20145315 《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
- 对于逻辑运算来说，如果对第一个参数求值就能确定表达式结果，那么逻辑运算符就不会对第二个数求值。
移位
- 移位数量应小于字长。
- 加减法优先级比移位<<符号要高。
- 对于无符号数，右移必须是逻辑的；对于有符号数，逻辑右移和算数（高位补最高位的值）右移两种都可以。
整数
- long int 取值范围与机器相关 8和4
- 强制类型转换的结果保持位底层不变，数值可能改变。
- 有符号数和无符号数之间的转换
- 补码表示的负数如果转换为无符号数会加上2的W次方，变成更大的正数
- 正数会保持不变
- 无符号数转换为有符号数则是小数不变，大数变负。
C语言中
-如果同时出现有符号数和无符号数，默认转换为无符号数。
数的扩展
- 零扩展
- 符号扩展
- 当short转换为unsigned时，我们要先改变大小，再完成有符号数到无符号数的转变
- （unsigned）（unsigned short) sx
截断数字
- 丢弃高位，对于无符号数相当于x mod 2^k
- 截断一个数字可能会改变其值，这也是值溢出的一种形式。
整数运算
- 整数加法要考虑溢出
- 补码加法
补码
-
最常见的有符号数的计算机表示方式是补码表示形式。
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同无符号表示一样，在可表示的取值范围内的每个数字都有一个唯一的w 位的补码编码。
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每个介于-2w-1 和2w-1-1 之间的整数都有一个唯一的长度为w的位向量二进制表示。
浮点数
-
符号（sign） s 决定这个数是负数（s=1）还是正数（s=0），而对于数值0 的符号位解释作为特殊情况处理。
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尾数（significand） M 是一个二进制小数，它的范围是1 ～ 2-ε，或者是0 ～ 1-ε。
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阶码（exponent） E 的作用是对浮点数加权，这个权重是2 的E 次幂（可能是负数）。将浮点数的位表示划分为三个字段，分别对这些值进行编码：
-
一个单独的符号位s 直接编码符号s。
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k 位的阶码字段exp = ek-1…e1e0 编码阶码E。
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n 位小数字段frac = fn-1…f1 f0 编码尾数M，但是编码出来的值也依赖于阶码字段的值是否等于0。
浮点运算
- IEEE 标准指定了一个简单的规则，用来确定诸如加法和乘法这样的算术运算的结果。
- 把浮点值x 和y 看成实数，而某个运算⊙定义在实数上，计算将产生Round (x ⊙ y)，这是对实际运算的精确结果进行舍入后的结果。
布尔代数
- ~ 对应于逻辑运算NOT，在命题逻辑中用符号﹁表示。
- 当P不是真的时候，我们就说﹁ P 是真的，反之亦然。相应地，当P 等于0 时，~P 等于1，反之亦然。
- 布尔运算& 对应于逻辑运算AND，在命题逻辑中用符号∧表示。当P 和Q 都为真时，我们说P ∧ Q 为真。相应地，只有当p =1 且q =1 时，p & q 才等于1。布尔运算｜对应于逻辑运算OR，在命题逻辑中用符号∨表示。
- 当P 或者Q 为真时，我们说P ∨ Q 成立。相应地，当p =1 或者q =1 时，p ｜ q 等于1。
- 布尔运算^ 对应于逻辑运算异或。
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 | 20/200 | 1/2 | 20/20 | |
| 第二周 | 30/200 | 2/4 | 18/38 | |
| 第三周 | 50/200 | 1/4 | 22/60 | |
| 第四周 | 0/1300 | 0/9 | 0/90 |
参考资料
- 《信息安全系统设计基础》教学进程
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