20145314郑凯杰《信息安全系统设计基础》第3周学习总结

上周知识练习：（helloworld的断点调试）

图1：

图2：

图3：

教材学习内容总结

教材第二章

在对这一章的学习中，其主要的内容是关于数据在计算机中的存储方式，即计算机如何编码及编码方式的介绍。特别是数据处理方面的知识，这是我们今后深入学习的必要条件，也是今后所有知识的基础原理。所以对于这一章的学习，必须做到对知识理清，并进行动手练习，我的学习过程笔记如下：

p20: 三种数字：无符号数、有符号数（2进制补码）、浮点数，信息安全系同学从逆向角度考虑为什么会产生漏洞

答：漏洞的出现是因为不同数制之间转换存在着微小的细节差异，这些差异会导致漏洞的出现。

p22: 进制转换，注意拿二进制作中间结果就好转了。

需要注意。

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: 字节顺序是网络编程的基础，记住小端是“高对高、低对低”，大端与之相反就可以了。

p28: 代码执行一下：

图4:

代码运行结果：

图5：

p32: 能区分逻辑运算（结果是1或0）和位运算（结果是位向量），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: 掩码是位运算的重要应用，对特定位可以置一，可以清零

P35:练习题：

图6：

p38: 要用C99中的“long long”类型，编译是要用 gcc -std=c99

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。想想第一章说的信息就是“位+上下文”

图7：

其结果为 v=-12345,uv=53191。

p48: 怎么样让负数等于正数？

答：①令第二个数是无符号运算，第一个就会自然被转换为无符号数。

②在数后面+U

p49: 0扩展和符号扩展

0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。

p52: 深入思考一下代码和结果

p54: 如何让整数运算溢出？如何避免？ p62例子看看

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

p74: 整数与浮点数表示同一个数字的关系

p78: 整数与浮点数转换规则

p80:家庭作业可以选做，协调好每题最多两人一组做，一星题目一人加一分，二星加二分，三星加三分，四星加四分

P47/p49代码放到一个main函数中，用GDB单步跟踪：

图8：

图9：

图10：

P52 练习题2.25，修改代码如下：

图11：

运行结果如下：

图12：

图13：

运行成功

说明:我将程序中的for语句中 i<=length 改为 i <length

另外还将 length-1 改为 length 避开了数据转换的微小差异然后成功了

至于为什么成功，原因如下：

当参数length为0时，函数似乎应该返回0.0。然而，运行时会遇到一个存储器错误。

因为参数length是无符号的，计算0-1将进行无符号运算，这等价于模数加法。结果等于UMax。所以这个比较总是真的，因此代码试图访问数组test的非法元素。

对于像<和>这样的运算符，引起的错误就更不直观了。

对于表达式-1>0U，返回的值应该是1.

代码调试中的问题和解决过程

遇到了一个问题：

遇见问题1：

VS给出的说明是无法直接向int类型赋float型数值。

然而在重新检查了一遍思路之后，我发现了是a,b两个变量打反了。于是问题解决。

遇到问题2：

编译结果出错：

仔细修改后发现两处错误,修改后，搞定！

代码托管截图

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）
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	0/50	1/2	20/20
第二周	176/600	2/4	38/38
第三周	/1100	/7	/60
第四周	/1350	/9	/90