2017-2018-1 20155226《信息安全系统设计基础》第14周学习总结

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教材学习内容深度学习

第二章 信息的表示和处理

• 十六进制表示法C表示法以0x或0X开头的数字常量为十六进制进制转换常用进制：二进制（B），十进制（D），八进制（O或者Q），十六进制（H）

• 转换为二进制-十六进制相互转换，二进制的四位数字对应十六进制的一位数字。 同理，二进制与八进制的转化是三位对应一位。 但是通常情况下，进制转换都以二进制为桥梁进行转换。

• 每台计算机都有一个字长，指明整数和指针数据的标称大小，因为虚拟地址是以这样的一个字来编码的，所以字长决定的最重要的系统参数就是虚拟地址空间的最大大小。

• 对于一个字长为w位的机器来说，虚拟地址的范围是0~2^w-1。程序最多访问2的w次方个字节。

• 数据大小: 在不同字长的计算机中，相同的数据类型所占用的字节数并不相同，32位和64位的区别见书

• 使用C99特性时 gcc -std=c99 xxx.c 实验楼环境为64位，编译为32位机器码： gcc -m32 xxx.c

• 寻址和字节顺序以0x01234567举列来说：

1. 大端法: 最高有效位在前所以是： 01 23 45 67
2. 小端法： 最低有效位在前所以是： 67 45 23 01

• 强制类型转换用来允许一种数据类型引用一个对象，而这种数据类型与创建这个对象的定义的数据类型不同。最好在定义的时候保持数据形式的统一

• 表示字符串和代码： C语言中字符串被编码为一个null字符结尾的字符数组。每个字符串都由某个标准编码来表示，最常见的是ASCII字符码。

位运算

1. 布尔代数 常用运算符号：与： &或： |非： ~异或：^

2. 位向量位向量：有固定长度为w、由0和1组成的串。位向量的应用表示有限集合。

3. 位级运算位运算：位向量按位进行逻辑运算，结果仍是位向量。位级运算的一个常见用法就是实现掩码运算，这里掩码是一个位模式，表示从一个字中选出的为的集合。

4. C语言中的移位运算： C语言标准并没有明确定义应该使用那种两类型的右移。对于无符号数据，右移必须是逻辑的。而对于有符号数据，算术的或者逻辑的右移都可以。

c语言中的移位运算右移

• 右移分为逻辑右移和算术右移。算术左移和逻辑左移没有什么区别。

      逻辑右移： 在左端补k个0，多用于无符号数移位运算
  算术右移： 在左端补k个最高有效位的值，多用于有符号数移位运算。
  

优先级移位运算的优先级比算术运算（比如+、-）要低整数表示一、整型数据类型

• 整型数据类型——表示有限范围的整数，每种类型都能用关键字来指定大小，还可以指定是非负数还是负数。这些不同大小的分配的字数会根据机器的字长和编译器有所不同

无符号数的编码

• 无符号数的二进制表示有一个很重要的属性，就是每个介于0~2的w次方-1之间的数都有唯一一个w位的值编码。

C语言支持所有的整型数据类型的有符号和无符号运算

• 一、无符号运算
  无符号运算本质上就是模运算

1. 加法 涉及到的相关知识有：阿贝尔群，单位元，加法逆元等等。计算起来很简单。
2. 乘法 两个w位的无符号数相乘，实际上是截取了低w位，但是等价于mod 2的w次幂。

补码运算

1. 补码用法 加法必须确定结果太大或者太小时，应该采取什么措施 两个数的w位补码之和与无符号数之和有完全相同的位级表示。大部分计算机使用同样的机器指令来执行无符号或者有符号加法。

教材及课堂学习和总结

• 问题和解决方法已在测试中列出

课后练习

代码托管

尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。
耗时估计的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。

参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程 估计方法

• 计划学习时间:25小时

• 实际学习时间:20小时

(有空多看看现代软件工程 课件
软件工程师能力自我评价表)

参考资料

• 《深入理解计算机系统V3》学习指导
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