深入理解计算机系统读书笔记2

第二章 信息的表示和处理

要点：数值数据表示：进位计数制，定浮点表示，二进制编码

2.1 信息存储

  • 十六进制表示法，字数据大小(ISO C99 引入数据类型大小固定，不随机器设置和编译器变化)；
  • 寻址和字节顺序（大端，小端表示法）：不同类型的机器之间通过网络传送二进制数据时；C语言中，使用强制类型转换或union 时需要注意字节顺序。
  • 布尔代数，位运算，逻辑运算，移位运算。

“字”和 “字长”的概念不同
“字长”指数据通路的宽度。
”字长”等于CPU内部总线的宽度、运算器的位数、通用寄存器的宽度（这些部件的宽度都是一样的）
“字”表示被处理信息的单位，用来度量数据类型的宽度
字和字长的宽度可以一样，也可不同
例1：对于x86体系结构，不管字长多少，定义“字”的宽度都为16位，而从386开始字长就是32位了。
例2：对于MIPS 32体系结构，其字和字长都是32位。

image[7]

2.2 整数表示

　　整型数据类型，补码，原码，反码，有符号数与无符号数之间的转换

C语言中的整数

image[6]

　　代码示例

 1 void testINT()
 2 {
 3     int x =-1;
 4     unsigned u = 2147483648;
 5     printf("x = %u = %d \n",x,x);
 6     printf("u = %u = %d \n",u,u);
 7 
 8     if(-2147483648 < 2147483647)
 9         printf("-2147483648 < 2147483647 is true\n");
10     else
11         printf("-2147483648 < 2147483647 is false\n");
12     int i = -2147483648;
13     if(i < 2147483647)
14         printf("i < 2147483647 is true\n");
15     else
16         printf("i < 2147483647 is false\n");
17 
18     if(-2147483648-1 < 2147483647)
19         printf("-2147483648-1 < 2147483647\n");
20     else if(-2147483648-1 == 2147483647)
21         printf("-2147483648-1 == 2147483647\n");
22     else
23         printf("-2147483648-1 > 2147483647\n");
24 }
View Code

　　以C90标准编译，会给出警告 

image[10]

c90 c99

x = 4294967295 = -1
u = 2147483648 = -2147483648
-2147483648 < 2147483647 is false
i < 2147483647 is true
-2147483648-1 == 2147483647

x = 4294967295 = -1
u = 2147483648 = -2147483648
-2147483648 < 2147483647 is true
i < 2147483647 is true
-2147483648-1 < 2147483647

　　编译器处理常量时默认的类型

image[17]

1）在ISO C90标准下 ，2147483648为unsigned int型，因此“-2147483648 < 2147483647”按无符号数比较，10……0B比01……1B大，结果为false。在ISO C99标准下 ，2147483648为long long型，因此“-2147483648 < 2147483647”按带符号整数比较，10……0B比01……1B小，结果为true。
2）i < 2147483647 按int型数比较，结果为true。
3）-2147483647-1 < 2147483647 按int型比较，结果为true。

posted on 2018-04-11 20:58  flysong  阅读(254)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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