信息的处理与表示

信息存储

    计算机使用字节作为最小的可寻址存储单位。程序将存储视为一个很大的字节数组，成为虚拟存储器。

    存储器的每个字节都由一个唯一的十六进制数字表示，称为地址，所有可寻址的地址的集合称为虚拟地址空间。虚拟地址空间是展现给机器级程序的概念性映像。

    计算机的字长（cpu位数）决定了虚拟地址空间的大小，如32位cpu的寻址范围为0~2的32次方，最大虚拟地址为4G，所以32位操作系统的最大可用内存为4G。32位cpu表示的地址总线为32根。

    大端法和小端法：小端法为低地址对应低字节，大端法为低地址对应高字节。Intel处理器大多数采用小端法。

整数表示

    整型数据类型表示有限范围的整数。负数的范围比正数的范围大1。

    强制类型转换的结果保持位值不变，只是改变了解释这些位的方式。

整数运算

    编译器使用了一项重要优化，试着用位移和加法运算的组合来代替乘以常数因子的乘法。

浮点数

    1、IEEE浮点标准用V = (-1)^s * M * 2^E

        s：sign，符号，决定正负。

        M：significand，尾数，通常是[1.0~2.0)范围的小数

        E：exponent，阶码，就是次方数。

   2、IEEE标准定义了一些使之更合理的规则。例如，定义1 / -0将产生-∞,而定义1 / +0会产生+∞

   3、 C语言版本提供了两种不同的浮点数据类型：float 和 double。

   4、浮点数和整数之间的转化：

        从int ---> float可能会发生舍入，但是不会发生溢出

        从int --> double，如果Int的值是在53位以下的（包括53位），会得到一个精确的转换。

        从float --> double, 我们会得到一个精确的转换因为double的精度远远大于float的精度

        从float, double -- > int,这样的转化可能会有问题，一个是从单精度浮点数到Int,由于阶码的存在，要调整尾数的尾数，所以在移位操作的时候可能会丢掉一些低有效位。