2018-2019-1 20165226 《信息安全系统设计基础》第2周学习总结
2018-2019-1 20165226 《信息安全系统设计基础》第2周学习总结
目录
教材学习内容总结
**** ### 一、信息存储 1、字数据大小 > ①程序适用机器类型： >> `gcc -m32 prog.c`可在32位或者64位机器上正确运行 >> `gcc -m64 prog.c`只能在64位机器上运行 > > ②声明指针： >> 对于任何数据类型T，声明：`T*p`,表明p是一个指针变量，指向一个类型为T的对象。 >> 例如：`char *p`就将一个指针声明为指向一个char类型的对象。2、字节顺序
①小大端：
小端法：最低有效字节在最前面的方式
大端法：最高有效字节在最前面的方式②表示整数数据的字节序列时字节顺序（遇小端则将字节按相反方向显示）
4004d3: 01 05 43 0b 20 00 add %eax,0x200b43(%rip)
3、位级运算
确定位级表达式：将十六进制的参数扩展成二进制表示并执行二进制运算，然后再转换回十六进制。
4、移位运算
| 操作 | 值 |
|---|---|
| 参数x | [01100011][10010101] |
| x<<4 | [00110000][01010000] |
| x>>4(逻辑右移) | [00000110][00001001] |
| x>>4(算数右移) | [00000110][11111001] |
斜体数字表示的是最右端（左移）或最左端（右移）填充的值，但算术运算，拿右移来说，操作数最高位是1，则填充值为1
二、整数表示
1、无符号数的编码
原理
无符号数编码的定义
无符号数编码的唯一性
示例
2、补码的编码
原理
- 补码编码的定义
- 补码编码的唯一性
运行程序及结果
反码除了最高有效位的权是
-（2^(w-1)-1）而不是-2^（w-1）
3、无符号数与有符号数转换
- 显式：
int tx,ty;
unsigned ux,uy;
tx=(int) ux;
uy-(unsigned) ty;
- 隐式
int tx,ty;
unsigned ux,uy;
tx= ux;
uy= ty;
- 举例（t2u为例）
#include <stdio.h>
int main()
{
char t = 0xFF;
unsigned char u = (unsigned char)t;
//%d把对应的整数按有符号十进制输出，%u把对应的整数按无符号十进制输出
printf("t=%d,t2u=%u\n",t,u);
return 0;//c标准规定建议main函数返回值为int
}
4、截断
- 截断无符号数：x'=xmod(2^k) 截断k位
- 截断补码数值：x'=U2(T_k)（xmod2^k)
三、整数运算
1、无符号数加法
用x和y为例，将整数和
x+y截断为w位的结果作为一个无符号数输出正常：x+y
溢出：x+y-MAX
无符号数求反（结果如下）
x, x=0
2^w-x, x>0
2、补码加法
x+y-MAX, 正溢出
x+y, 正常
x+y+MAX, 负溢出
3、补码的非
TMin
-x，x>TMin
4、无符号乘法：
x*y=（x·y）mod(2^w)
5、补码乘法：
x*y=U2T((x·y)mod(2^w))
无符号和补码乘法的位级等价性：T2B(xy)=U2B((x'y')
6、乘以常数
乘以2的幂：x2^k的w+k位表示：后面增加k个0
与2的幂相乘的无符号乘法&补码乘法：x<<k
7、除以2的幂
无符号除法：x>>k
补码除法（向下舍入）：算术右移k位
补码除法（向上舍入）：(x+(1<<k)-1)>>k
四、浮点数
1、IEEE浮点表示：V = (-1)^s * M * 2^E
整数值和单精度浮点值在危机表示上有如下关系：相关的区域对应于整数的低位，刚好在等于1的最高有效位之前停止（这个位就是隐含的1），和浮点表示的小数部分的高位是相匹配的。
舍入：找到最接近x的匹配值x'。向偶数舍入/向最接近的值舍入（默认）
向零舍入（正数向下、负数向上）|x'|<=|x|
向下舍入
向上舍入
2、浮点运算
加法不具有结合性
乘法不具有分配性
C语言中的浮点数运算int->float 数字不会溢出，但是可能被舍入
int/float->double 能保留精确的数值
float/double->int 值将会向零舍入
教材学习中的问题和解决过程
****- 问题1： 怎么样让负数等于正数？
- 问题1解决方案：可以通过将有符号数转换成无符号数。
- 问题2：如何让整数运算溢出？如何避免？
- 问题2解决方案：
整数溢出：若
2^(w+1)＞ x+y ≥ 2^w，则表示溢出
- ps：若是无符号数，对于c = a + b，如果c < a || c < b 则已经溢出了
避免：①通过检测，若溢出将该合数减去2^w
②找一个较大值进行模运算
代码学习中的问题和解决过程
****- 问题1：
gcc 编译出错
- 问题1解决办法：
通过提示，发现将
-o误写成了-0，更改后成功运行。
- 问题2：
报错： too many arguments for format
- 问题2解决方案：
开始以为是要打印的内容太多了，即引号内部的打印顺序有问题，调整后再编译还是出现了warning,就直接运行看看结果，发现是打印格式出错，如下图：
误将%d写成了&d，更改后运行成功
代码托管与统计
**** [代码托管](https://gitee.com/Sean-Lxs/5226lxs.git) 教材2.96
**** ### 题目如下： 知识点分析
1、浮点数通常表示
其中，M(Mantissa)被称为浮点数的尾数 ，R(Radix)被称为阶码的基数 ，E(Exponent)被称为阶的*** 阶码 ***。
2、浮点数规格化表示
尾数用原码；阶码用“移码”；基为2)
下面举一个32位单精度浮点数-3.75表示的例子帮助理解：
运行结果
代码（https://gitee.com/Sean-Lxs/5226lxs.git）
上周错题总结
**** 1、(多选题) > 用gcc hello.c -o hello 编译hello.c，hello中不存在（）节 > A ..debug B ..text C ..line D ..rodata  > > 正确答案： A C 你的答案： A > 解析:gcc -g 才会出现.debug .line2、( 单选题 | 1 分)
dll，so文件的链接是运行在（）
A .编译时 B .加载时 C .运行时 D .链接时正确答案： C 你的答案： A
解析:动态链接库在运行时加载
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 | 87/87 | 2/2 | 20/20 | |
| 第二周 | 71/158 | 1/3 | 12/32 |
尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。
耗时估计的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。
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计划学习时间:10小时
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实际学习时间:12小时
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改进情况：
(有空多看看现代软件工程 课件
软件工程师能力自我评价表)
