2017-2018-1 20155339 《信息安全系统设计基础》第三周学习总结

教材学习内容总结

信息的表示和处理

数字表示的三种形式

无符号：无符号补码基于传统的二进制表示法，表示大于或等于零的数字。
补码：补码编码表示有符号整数，可以为正也可以为负。
浮点数：浮点数编码表示实数的科学计数法的以2为基数的版本.

计算机最小的可寻址的存储器单位——字节
对于一个字长为w位的机器而言，虚拟地址的范围为0~2^w-1，程序最多访问2的w次方个字节。
大多数64位机器也可以运行为32位机器编译的程序，可以用gcc -m32 prog.c来编译。另一方面，若使用gcc -m64 prog.c伪指令那么只能在64位机上可以编译成功。
最低有效字节在最前面的方式称为小端法，最高有效字节在最前面的方式称为大端法。
小端是“高对高、低对低”，大端与之相反。
二进制值是计算机编码、存储和操作信息的核心，所以围绕数值0和1的研究已经演化出了丰富的数学知识体系。
布尔运算：~位非、&位与、|位或、^异或；&&逻辑与；||逻辑或；！逻辑非。
将负数转化成无符号数可能会得到0.如果转换的无符号数太大以至于超出了补码能够表示的范围，可能会得到TMax。
补码使符号位可以和有效值部分一起参与运算,来简化运算规则，同时减法运算转换为加法运算。
扩展一个数字的位，就是在不同字长的整数之间转换，同时又保持数值不变。
零扩展：将一个无符号数转换为更大的数据类型，只需在开头填零即可。符号扩展：将一个有符号数转换为更大的数据类型，添加最高有效位的值。
截断数字:不用额外的位来扩展一个数值，而是减少表示一个数字的位数。
两种浮点数类型，float和double。最常见的浮点数表示方法由IEEE标准754定义的，也能表示正无穷、负无穷和NaN。

教材学习中的问题和解决过程

（一个模板：我看了这一段文字（引用文字），有这个问题（提出问题）。我查了资料，有这些说法（引用说法），根据我的实践，我得到这些经验（描述自己的经验）。但是我还是不太懂，我的困惑是（说明困惑）。【或者】我反对作者的观点（提出作者的观点，自己的观点，以及理由）。）

在老师的指导书中有这样一句话：小端是“高对高、低对低”，这句话没懂什么意思，上网搜也没有查到有用的或者相关的信息。

代码调试中的问题和解决过程

问题1：在练习课本p32的代码test_show_bytes.c时，刚开始把每个函数都分开编写，会出现对很多函数未定义的引用的问题。
问题1解决方案：用-lm命令来连接库，其他错误没有了，但是main函数未定义的引用这个问题依旧存在，后来把所有函数写到一起并且改写了main函数，之后就可以了，问题及解决后的结果如下。
问题2：在学习书上p38的例题时，发现奇数就会出错，中间的数会变成零。
问题2解决方案：因为inplace_swap函数中是通过异或来交换的那么当都指向一个数字的时候，异或的结果就是0。解决办法是将for循环的控制条件改为first<last,得到解决。如下图：