2017-2018-1 20155230 《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
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二进制小数表示方法是依据小数点后几位来表示对应的2的负几次方，如二进制小数0.001表示十进制小数0.125，不过这种表示方法只能在表示x/2^n时能十分精确，形如十分之一这类分母不是2的几次方的小数，计算机只能通过二进制小数来近似表示。这类小数在不同的计算机容易引起不必要的误差。
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我们知道了什么是虚拟存储器，也知道在计算机中这些基本进制的转换。然后就知道了信息在计算机中的大小用字来衡量，而且其中还有整数和浮点数的区分。还有IEEE标准下的浮点运算。C语言中浮点数分为float和double类型。在相同长度的无符号和有符号整数之间进行强制类型转换时，大多数C语言实现遵循的原则是底层的位模式不变。由于编码的长度有限，与传统整数何实数运算相比，计算机运算具有完全不同的属性。 掩码是位运算的重要应用，对特定位可以置一，可以清零。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。
1.进制
- 二进制、八进制、十进制、十六进制（转换：以二进制作为中间变量）
2.字
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每台计算机都有一个字长，指明整数和指针数据的大小。
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虚拟地址是以这样的一个字来编码的，字长决定虚拟地址空间的最大大小。
3.字节顺序 -
小端法——在存储器中按照从最低有效字节到最高有效字节的顺序存储对象。
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大端法——从最高有效字节到最低有效字节的顺序存储。
4.布尔代数
- （1）二进制值是计算机编码、存储、操作信息的核心（0、1），最简单的布尔代数是在二元集合{0,1}上的定义。
- （2）一个布尔代数，是指一个有序的四元组〈B，∨，∧，〉，其中B是一个非空的集合，∨与∧是定义在B上的两个二元运算，是定义在B上的一个一元运算，并且它们满足一定的条件。
- （3）布尔值有两个，真（用1表示）和假（用0表示）。
- （4）布尔值的基本运算是基本逻辑运算，如：逻辑与，逻辑或，逻辑非，异或，同或等等。有自己的一套概念如最大项、最小项、卡诺图、反演律、吸收律之类。
5.整数表示
- 数据类型long long是在ISO C99中引入的。（编译：gcc -std=c99）。
- 64位机器用8个字节表示；32位机器用4个字节表示。
- 负数的范围比整数的范围大1。
6.补码
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补码是最常见的有符号数的计算机表示方式。
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正数的补码=原码
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负数的补码=原码各位取反再加1
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最高有效位也叫符号位。
7.无符号数与有符号数转换
- 强制类型转换的结果保持位值不变，改变解释这些位的方式。
- 处理同样字长的有、无符号数之间相互转换的规则：数值可能会变，但是位模式不变。（底层的位表示保持不变）
8.扩展数字的位表示
- 零扩展：在开头添0。（将无符号数转换成更大的数据类型）
- 符号扩展：添加最高有效位的值的副本。（一个补码数字转换成更大的数据类型）
9.浮点数:标准：IEEE标准754
（1）二进制小数
定点表示法：“.”为界（不能有效的表示很大的数）
十进制：小数点左边的数字的权是10的非负幂，得到整数值；右边的数字的权是10的负幂，得到小数值。
二进制：小数点左边的数字的权是2的非负幂，右边的数字的权是2的负幂。
（2）IEEE浮点表示
- 用V = (-1)s * M * 2E的形式来表示一个数：
符号：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。
尾数：M是一个二进制小数，它的范围是1 ~ 2-ε，或者是0 ~ 1-ε。
阶码：E的作用是对浮点数据加权，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。
k位的阶码字段exp = ek-1…e1e0编码阶码E。
n位小数字段frac = fn-1…f1f0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。
- 两种常见的格式：C语言中的单精度浮点格式float 和双精度浮点格式double。
在float中，s、exp和frac字段分别为1位、k = 8 位和n = 23位，得到一个32位的表示；
在double中，s、exp和frac字段分别为1位、k = 11 位和n = 52位，得到一个64位的表示。
教材学习中的问题和解决过程
1.怎么样让负数等于正数？
- 在负数x后加上U，可以使其转换为（2^w+x）
2.整数与浮点数表示同一个数字的关系？
- 整数与浮点数表示同一个数字时，化成二进制形式之后，可以看到，整数等于1 的最高有效位之后的数字，与浮点数小数部分的高位是相匹配的
代码调试中的问题和解决过程
20155209
上周考试错题总结
- 上周无错题。
本周结对学习情况
其他（感悟、思考等，可选）
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 | 7/7 | 1/1 | 4/4 | |
| 第三周 | 62/69 | 2/3 | 15/19 |
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:XX小时
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实际学习时间:XX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)