié)可以從00000000取值到11111111,可以表

示0~255的正數(shù)，也可以表示-128～127的正、負數(shù)。總之，

一個特定的字節(jié)可以

代表2?(即256種)不同事物中的一種。1.

數(shù)據(jù)的單位3)字

(Word)在計算機中，作為一個整體被存取、傳送、處理的二進制數(shù)串稱為一個“字”或“單元”。字通?？煞譃槿舾蓚€字節(jié)。在存儲器中，通常情況下每個

單元存儲一個字。因此，每個字都是可以尋址的。字的長度用位數(shù)來表示。2.

字長在字中，二進制位數(shù)的長度稱為字長。根據(jù)計算機的不同，字長有固定的和可

變的兩種。固定字長，即字的長度無論在什么情況下都是固定不變的；可變字長，

即其長度在一定范圍內(nèi)是可變的。計算機的字長是指計算機一次可處理的二進制數(shù)的長度。計算機處理數(shù)據(jù)的速

率和它一次處理的信息位數(shù)以及其進行運算的快慢有關(guān)。如果一臺計算機的字長是

另一臺計算機的兩倍，兩臺計算機的運算速度相同，在相同的時間內(nèi)，前者能做的

工作是后者的兩倍。在微型計算機中，通常用字節(jié)來表示存儲器的存儲容量。在計算機的運算器和

控制器中，數(shù)據(jù)通常是以字為單位進行傳送的。另外，字在不同的地址中出現(xiàn)其含

義是不相同的。例如，送往控制器的字是指令，而送往運算器的字就僅是一個數(shù)。

一個字由若干個字節(jié)組成。不同計算機系統(tǒng)的字長也是不同的，常見的有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。字

長是計算機性能的一個重要指標。在一般情況下，大型計算機的字長為32～64位，

小型計算機的字長為12～32位，而微型計算機的字長為4～16位。字長是衡量計算

機性能的一個重要因素。1.1.3字符數(shù)據(jù)在計算機中的表示方法在計算機領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)的概念是廣義的。計算機除了處理各種數(shù)值之外，還要處理大量的符號，如英文字母和漢字等非數(shù)值信息。例如，當(dāng)要用計算機編寫

文章時，就需要將文章中的各種符號、英文字母和漢字等字符輸入計算機，然后

由計算機進行編輯和排版。計算機中的數(shù)據(jù)可以分為數(shù)值數(shù)據(jù)與非數(shù)值數(shù)據(jù)兩種。其中，數(shù)值數(shù)據(jù)就是

常說的“數(shù)”(如整數(shù)、實數(shù)等),且在計算機中是以二進制數(shù)的形式存放的；

而非數(shù)值數(shù)據(jù)與一般的“數(shù)”不同，通常不表示數(shù)值大小，只表示字符或圖形等

信息，但這些信息在計算機中也是以二進制數(shù)的形式存放的。美國信息交換標準代碼(American

Standard

Code

for

Information

Interchange,

ASCII)

是基于拉丁字母的一套計算機編碼系統(tǒng)，也是國際通用的信息交換標準。ASCII使用指定的7位或8位二進制數(shù)的組合來表示128種或256種可能的字符。0000010100111001011101110000NULDELSP0@P0p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ETXDC3#3CSCS0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeU0110ACKSYN&6FVfV0111DELETB7GWgW1000BSCAN(8HXhX1001HTEM)9IY1y1010LFSUB*:JZJZ1011VTESC+;K[k{1100FFFS,<L\111101CRGS一=M]m}1110SORS·>Nn一1111SIUS/?O一0DEL1.1.3字符數(shù)據(jù)在計算機中的表示方法用ASCII表示的字符稱為ASCII字符。如表1-2所示為ASCII編碼表。1.2數(shù)據(jù)的邏輯運算邏輯運算又稱布爾運算。英國的數(shù)學(xué)家布爾，在1847年發(fā)明了處理二值之間關(guān)系的邏輯數(shù)學(xué)計算法。他用等式表示判斷，把推理看成等式的變換。這種變換

的有效性不依賴于人們對符號的認識，只依賴于符號的組合規(guī)律。20世紀30年代，

邏輯代數(shù)在電路系統(tǒng)中得到應(yīng)用。之后，隨著電子技術(shù)與計算機的發(fā)展，出現(xiàn)了

各種復(fù)雜的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的變換規(guī)律也遵守布爾所揭示的規(guī)律。邏輯運算是CPU

運算的本質(zhì)。計算機在處理無論多么復(fù)雜的事情時，都得通

過電路的開關(guān)。邏輯是指對某個事物的推理，有“真”和“假”是兩個對立的邏

輯狀態(tài)。邏輯運算是指用數(shù)學(xué)符號來表示邏輯狀態(tài)，以便于用數(shù)學(xué)方法研究邏輯

問

題

。1.2數(shù)據(jù)的邏輯運算在計算機中進行的運算是二進制運算，邏輯判斷的結(jié)果只有兩個值，這兩個值稱為“邏輯值”,用數(shù)碼來表示就是“1”和“0”。其中，“1”表示該邏輯運算的結(jié)果為“真”,

“0”表示該邏輯運算的結(jié)果為“假”。我們常將電路通電狀態(tài)表示為“真”,用數(shù)字“1”表示，不通電狀態(tài)表示為“假”,用數(shù)字“0”表

示

。計算機的邏輯運算與算術(shù)運算的主要區(qū)別：邏輯運算是按位進行的，位與位

之間不像加/減運算那樣有進位或借位的聯(lián)系。邏輯運算主要包括3種基本運算：“或”運算、“與”運算和“非”運算。此外，還有一種“異或”運算也很有用。在磁盤陣列

(

redundant

array

ofindependent

disks,

簡寫為RAID)

中，就會大量使用“異或”運算作為校驗算法。1.2.1“或”運算“或”運算又稱加運算，運算符號有“+”

“V”“OR”等。“或”邏輯是指當(dāng)輸入變量中有一個變量滿足條件時，輸出結(jié)果就有效。只

有當(dāng)所有輸入變量均不滿足條件時，輸出結(jié)果才無效。也就是說，在給定的邏輯變量中，只要有一個變量為1,其運算結(jié)果為1;當(dāng)邏輯變量都為0時，運算結(jié)果為0。其運算規(guī)則如下：0+0=0,0v0=00+1=1,0v1=11+0=1,1V0=11+1=1,1V1=1例如，x=10110011

、y=10011011,求xvy。即xvy=10111011B1.2.2“與”運算“與”運算又稱乘運算，運算符號有

“x”“A”“.”等

?！芭c”邏輯是指當(dāng)所有輸入變量同時滿足條件時，輸出結(jié)果才有效，否則輸

出

結(jié)

果

無

效

。也就是說，只有當(dāng)參與運算的邏輯變量同時取值為1時，其運算結(jié)果才等

于1。其運算規(guī)則如下：Ox0=0,0?0=0,0·0=0Ox1=0,0^1=0,0·1=01x0=0,

1へ0=0,1·0=01x1=1,1^1=1,1·1=1例如，x=10110011

、y=10011011,求x^y。101100111001101110010011即x^y=10010011B1.2.3“非”運算“非”運算又稱反運算，運算符號為在變量上畫一條橫線?！胺恰边壿嬍侵府?dāng)輸入變量為1時，輸出結(jié)果為0;當(dāng)輸入變量為0時，輸出結(jié)果為1。也就是說，0的非為1,1的非為0。A

10010011A

01101100即A=01101100。例如，A=10010011,求

：A1.2.4“異或”運算“異或”邏輯表示兩個值不同為“真”、

“相同”為假。也就是說，兩個值都為0或者1,其運算結(jié)果為0;而一個值為0,另一個值為1,其運算結(jié)果為1。

“異或”運算通常用符號“田”表示，其運算規(guī)則如下：0田0=00田1=11田0=11田1=0例如，x=10110011

、y=10011011,求x④y。即x田y=00101000B1.3數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如果想深入掌握數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)，就不能缺少對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，因為在數(shù)據(jù)的存儲和管理中處處離不開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如硬盤的分區(qū)結(jié)構(gòu)、文件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

等，都是對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用。1.3.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念與分類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機學(xué)科中的一門專業(yè)課程，更是在程序設(shè)計中不可或缺的一部分。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機存儲、組織數(shù)據(jù)的方式。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合。在通常情況下，精心選擇的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以帶來更高的運行和存儲效率。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往與高效的檢索算法和索引技

術(shù)有關(guān)。1.

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念1)什么是數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)是指所有能被輸入計算機，且能被計算機處理的符

號(數(shù)字、字符等)的集合，是計算機操作對象的總稱。1.

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念2)數(shù)據(jù)元素數(shù)據(jù)元素是在數(shù)據(jù)集合中的一個“個體”,是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本單位。數(shù)據(jù)元素有兩類，一類是不可分割的“原子”型數(shù)據(jù)元素，如數(shù)值“1”、

字符“N”

等；另一類是由多個款項構(gòu)成的數(shù)據(jù)元素。其中每個款項稱為一個

“數(shù)據(jù)項”。3)關(guān)鍵字關(guān)鍵字是指能識別一個或多個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)項。若能起唯一識別作用，則稱為“主關(guān)鍵字”,否則稱為“次關(guān)鍵字”。4)數(shù)據(jù)對象數(shù)據(jù)對象是具有相同特性的數(shù)據(jù)元素的集合，如整數(shù)、實數(shù)等。數(shù)據(jù)對

象是數(shù)據(jù)的一個子集D。1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念5)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)若特性相同的數(shù)據(jù)元素集合中的數(shù)據(jù)元素間存在一種或多種特定的關(guān)系，則該數(shù)據(jù)元素集合稱為“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”。也就是說，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是帶“結(jié)構(gòu)”的

數(shù)據(jù)元素的集合，

“結(jié)構(gòu)”即指數(shù)據(jù)元素之間存在的關(guān)系。2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分類1)按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系分類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系可分為線性結(jié)構(gòu)、樹結(jié)構(gòu)、圖結(jié)構(gòu)和集合結(jié)構(gòu)。(1)線性結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的元素存在一對一的相互關(guān)系，如圖1-1所示。(2)樹結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的元素存在一對多的相互關(guān)系，如圖1-2所示。圖1-

1線性結(jié)構(gòu)

圖1-

2樹結(jié)構(gòu)2.

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分類1)按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系分類(3)圖結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的元素存在多對多的相互關(guān)系，如圖1-3所示。(4)集合結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的元素間除了“同屬一個集合”的相互關(guān)系外

無其他關(guān)系，如圖1-4所示。圖1-3圖結(jié)構(gòu)

圖1-4

集合結(jié)構(gòu)2.

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分類2)按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的層次分類(1)邏輯結(jié)構(gòu)是指反映數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以用一個數(shù)據(jù)元素的集合來定義在此集合上的若干關(guān)系。其中，邏輯關(guān)系是指數(shù)據(jù)元素

之間的前后間關(guān)系，而與其在計算機中的存儲位置無關(guān)。(2)物理結(jié)構(gòu)又稱存儲結(jié)構(gòu)，是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的元素在計算機存儲空間中的

存放形式。①數(shù)據(jù)元素的機內(nèi)表示：用二進制的位串表示數(shù)據(jù)元素。②關(guān)系的機內(nèi)表示：數(shù)據(jù)元素間關(guān)系的機內(nèi)表示可以分為順序映像和非順序

映像

。2.

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分類2)按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的層次分類一般來說，

一種數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要表示成多種存儲結(jié)構(gòu)。常用的存儲結(jié)構(gòu)有順序存儲結(jié)構(gòu)、鏈式存儲結(jié)構(gòu)、索引存儲和散列存儲結(jié)構(gòu)。順序存儲結(jié)構(gòu)的特點：借助數(shù)據(jù)元素在存儲器中的相對位置來表示數(shù)據(jù)元素之

間的邏輯關(guān)系。非順序存儲結(jié)構(gòu)的特點：借助指示數(shù)據(jù)元素存儲地址的指針表

示數(shù)據(jù)元素間的邏輯關(guān)系。(1)順序存儲結(jié)構(gòu)：(2)鏈式存儲結(jié)構(gòu)(3)索引存儲結(jié)構(gòu)(4)散列存儲結(jié)構(gòu)1.3.2樹結(jié)構(gòu)1.樹結(jié)構(gòu)的定義樹結(jié)構(gòu)是一類重要的非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是由n(n≥1)個有限節(jié)點組成的具有層次關(guān)系的集合。在樹結(jié)構(gòu)中，用一個圓圈表示一個節(jié)點，圓圈內(nèi)的符號代表

該節(jié)點的數(shù)據(jù)信息，節(jié)點之間的關(guān)系通過有方向的連線表示。其方向為從上向下，

即上方節(jié)點是下方節(jié)點的前驅(qū)節(jié)點，下方節(jié)點是上方節(jié)點的后繼節(jié)點。樹結(jié)構(gòu)(簡稱樹)看起來像一棵倒掛的樹，如下圖所示。B◎

E

①

◎

日①

①

①K

◎

①1.3.2樹結(jié)構(gòu)2.

樹結(jié)構(gòu)的基本術(shù)語(1)節(jié)點(2)節(jié)點的度(3)樹的度(4)葉節(jié)點(終端節(jié)點)(5)分支節(jié)點(非終端節(jié)點)(6)子女節(jié)點(7)雙親節(jié)點(8)兄弟節(jié)點(9)堂兄弟節(jié)點(10)祖先節(jié)點(11)子孫節(jié)點(12)節(jié)點的層次(13)樹的高(深)度(14)有序樹(15)無序樹(16)森林1.3.2樹結(jié)構(gòu)3.

樹結(jié)構(gòu)的特點(1)每個節(jié)點有0個或多個子節(jié)點。(2)每個子節(jié)點只有一個父節(jié)點。(3)沒有前驅(qū)節(jié)點作為根節(jié)點。(4)除了根節(jié)點外，每個子節(jié)點可以分為m

個不相交的子樹。1.3.3樹結(jié)構(gòu)1.

二叉樹的定義二叉樹是樹形結(jié)構(gòu)的一種，只要對樹的結(jié)構(gòu)加以限制就能得到二叉樹。二叉樹是n(n≥0)個節(jié)點的有限集合，并且滿足下面的任意一個條件。(1)為空二叉樹，即n=0。(2)由一個根節(jié)點和兩個互不相交的左子樹和右子樹組成。左子樹和右子樹的順

序不能任意顛倒。如圖1-6所示的

(a)

和(b)就是兩個完全不同的二叉樹。A

AB①

①E

⑤(a)

(b)1.3.3樹結(jié)構(gòu)2.

樹和二叉樹的區(qū)別(1)樹的節(jié)點個數(shù)至少為1,而二叉樹的節(jié)點個數(shù)可以為0。(2)樹節(jié)點對最大度數(shù)沒有限制，而二叉樹節(jié)點的最大度數(shù)為2。(3)樹的節(jié)點無左、右之分，而二叉樹的節(jié)點有左、右之分。1.3.3樹結(jié)構(gòu)3.二叉樹的基本形態(tài)(1)空二叉樹，如圖1-7所示。(2)僅有根節(jié)點的二叉樹，如圖1-8所示。(3)右子樹為空的二叉樹，如圖1-9所示。(4)左子樹為空的二叉樹，如圖1-10所示。(5)左、右子樹均為非空的二叉樹，如圖1-11所示。圖1-9右子樹為空的二叉樹

圖1-10

左子樹為空二叉樹圖1-11左、右子樹均為空的二叉樹圖1-8僅有根節(jié)點的二叉樹圖1-7空二叉樹1.3.3樹結(jié)構(gòu)4.

二叉樹的類型(1)滿二叉樹。滿二叉樹是指除了葉節(jié)點外每個節(jié)點都有左、右子女節(jié)點，

且葉節(jié)點都處在最底層的二叉樹，如圖1-12所示。(2)完全二叉樹。完全二叉樹是指除最后一層，每層的節(jié)點數(shù)均達到最大值，

且在最后一層上只缺少右邊的若干節(jié)點的二叉樹，如圖1-13所示。①②

②4

5

⑥

49

⑩

?

?

?

?圖1-12滿二叉樹

圖1-13完全二叉樹1.3.4B樹、B-樹、B+樹和B*樹1.B

樹1)B

樹的定義B樹就是二叉查找樹，需要滿足下列條件。(1)所有非葉節(jié)點最多擁有兩個子女節(jié)點(左子女節(jié)點和右子女節(jié)點)。(2)所有節(jié)點存儲一個關(guān)鍵字。(3)非葉節(jié)點的左指針指向小于其關(guān)鍵字的子樹，右指針指向大于其關(guān)鍵字的子樹。如圖1-14所示的樹就是一個B樹。353⑨

2856圖1-14

B樹1.3.4B樹、B-樹、B+樹和B*樹1.B

樹2)B

樹的查找B樹的查找是從根節(jié)點開始，如果查找的關(guān)鍵字與節(jié)點關(guān)鍵字相等，那么該節(jié)點關(guān)鍵字即為查找的關(guān)鍵字；如果查找的關(guān)鍵字比節(jié)點關(guān)鍵字小，就進入左子女節(jié)

點；如果查找的關(guān)鍵字比節(jié)點關(guān)鍵字大，就進入右子女節(jié)點；如果左子女節(jié)點或右

子女節(jié)點的指針為空，則報告找不到相應(yīng)的關(guān)鍵字。1.3.4

B樹、B-樹、B+樹和B*樹2.B-

樹1)

B-樹的定義B-樹是一種平衡的多叉樹。通常，m

階的B-樹必須滿足下列條件。(1)每個節(jié)點最多擁有m

個子女節(jié)點。(2)除根節(jié)點和葉節(jié)點外，其他的每個節(jié)點至少有m/2

個子女節(jié)點。(3)若根節(jié)點不是葉節(jié)點，則至少有兩個子女節(jié)點。(4)所有的葉節(jié)點在同一層，且葉節(jié)點不包含任何關(guān)鍵字信息。(5)有k個子節(jié)點的非終端節(jié)點最多包含k-1個關(guān)鍵字信息1226405239

1520

2832

36384549606574圖1-15

B-樹351.3.4B樹、B-樹、B+樹和B*樹2.B-

樹2)B-

樹的查找B-樹的查找是一個順指針查找節(jié)點和在節(jié)點內(nèi)的關(guān)鍵字中查找交叉進行的過程。從根節(jié)點開始，在節(jié)點包含的關(guān)鍵字中查找給定的關(guān)鍵字，找到則查找成功；否則

確定給定關(guān)鍵字可能存在的子樹，重復(fù)以上操作，直到查找成功或者指針為空為止。1.3.4

B樹、B-樹、B+樹和B*樹2.B-

樹3)B-

樹的插入B-樹的插入首先是在恰當(dāng)?shù)娜~節(jié)點中添加關(guān)鍵字。如果在該節(jié)點中關(guān)鍵字不超過m-1

個，則插入成功；否則要把這個節(jié)點分裂為兩個，并把中間的一個關(guān)鍵字拿

出來插到節(jié)點的父節(jié)點中。當(dāng)插入父節(jié)點失敗時，就需要將父節(jié)點再分裂，繼續(xù)進

行插入操作。當(dāng)需要分裂根節(jié)點時，由于根節(jié)點沒有父節(jié)點，這時就需要建立一個

新的根節(jié)點。

B-樹的插入可能導(dǎo)致B-樹朝著根的方向生長。例如，若想在如圖1-16所示的一個6階B-樹中插入關(guān)鍵字“33”,因為在最右邊

的節(jié)點中關(guān)鍵字的個數(shù)已經(jīng)達到5個，所以不能將“33”直接插入，而要把這個節(jié)

點分裂為兩個，并把中間的一個關(guān)鍵字“36”拿出來插到節(jié)點的父節(jié)點里。10203036246

121517192127323335415310203024612151719212732353641531.3.4B樹、B-樹、B+樹和B*樹2.B-

樹圖1

-

17插入關(guān)鍵字“36”后的B-樹圖1-16一

個6階B-樹1.3.4

B樹、B-樹、B+樹和B*樹2.B-

樹4)B-

樹的刪除B-樹的刪除分為以下兩種情況。(1)B-

樹的刪除與插入類似，但會稍微復(fù)雜些。如果刪除的關(guān)鍵字不在葉節(jié)點層，

就需要先把此關(guān)鍵字與它在B-樹里的后繼節(jié)點對換位置，然后再刪除該關(guān)鍵字。(2)如果刪除的關(guān)鍵字在葉節(jié)點層，則把它從它所在的節(jié)點里去掉，這可能導(dǎo)致

此節(jié)點所包含的關(guān)鍵字的個數(shù)小于m/2-1。這種情況下，考察該節(jié)點的左或右兄弟

節(jié)點，從兄弟節(jié)點移若干個關(guān)鍵字到該節(jié)點中來，使兩個節(jié)點所含關(guān)鍵字的個數(shù)基

本相同。只有在兄弟節(jié)點的關(guān)鍵字個數(shù)剛好等于m/2-1時，這個移動才能進行。這

種情況下，要將刪除關(guān)鍵字的節(jié)點、其兄弟節(jié)點及其父節(jié)點中的一個關(guān)鍵字合并為

一個節(jié)點。1.3.4

B樹

、B-樹、B+樹和B*樹2.B-

樹4)B-

樹的刪除例如，要在如圖1-18所示的3階B-樹中刪除關(guān)鍵字“46”,刪除后該節(jié)點的關(guān)鍵

字個數(shù)為“0”,低于最低限制“1”,而它的左兄弟節(jié)點和右兄弟節(jié)點的關(guān)鍵字個

數(shù)都為最低限制“1”,所以只能將刪除關(guān)鍵字的節(jié)點、其兄弟節(jié)點及其父節(jié)點中

的一個關(guān)鍵字合并為一個節(jié)點。將關(guān)鍵字“46”刪除后，該B-樹如圖1-19所示。2458184665581824

65圖1-18一個3階B-樹

圖1-19刪除關(guān)鍵字“46”后的B-樹1.3.4B樹、B-樹、B+樹和B*樹3.B+

樹1)B+

樹的定義B+樹是B-樹的一種變體。

B+樹與B-樹的差異有以下幾點。(

1

)

在B-樹中，每個節(jié)點含有n個關(guān)鍵字和n+1棵子樹。在B+樹中，每個節(jié)點

含有n個關(guān)鍵字和n棵子數(shù)，即每個關(guān)鍵字對應(yīng)一棵子樹。(

2

)

在B-樹中，每個節(jié)點(除根節(jié)點外)中關(guān)鍵字個數(shù)n的取值范圍是m/2-

1≤n≤m-1。而在B+樹中，每個節(jié)點(除根節(jié)點外)中關(guān)鍵字個數(shù)n的取值范圍是

m/2≤n≤m。(

3

)

在B+樹中，所有葉節(jié)點包含了全部關(guān)鍵字及指向?qū)?yīng)記錄的指針，且所

有葉節(jié)點按關(guān)鍵字從小到大的順序依次連接。(

4

)

在B+樹中，所有非葉節(jié)點僅起到索引的作用，即在節(jié)點中的每個索引項只

含有對應(yīng)子樹的最大關(guān)鍵字和指向該子樹的指針，不含有該關(guān)鍵字對應(yīng)記錄的存儲

地

址

。3.B+

樹1)B+

樹的定義例如，如圖1-20所示的一棵3階B+樹，其中葉節(jié)點的每個關(guān)鍵字下的指針指向

對應(yīng)記錄的存儲位置。通常在B+樹上有兩個頭指針：一個指向根節(jié)點，用于從根節(jié)

點起對樹進行查找、插入、刪除等操作；另一個指向關(guān)鍵字最小的葉節(jié)點，用于從

最小的關(guān)鍵字起順序查找和處理在每個葉節(jié)點中的關(guān)鍵字和記錄。由于B-樹只適合隨機檢索，B+樹同時支持隨機檢索和順序檢索，所以在實際中，B+樹應(yīng)用比較多，NTFS就是使用B+樹進行動態(tài)索引的。根599715445972971015

213744

5159

6372

8591971.3.4B樹、B-樹、B+樹和B*樹圖1-203階B+樹1.3.4

B樹、B-樹、B+樹和B*樹3.B+樹2)B+

樹的查找B+樹的查找與B-樹的查找類似，但也存在不同之處。由于與記錄有關(guān)的信息都存放在葉節(jié)點中，在查找時若在上層已找到待查找的關(guān)鍵字，則查找不會停止，而

會繼續(xù)沿指針向下一直查找到葉節(jié)點層的關(guān)鍵字。另外，B+樹的所有葉節(jié)點構(gòu)成一

個有序鏈表，可以按照關(guān)鍵字排序的次序遍歷全部記錄。將這兩種方式結(jié)合起來，

便使B+樹非常適合范圍檢索。3)B+

樹的插入B+樹的插入與B-樹的插入類似，不同之處在于B+樹是在葉節(jié)點上進行插入的。如果在葉節(jié)點中關(guān)鍵字的數(shù)量超過m

個，該葉節(jié)點就必須分裂成關(guān)鍵字數(shù)量大致相

同的兩個節(jié)點，并保證在上層節(jié)點中有這兩個節(jié)點的最大關(guān)鍵字。1.3.4B樹、B-樹、B+樹和B*樹3.B+

樹4)B+

樹的刪除當(dāng)B+樹中的關(guān)鍵字在葉節(jié)點層被刪除后，其在上層的副本可以保留，作為一個

“分解關(guān)鍵字”的存在。如果因為刪除操作而造成在節(jié)點中關(guān)鍵字的數(shù)量小于m/2-1個，其處理過程便與B-樹的刪除操作一樣。1.3.4

B樹、B-樹、B+樹和B*樹4.B*

樹B*樹是B+樹的變體，即在B+樹的非根節(jié)點和非葉節(jié)點中增加了指向兄弟的指針。

B*樹的非葉節(jié)點關(guān)鍵字的數(shù)量至少為2m/3

個，而B+樹的則是m/2

個。B+樹的分裂方法：當(dāng)一個節(jié)點滿時，分配一個新的節(jié)點，并將原節(jié)點中1/2的

數(shù)據(jù)復(fù)制到新節(jié)點中，最后在父節(jié)點中增加新節(jié)點的指針。B+樹的分裂只影響原節(jié)

點和父節(jié)點，不會影響兄弟節(jié)點，所以它不需要指向兄弟的指針。B*樹的分裂方法：當(dāng)一個節(jié)點滿時，如果它的下一個兄弟節(jié)點未滿，那么將一

部分數(shù)據(jù)移動到該兄弟節(jié)點中，再在原節(jié)點處插入關(guān)鍵字，最后修改在父節(jié)點中兄

弟節(jié)點的關(guān)鍵字；如果兄弟節(jié)點也滿了，則在原節(jié)點與兄弟節(jié)點之間增加新節(jié)點，

并各復(fù)制1/3的數(shù)據(jù)到新節(jié)點中，最后在父節(jié)點處增加新節(jié)點的指針。綜上可知，

B*樹比B+樹分配新節(jié)點的概率要低，空間利用率更高。1.3.4B樹、B-樹、B+樹和B*樹5.對B樹、B-樹、B+樹和B*樹的總結(jié)B樹：屬于二叉樹，每個節(jié)點只存儲一個關(guān)鍵字；如果查找的關(guān)鍵字與節(jié)點關(guān)

鍵字相等，那么該節(jié)點關(guān)鍵字即為查找的關(guān)鍵字；如果查找的關(guān)鍵字比節(jié)點關(guān)鍵字

小，就進入左子女節(jié)點；如果查找的關(guān)鍵字比節(jié)點關(guān)鍵字大，就進入右子女節(jié)點；

如果左子女節(jié)點或右子女節(jié)點的指針為空，則報告找不到相應(yīng)的關(guān)鍵字。B-樹：屬于多路搜索樹，每個節(jié)點存儲m/2-I到m-1個關(guān)鍵字；非葉節(jié)點關(guān)鍵字

存儲指向關(guān)鍵字范圍的子節(jié)點；所有關(guān)鍵字在整棵樹中出現(xiàn)且只出現(xiàn)一次。B+樹：每個節(jié)點存儲m/2

到m

個關(guān)鍵字；在B-樹的基礎(chǔ)上，

B+樹為葉子節(jié)點增

加鏈表指針；所有關(guān)鍵字都在葉節(jié)點中出現(xiàn)；非葉節(jié)點作為葉節(jié)點的索引。B*樹：在B+樹的基礎(chǔ)上，

B*樹為非葉節(jié)點增加了鏈表指針，將節(jié)點的最低利用

率從1/2提高到了2/3。1.3.5

樹的遍歷樹的遍歷是樹的一種重要運算。遍歷是指對樹中所有的節(jié)點系統(tǒng)地訪問，即依次對樹中的每個節(jié)點進行訪問且僅訪問一次。二叉樹的3種最重要的遍歷方式分別稱為先序遍歷、中序遍歷和后序遍歷。在

以這3種方式遍歷一棵二叉樹時，若按訪問節(jié)點的先后次序?qū)⒐?jié)點進行排列，就能

分別得到在二叉樹中所有節(jié)點的先序列表、中序列表和后序列表。相應(yīng)的節(jié)點次序分別稱為節(jié)點的先序、中序和后序。多叉樹的遍歷通常有兩種：深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷。1.3.5

樹的遍歷1.

先序遍歷先序遍歷是指先訪問根節(jié)點，再訪問子女節(jié)點的遍歷方式。若二叉樹為非空，

則遍歷過程如下。(1)訪問根節(jié)點。(2)先序遍歷左子樹。(3)先序遍歷右子樹。2.

中序遍歷中序遍歷是指先訪問左(右)子女節(jié)點，再訪問根節(jié)點，最后訪問右(左)

子女節(jié)點的遍歷方式。若二叉樹為非空，則遍歷過程如下。(1)按中序遍歷左子樹。(2)訪問根節(jié)點。(3)按中序遍歷右子樹。1.3.5

樹的遍歷3.

后序遍歷后序遍歷是指先訪問子女節(jié)點，然后訪問根節(jié)點的遍歷方式。若二叉樹為非

空，則遍歷過程如下。(1)按后序遍歷左子樹。(2)按后序遍歷右子樹。(3)訪問根節(jié)點。如圖1-21所示，D為在二叉樹中的某個節(jié)點，L、R分別為節(jié)點D的左、右子樹，則該二叉樹的遍歷方式有6種：先右后左DRLRDLRLD先左后右DLRLDRLRD先序中序后序圖1-21二叉樹示例1圖1-22二叉樹示例2用先序遍歷的方式，得到的結(jié)果為ABDECF。用中序遍歷的方式，得到的結(jié)果為DBEACF。用后序遍歷的方式，得到的結(jié)果為DEBFCA。1.3.5樹的遍歷3.

后序遍歷例如，以先左后右的方式用3種遍歷方法對如圖1-22所示的二叉樹進行遍歷。AEB①F謝謝觀看!第2章

數(shù)據(jù)恢復(fù)基本工具與Windows系統(tǒng)分區(qū)主編：王平均2.1

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、Windows2000、Windows

XP和Windows

2003等操作系統(tǒng)。WinHex的功能非常強大，有著完善的分區(qū)管理功能和文件管理功能，能自動分析分區(qū)表鏈和文件簇鏈，并能以不同的方式進行不同程度的備份，直至克隆整

個硬盤。作為一款磁盤編輯軟件，

WinHex

具有所有編輯軟件所具有的通用功能(如查找、替換等),并能夠完整地顯示和編輯任何一種文件類型的二進制內(nèi)容

(用十六進制方式顯示)。其磁盤編輯器可以編輯物理磁盤或邏輯磁盤的任意扇

區(qū)；其內(nèi)存編輯器可以直接編輯內(nèi)存，是一款非常好用的磁盤編輯軟件。2.1

WinHex工具要學(xué)習(xí)WinHex,

首先要學(xué)會其菜單的使用。

WinHex主界面如圖2-1所示，有“文件”“搜索”“位置”等菜單。禁WinHex

□

×文件(F)編(E)搜索(S)位置(P)童看(V)工具(T)專業(yè)工具(1)選項(O)窗口(M)幫助(H)宙

選

助

臨0

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總

箔

銀

的

→

年中

?0即圖2-1

WinHex主界面2.1

WinHex工具1

.

“文件”菜單(1)“新建”命令。單擊“新建”命令，出現(xiàn)“建立新文件”對話框，如圖2-3所示，輸入要創(chuàng)建文件的大小，單位可以是B、KB、MB、GB。例如，輸入10KB,單擊“確定”按鈕，即可創(chuàng)建一個未命名文件，大小是10KB,由全零值構(gòu)成。此時，可以為這些零值賦予有意義的值，也可以復(fù)制任意文件的內(nèi)

容到該文件中，從而使新文件擁有了“靈魂”。如果熟悉匯編語言和文件編碼，則

可以像平時寫文章一樣，創(chuàng)造出任意格式和結(jié)構(gòu)的文件?！跣陆?M).打開(Q)...保存(S)另存為(A)制作備份復(fù)制(M)恢復(fù)鏡像文件(I).備份管理器(M)..Ctrl+NCtrl+0Ctrl+8AltCF12執(zhí)行(E)打印(P)自屬性(I).選打開文件夾(F).保存修改的文件(D)保存所有文件(L)退出(X)Ctrl+E

Ctrl+P

Alt+回車Ctrl++Alt+F4建立新文件需要的文件大小(S)10

KB確定Q)

取消A)圖2-2展開后的“文件”菜單圖2-3“建立新文件”對話框2.1

WinHex工具1

.

“文件”菜單(2)“打開”命令。通過“打開”命令可以瀏覽任意文件的十六進制

(Hex)編碼、字符串等，甚至連磁盤鏡像文件或部分加密文件都可以輕松解析出來。打

開文件后即可進行各種修改、裁剪、填補、銷毀操作。此時，主界面的右邊會顯示該文件的各種屬性參數(shù)，如大小、創(chuàng)建時間等。但應(yīng)注意，普通文件被打開后將不再以扇區(qū)為單位進行顯示，而是以“頁面”方

式進行顯示，還可以看到原本扇區(qū)之間的分割線已經(jīng)消失。單個頁面沒有固定大

小，純粹是顯示單位。當(dāng)然，如果遇到特殊情況，打開的是一個原始磁盤鏡像文

件，按頁面瀏覽時就會產(chǎn)生諸多不便，定位扇區(qū)、解釋文件系統(tǒng)等工作將無法完

成，這時就需要將鏡像文件轉(zhuǎn)換為磁盤，將此文件強制按照每512B/扇區(qū)進行處

理。這樣WinHex介質(zhì)管理器就會視此文件為一個標準磁盤，從而激活許多針對

磁盤的特殊功能。2.1

WinHex工具1

.

“文件”菜單(3)“保存”命令。通過“保存”命令可以保存對文件或磁盤的修改。(4)“另存為”命令。通過“另存為”命令可以更改文件名。(5)“制作備份復(fù)制”命令?！爸谱鱾浞輳?fù)制”命令是WinHex

最常用、最重要的功能之一，被廣泛應(yīng)用于電子取證、磁盤克隆、數(shù)據(jù)備份等領(lǐng)域。通過該命令可以打開“創(chuàng)建磁盤鏡像”對話框，如圖2-4所示。創(chuàng)建磁盤鏡像(硬盤1,0.9TB)鏡像文件格式◎原始鎮(zhèn)像格式(dd.001,可分割)

證據(jù)文件(e01.可分割和壓縮)OWinHex

備份文件(who)路徑和文件名：◎G.irhex16.0

存儲VHGSTHTS54101087

調(diào)查員，機構(gòu)內(nèi)部描述Id)□結(jié)束后關(guān)閉計算機確定Q)

取消(A)1953525167□計算哈希值M)CRC32壓縮[C]

無?分割鏡像文件大小[p]幫助H)圖2-4“創(chuàng)建磁盤鏡像”對話框2.1WinHex工具1

.

“文件”菜單(6)“恢復(fù)鏡像文件”命令。通過該命令可以將已成型的鏡像文件還原到分區(qū)或

者磁盤中。注意目標磁盤的環(huán)境最好與鏡像文件相仿，不然會產(chǎn)生問題，給下一步

工作帶來困難。(7)“備份管理器”命令。通過該命令可以對備份文件進行管理、歸類、錯誤檢

查。但是如果一次備份過多文件，就會嚴重占用磁盤空間，所以應(yīng)定期刪除過期或

無用的備份。(8)“執(zhí)行”命令。通過該命令可以用對應(yīng)的軟件打開當(dāng)前文件。(9)“打印”命令。通過該命令可以打印當(dāng)前頁面。(10)“屬性”命令。通過該命令可以顯示指定文件的基本屬性，如體積大小、創(chuàng)

建時間、修改時間、訪問時間。2.1

WinHex工具1

.

“文件”菜單(11)“打開文件夾”命令。通過該命令可以打開根目錄下所有擴展名為doc的文件，大大減少工作量，如圖2-5所示。此處需注意的是，在對象目錄中的文件不宜過多，否則會長時間無法完成任務(wù)，甚至造成系統(tǒng)崩潰。打開文件夾winhex16.0存儲名

稱沒有與搜索條件匹配的項。快速訪問桌面G:\winhex16.0

存儲□必須包含指定文本(T)□

必須包含指定十六進制值(V)□包含下級目錄(I)網(wǎng)

絡(luò)

打開(Q)

取消(A)幫助(H)圖2-5批量打開文件通配符過濾·doc缺省編輯模式此電腦修改2.1

WinHex工具1

.

“文件”菜單(12)“保存修改的文件”命令。如果一組文件被批量修改，那逐一保存會花費很

多時間和精力，

WinHex

的批量保存文件功能有效解決了這一問題，在這里只保存修

改過的一類文件。(13)“保存所有文件”命令。通過該命令可以將全部打開文件進行保存。(14)“退出”命令。通過該命令可以退出WinHex軟件。2.1

WinHex工具2

.

“編輯”菜單“編輯”菜單是WinHex中操作性最強的菜單。展

開后的“編輯”菜單如圖2-6所示。通過“編輯”菜單可以進行字節(jié)級文件修改工作，例如，粘貼偏移的數(shù)據(jù)到正常方位；從磁盤中提取任意數(shù)據(jù)段并寫入新文件等。對于已經(jīng)定義大小的文件項目，甚至可以采用“補充0字節(jié)”的方式進行擴容。對于具有保密要求的文件或磁盤，可以利用“修改數(shù)據(jù)”命令的各種邏輯代數(shù)算法進行簡單的加密。例如，對某硬盤的所有數(shù)據(jù)進行異或修改，而要使用這些數(shù)據(jù)時，再利用已知元素逆運算恢復(fù)回來。總之，掌握“編輯”菜單的相關(guān)命令是熟練使用WinHex的關(guān)鍵。編揖(E)

搜索(S)位置(P)查看(010撤銷(V)Ctrl+Z剪切(T)

Ctrl+X

復(fù)制扇區(qū)(C)剪貼板數(shù)據(jù)(B)移除(R).

Del粘貼0字節(jié)(P)...Ctrl+0定義選塊(D)..全選(A)

Ctrl+A

清除選塊(E)

Esc轉(zhuǎn)換(V).Ctrl+R

修改數(shù)據(jù)(M).

Ctrl+T填充磁盤扇區(qū)(1)...

Ctrl+L圖2-6展開后的“編輯”菜單2.1

WinHex工具2

.

“編輯”菜單(1)“撤銷”命令。通過該命令可以更正某些錯誤的修改。此命令與Word軟件中

的“撤銷”命令是一個作用，但不能無限制地撤銷，已經(jīng)保存的數(shù)據(jù)是不能撤銷的。(2)“剪切”命令。通過該命令可以將一定范圍的字節(jié)或字符串移動到另一位置。

例如，當(dāng)出現(xiàn)文件頭偏移導(dǎo)致文件無法打開時，只需要將文件頭剪切并粘貼回文件開始的部位即可。也可以用此命令將一個文件的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到另一個文件中，或是將兩個文件拼接為一個大文件。但注意最好不要進行超大規(guī)模(包含幾百MB或幾GB大小的文件)的剪切操作，有可能會造成系統(tǒng)崩潰。2.1WinHex工具2

.

“編輯”菜單(3)“復(fù)制扇區(qū)”命令。該命令為最常用到的命令之一。在數(shù)據(jù)恢復(fù)中，應(yīng)準確

地判斷數(shù)據(jù)恢復(fù)的字節(jié)范圍，并將數(shù)據(jù)復(fù)制到合適的地方。例如，當(dāng)分區(qū)引導(dǎo)扇區(qū)

(Dos

Boot

Record,DBR)

嚴重損壞時，磁盤分區(qū)會提示“未格式化”字樣，此時

就需要找到DBR

的備份并將其復(fù)制到該分區(qū)的首扇區(qū)，數(shù)據(jù)恢復(fù)工作也隨之完成。

“復(fù)制扇區(qū)”命令下面還包含了很多子命令，如圖2-7所示。撤銷(I)

Ctrl+Zo10

的

鄰

能剪切(T)

Ctrl+X復(fù)制扇區(qū)C正常(Q)

Ctrl+C至新文件(E)

Ctrl+Shift+N剪貼板數(shù)據(jù)(B)移除(R)

Del十六進制數(shù)值(H)Ctrl+Shift+C

編輯器顯示(E)

Alt+Shift+C粘貼0字節(jié)(P)..

Ctrl+0定義選塊(D)...全選(A)

Ctrl+A

清除選塊(E)

EseGREPHexC源碼(C)Pascal源碼(P)轉(zhuǎn)換(Y)..

Ctrl+R

0102修改數(shù)據(jù)(M)...

Ctrl+T填充磁盤扇區(qū)(1)...Ctrl+L000000

33

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0C圖2-7“復(fù)制扇區(qū)”命令下的子命令Offset01234567

89

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B

C

D

E

F000000000000000000100000000020000000003000000000400000000050000000006000000000700000000080000000009000000000A000000000B000000000C000000000D000000000E000000000F000000001000000000110000000012033C0BE

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66

68剪切(7)

Ctr1+X086800006800&fhfyv

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h7C

6801夏制扇區(qū)Q臨正常(Q)Ctrl+C至新文件(E)

Ctrl+Shift+Wh

'BIV

lof剪貼板數(shù)據(jù)(B)移除(R)

Delle,》

|IV十六進制數(shù)值(H)Ctrl+Shift+C

編輯器顯示()Alt+Shift+C8A

76

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11

75粘貼0字節(jié)(P)Ctrl+055

32

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Ctrl+A

清除選塊(E)

EseGREPHexC源碼(C)Paseal源碼(P)iv

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75

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填充迭塊(L)Ctrl+R

Ctrl+TCtrl+L753B

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Z2oe

|2.1

WinHex工具2

.

“編輯”菜單①“正?！泵?。該命令是WinHex內(nèi)部使用的復(fù)制方式，只能粘貼在WinHex內(nèi)部，

是使用最頻繁的命令。在使用時，先選中一段內(nèi)容，在扇區(qū)處右擊，運行“編輯”→“復(fù)制扇區(qū)”→“正常”命令，即可復(fù)制扇區(qū)的內(nèi)容，如圖2-8所示。圖2-8“正?！泵?3

C49F2.1

WinHex工具2

.

“編輯”菜單在目標位置，右擊，運行“編輯”→“剪貼板數(shù)據(jù)”→“寫入”命令(如圖2-9所示),就會出現(xiàn)如圖2-10所示的寫入提示，單擊“確定”按鈕就即可將數(shù)據(jù)寫入

目標位置，文件的大小不會改變。12u1AEFU~uth

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粘貼至新文件(FShift+Ins

清空剪貼板(E)0130定義選塊(D).全選(b)

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青除選塊(F)

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轉(zhuǎn)!換(V

Ctrl+

修改數(shù)據(jù)(D).

Ctrl+T

填充選塊(L)

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nn

nn

an06Vfh&WinHex剪貼板數(shù)據(jù)將被寫入偏移地址0。確定Q)

取消Δ)圖2-9“寫入”命令

圖2-10寫入提示2.1

WinHex工具2

.

“編輯”菜單③“十六進制數(shù)值”命令。該命令只針對十六進制字節(jié)進行提取，在很多情況下可以作為正常復(fù)制的功能使用。它的優(yōu)勢是可以把Hex值復(fù)制到WinHex以外的系統(tǒng)。如要將某分區(qū)的引導(dǎo)扇區(qū)復(fù)制到記事本中，應(yīng)先選中需要復(fù)制的內(nèi)容，然后右

擊，運行“復(fù)制”→“十六進制數(shù)值”命令，再粘貼到記事本中即可，如圖2-12所

示。此功能在研究編碼轉(zhuǎn)換時非常有用。Offset0123

45

6

7

89

A

B

CD

EF00000000000000100000002000000030000000400000005000000060000000700000008000000090000000A0000000B0000000c00D0000D0000000E0000000F00000010000000110000001200000013000000140D0CF

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新建文本文檔-記事本

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文件(F)編輯(E)楷式(O)查看(V)幫助(H)FFIDOCF11EOA1B11AE1000000000000000000000000000000003yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFE000300FEFF0900060000000000000000000000010000002F00000000000000001000003100000001000000FEFFFFFF000000002E000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFyyyyy

yyyy圖2-12運行“十六進制數(shù)值”命令Offset0

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45

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DE

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