第二章 信息的表示和处理
1.数字表示：
无符号、补码、浮点数
2.信息存储
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
虚拟地址是以这样的一个字来编码的。
每台计算机都有一个字长，指明整数和指针数据的大小。
字长决定虚拟地址空间的最大大小。
3.字节顺序
是网络编程的基础
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。
大端法——从最高有效字节到最低有效字节的顺序存储。
（小端法：高对高，低对低。大端法：高对低，低对高。）
4.布尔代数
二进制值是计算机编码、存储、操作信息的核心（0、1）
逻辑运算——0或1
位运算————位向量
*位向量：有固定长度为w，由0、1组成的串。每个对应元素之间的运算。
掩码。通过指定一个位向量掩码，有选择的使能或不能屏蔽一些信号。（0表示被屏蔽）
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
最常见的有符号数的计算机表示方式。
正数的补码=原码
负数的补码=原码各位取反再加1
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）
无————>有：U2Tw函数
有————>无：T2Uw函数
*w表示数据类型的位数。
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.截断数字
可能会改变数值——溢出的一种形式。
对于无符号数字x，截断到k位，相当于计算：x mod 2（k）。（k次幂）
3.整数运算
1.溢出
一个算术运算的溢出——完整的整数结果不能放到数据类型的字长限制中。
x+y>=x,若s没有溢出，可以肯定s>=x;若s溢出，s=x+y-2^(w).
*s=x+(u w)y. x>=0,y<=2^(w)-1,均是非负整数。
整数运算实际上是一种模运算形式。表示数字的有限字长限制了可能的值得取值，结果可能溢出。
4.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
1.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）。
2.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。
3.两种常见的格式
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。
遇到问题与总结
1.问题
1.什么是强制类型转换结果保持位值不变，只改变解释这些位的方法？
解决：比如，将float f强制转换成int f float f=5.75;printf("(int)f=%d,f=%f ",(int)f,f);f虽强制转为int型，但只在运算中起作用，是临时的，而f本身的类型并不改变。因此，(int)f的值为 5(删去了小数)而f的值仍为5.75。（http://baike.haosou.com/doc/6223849-6437161.html）
2.位模式到底是指什么模式？
解决：不论是什么进制的数字串都是可以视为此进制的一种位模式。比如，八进制就是八位模式。（http://wenda.haosou.com/q/1364884412062332）
3.位模式和位向量有什么关系？
解决：没关系。位向量就是由一些二进制位组成的向量。位向量可以用很少的内存来存储Boolean变量。（参考课本第32页）
4.perl的使用中出现问题。
解决：开始保存时存为了.c文件，但是无法执行，在网上知道保存时应该存为XX.pl。参考http://blog.sina.com.cn/s/blog_4af3f0d20100ebbb.html和http://wenda.haosou.com/q/1365666219061443。但是仍然出现找不到文件的错误，无法产生进制转换的输出。