基础1

// ============== 进制

所谓二进制就是逢2补0进1，十六进制就是逢16补0进1

二进制：　1  10  11  100  101  110  111  1000  （十进制：1 ~ 8）

十六进制：8  9  A  B  C  D  E  F  10  ( 十进制：8 ~ 16)

在现代的计算机中主要采用的数字集成电路完成，数字电路通过高低电平只能表示0和1，所以就出现了，计算机只会识别0和1。
无论是存储还是计算，计算机均采用二进制体系完成

或者说在电路中，只有两种情况，要么是通路，要么是断路，通路即是1，短路即是0。
以计算机为例，某一时刻，它内部的电路状态永远只有上述两种情况，所以我们的计算机只能处理二进制数据，即0和1

 

// ============== 简单数据转换

• 传统的计算机存储和数据传输(写代码)
  • 8bit = 1Byte、1024Byte = 1KiB、1024KiB = 1MiB、1024MiB = 1GiB、1024GiB = 1TiB
• 网络带宽:
  • Mb: 兆比特、MB: 兆字节
  • 8bit = 1Byte、1000Byte = 1KB、1000KB = 1MB、1000MB = 1GB、1000GB = 1TB
  • 8Kb = (8 / 8) 1 KB = (1 / 1000 * 8) 0.008 Mb = (1 / 1000) 0.001MB 、  8Mb  = (8 / 8) 1MB  = (1 / 1000 * 8) 0.008Gb = ( 1 / 1000) 0.001GB 
  • 相邻的单位 大B 和 大B 之间相差 1000 、小b 和 大B 之间相差 8、小b 和 小b 之间相差 1000 [*/] 8 (先用 1000 转为大B 然后乘或除 8)

注意：

1. 一般 b 表示 bit、B 表示 Byte
2. $$20\text{Mbps}=20\text{/ 8}=2.5\text{MBps // 20Mbps 是 兆比特每秒，而 2.5MBps 才是常见的单位 兆字节每秒，在云服务器一般都是 Mbps}$$

首先什么是字节？

字节，即Byte，是由八个位组成的一个单元，也就是8个bit组成1个Byte。这里的8个位是使用二进制来表示的。即：1表示为 0000 0001。

字，即Word，代表计算机处理指令或数据的二进制数位数，是计算机进行数据存储和数据处理的运算的单位。对于不同位的CPU来说，字也是不相同的。
比如8086CPU，它是16位的，那么对于8086CPU来说，它一次能处理的数据最大就是16位，所以8086CPU中一个字就是16位，也就是两个字节（一个字节是8位）。
即：1表示为：0000 0000 0000 0001。

目前而言，16位CPU基本上属于已经淘汰的，也就在一些开发板上可能还是16位的CPU。现在市面上我们大家都在使用的基本上都是32位，64位的CPU，甚至还有128位的。

那么，对于32位的CPU而言，它的一个字就是32位，也就是4个字节；对于64位的CPU而言，它的一个字则是64位，8个字节。
所以，如果你的CPU位数越高，那么单位时间内能处理的数据也就越多越大，运行的效率和速度也就越高，CPU的性能越好

 

// ============== c/c++ 各数据类型所占空间大小

32位系统和64位系统对比：除了 * 与long随系统子长变化而变化外，其他的都固定不变：bool 1个字节 、char 1个字节、short 2个字节、int 4个字节、float 4个字节 、doubl 8个字节、long long 8个字节

数据类型	16位操作系统(byte)	32位操作系统(byte)	64位操作系统(byte)	取值范围
char	1	1	1	-128 ~ 127
unsigned char	1	1	1	0 ~ 255
short int / short	2	2	2	-32768~32767
unsigned short	2	2	2	0 ~ 65535
int	2	4	4	-2147483648~2157483647
unsigned int	2	4	4	0~4294967295
long int / long	4	4	8	-2147483648~2147483647
unsigned long	4	4	8	0~42294967295
long long int / long long	8	8	8	-9223372036854775808 ~9223372036854775807
double	8	8	8	1.7E+10的负308次⽅~1.7E+10的正308次⽅
float	4	4	4	3.4E+10的负38次⽅~3.4E+10的38次⽅
long double		10/12	10/16	有效位10字节。32位为了对齐实际分配12字节；64位分配16字节
指针	2	4	8	/

总结：常用的32位操作系统和64位操作系统对比：除了 * 与long随操作系统子长变化而变化外，其他的都固定不变：bool 1个字节 、char 1个字节、 int 4个字节、float 4个字节 、doubl 8个字节、long long 8个字节

扩展1：8bit = 1Byte (字节，即Byte，是由八个位组成的一个单元，也就是8个bit组成1个Byte) 、1024Byte = 1KB、1024KB = 1MB、1024MB = 1GB、1024GB = 1TB 

示例1：

　　uint32_t* pRead = NULL;  // 这是 uint32_t 类型的一个指针，它本身的大小是4字节或8字节指向一个内存地址(这个地址一般用16进制来表示)。

　　pRead = (uint32_t*)malloc(16); // 这是申请16个uint32_t的空间，并返回首地址。当 pRead += 5 时，表示它往后移 5 个 uint32_t 的距离，地址往后偏移 5*4 ，也就是在原地址(16进制)的基础上加上十进制的 5*4。如果使用 memcpy(pRead, pData, Data_Size * sizeof(uint32_t)) 这里复制的字节大小需要自己计算。

　　short* ts = NULL; // 这是 short 类型的一个指针，它本身的大小是4字节或8字节指向一个内存地址(这个地址一般用16进制来表示)。

　　short* ts = (short*)malloc(16); // 这是申请16个short的空间，并返回首地址。当 pRead += 5 时，表示它往后移 5 个 short 的距离，地址往后偏移 5*2 ，也就是在原地址(16进制)的基础上加上十进制的 5*2。如果使用 memcpy(pRead, pData, Data_Size * sizeof(short)) 这里复制的字节大小需要自己计算。

 

// ============== 源码、反码、补码

源码、补码、反码只能应用在 正整数、负整数 中

　　正整数：源码 = 反码 = 补码

　　负整数：将源码的符号位不变，其余各位取反，得到反码，再将反码加1得到补码

符号位：
在日常的工作中，你肯定听到过以下几个数字：255，127，65535，32767，等等。这些数字是什么意思？猛地看上去不明白，直接懵逼。
首先你要先明白，计算机中一个字节是8位，使用十六进制表示则为两位。
255，十六进制即为：ff，二进制即为：1111 1111，表示为一个字节所能表达最大的数字。

那什么是127呢？这里就需要涉及到有符号数和无符号数，还会涉及到原码、反码和补码。先说有符号数和无符号数。
先弄清楚符号是什么，符号就是指正负符号，即+，-。我们自然数字语言中，数字是存在正负之分的，然而机器却不会明白一个数字的正负，也无法区分正负。
但是机器在处理数据的时候，肯定是要按照且符合我们人类自然数字中的运算逻辑，有正也要有负。
为了让机器的运算能够兼容正负数字处理，所以人们便规定了字节的第七位为符号位，0表示正，1表示负。

所以对于有符号数来说，其第七位为符号位，不算入数值表示，实际用来表达数值的只有剩余的7位。
如果七位全为1，即：0111 1111，数值为+127，所以127表示为一个字节有符号数能表达最大的数字。

下面说 65535，二进制就是：1111 1111 1111 1111 ，使用十六进制就是FFFF，也就是说，这是16位CPU中一个字所能表达最大的数字。

16位cpu中32767也是按照有符号数规则，即第15位为符号位，剩余的15位用来表达数值，如果十五位全为1，
即：0111 1111 1111 1111，数值为32767，所以32767表示为一个字有符号数所能表达最大的数字

示例：
int a = 3 ; // int整型为4字节，32个bit位
//源码：00000000 00000000 00000000 00000011
//反码：00000000 00000000 00000000 00000011
//补码：00000000 00000000 00000000 00000011
//因为是正整数所以 源码=反码=补码

int a = -3 ; // int 为整型4个字节32个bit位
//因为是负数，所以最高位是 1
//源码：10000000 00000000 00000000 00000011
//源码符号位不变，其余各个位按位取反，得到反码
//反码：11111111 11111111 11111111 11111100
//反码+1，得到补码
//补码：11111111 11111111 11111111 11111101

注意：
整形表达式计算使用在内存中的是补码，打印和看到的都是源码

 

// ============== 汇编

RAM 代表随机存取内存,ROM 代表只读内存。 RAM 是易失性内存,用于暂时存储正在处理的文件。ROM 是非易失性内存,用于为电脑长久存储指令

使用D命令查看内存范围FFF00H~FFFFFH的内容。因为寻址是基地址✖16＋偏移地址，所以我们先对起始目的地址 FFF00H 进行寻址，确定：FFF0:0；结束目的地址 FFFFFH进行寻址，确定：FFF0:FF。 //  起始地址寻址计算：FFF00H / 16 = FFF0 余 0；结束地址寻址计算：(起始地址) ：(FFFFFH - FFF00H)  // 结束地址反过来

mov bx,1000H // 将16进制1000复制给bx, debug里面不用加H它默认都是16进制

mov ds,bx // 将bx的值赋给ds. 之所以不直接 mov ds,1000H 因为DS是段寄存器，8086CPU不支持将数据直接送入段寄存器操作. 
此时ds里存的就是 1000H 这个地址而不是值. ds 是变量段寄存器存的是地址

mov al,[0] // [0] 默认表示取ds里的地址1000H加上偏移量0，即 1000:0, 也就是说把 1000:0 里对应的值赋给al 

 

mov bx,1000H 　　// 给 bx 里赋值为16进制的1000
mov ds,bx       // 将 bx 赋值给 ds
mov al,afH       // 将 16进制的af赋值给al
mov [0],al       // 将 al 赋值给 1000:0 这个地址

 

// ============== printf 打印类型

数据类型	打印格式
u8	%d
s8	%d
u16	%d or %hu
s16	%d or %hd
u32	%u
s32	%d
u64	%llu
s64	%lld
int	%d
unsigned int	%u
short int	%d or %hd
long	%ld
unsigned long	%lu
long long	%lld
unsigned long long	%llu
char	char
char *	%s
bool (#define stdbool.h)	%d
unsigned int/int------>十六进制	%0x
unsigned long/long---->十六进制	%0lx
long long/unsigned long long ----->十六进制	%0llx
unsigned int/int------>八进制	%0o
unsigned long/long---->八进制	%0lo
long long/unsigned long long ----->八进制	%0llo
float	%f
double	%f or %lf
科学技术类型(必须转化为double类型)	%e
限制输出字段宽度	%x.yf (x:整数长度,y:小数点长度)