20145206 《信息安全系统设计基础》第3周学习总结

20145206 《信息安全系统设计基础》第3周学习总结

教材学习内容总结

本章主要介绍了计算机如何编码以及不同的编码方式，数据类型之间的转换以及溢出等特殊现象。这一章主要是数据处理方面的要点，是以后学习的基础，搞不懂这些以后的编程中很容易出错，虽然不是非常难理解，但还需要扎实掌握。

p20: 三种数字：无符号数表示大于或等于零的数字

有符号数（2进制补码）表示有符号整数

浮点数是表示实数的科学计数法的以二为基数的版本

p22: 进制转换，注意拿二进制作中间结果就好转了

p25: gcc -m32 可以在64位机上（比如实验楼的环境）生成32位的代码

p26: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

p28: 代码执行一下，自己添加了一个主函数，编译及运行结果如下：





p32:所有逻辑运算都可以用与、或、非表达（最大式、最小式），而与或非可以用“与非”或“或非”表达，所以，只要一个与非门，就可以完成所有的逻辑运算。

p33: p33: 掩码是位运算的重要应用，对特定位可以置一，可以清零。掩码是一个位模式，表示从一个字中选出的位的集合。用位向量给集合编码，通过指定掩码来有选择的屏蔽或者不屏蔽一些信号，比如某一位位置上为1时，表明信号i是有效的；0表示该信号被屏蔽。

p38: 要用C99中的“long long”类型，编译是要用 gcc -std=c99。long long至少需要8个字节表示。

p39: 补码的利用寄存器的长度是固定的特性简化数学运算。想想钟表，12-1 等价于 12 + 11，利用补码可以把数学运算统一成加法，只要一个加法器就可以实现所有的数学运算。

p44: 注意C语言中有符号数和无符号数的转换规则，位向量不变。

p48: 怎么样让负数等于正数？

在负数后加上U

p49: 0扩展和符号扩展

零扩展：简单地在表示的开头添加0；

符号扩展：在表示中添加最高有效位的值的副本。

p49:进行代码的编写：



运行结果：



p54: 如何让整数运算溢出？如何避免？

p67: 关于整数运算的最后思考

p67: 浮点数有科学计数法的基础就不难理解，IEEE标准754

p68: 浮点数运算的不精确性与舍入

p70: IEEE浮点标准，float/double类型

IEE浮点标准： 用V=(-1)^s X 2^E X M 来表示一个数： 符号：s决定这个数是正还是负。0的符号位特殊情况处理。 阶码：E对浮点数加权，权重是2的E次幂（可能 为负数） 尾数：M是一个二进制小数，范围为1~2-ε或者0~1-ε（ε=1/2的n次幂）

编码规则：单独符号位s编码符号s，占1位 k位的阶码字段exp编码阶码E n位小数字段frac编码尾数M（同时需要依赖阶码字段的值是否为0）

单精度（float），k=8位，n=23位，一共32位；双精度（double），k=11位，n=52位，一共64位。

重点练习

·p44 代码放到一个main函数中，可以用GDB单步跟踪一下，理解更深刻





·p35 练习2.11， 可以用GDB单步跟踪一下，理解更深刻





·p47/p49代码放到一个main函数中，可以用GDB单步跟踪一下，理解更深刻

代码调试中的问题和解决过程

在编写代码时：



在编译代码时，遇到下面问题：



仔细查看代码之后，找到代码问题，又重新编译运行:



这次运行出的结果与书上的一致.

本周代码托管截图

其他（感悟、思考等，可选）

本周的学习主要在于实践，考察了编写代码的能力，有些代码不是靠单纯地组合就能运行成功的，需要自己编写主函数，把书中的子程序放进去，我在编程这方面能力并不是很强，需要以后多加巩固练习。

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	0/0	1/2	20/30	学习了一些Linux核心命令
第二周	250/250	1/3	20/50	学习了vim编辑器基础
第三周	280/530	1/4	18/68	熟练在vim里编程并运行

参考资料

《深入理解计算机系统V2》学习指导

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