2018-2019-1 20165202 《信息安全系统设计基础》第二周学习总结

教材学习内容总结

一、实验楼实验三总结

gcc编译
- 使用c99特性 gcc -o c99 -std=c99 c99.c
- 编译为32位机器码gcc -o m32 -m32 m32.c
教材导读
1. 无符号编码基于传统的二进制表示法，表示大于等于零的数字。补码编码（有符号整数）可以为正或者负的数字。浮点数编码表示实数的科学计数法的以2位基数的版本。
2. 进制转换：以二进制结果作为中介。
3. 字节顺序：在几乎所有的机器上，多字节对象都被存储为连续的字节序列，对象的地址为所使用字节中最小的地址。小端法：最低有效字节在前；大端法则反之。需注意，比如0x12345678，78是低位，12是高位。
4. 执行show-bytes.c。
5. 位运算与逻辑运算：位运算是指两个或多个数值逐位运算，比如1011|0101=1111;逻辑运算只有真假即true false；非0即为真，0为假。比如1011||0101，1011和0101都是非0，所以等同于1||1，结果为真。
6. 0扩展：[1,0,1,1]->[0,0,0,1,0,1,1]；符号位扩展[1,0,1,1]->[1,1,1,1,0,1,1]。
7. 整数运算的溢出：如9[1001]+12[1100]=21[10101]，取4位的话5[0101]=21 mod 16。整数运算实际上是一种模运算形式。
8. 浮点数表示对形如V=x * 2^y的有理数进行编码。不太关注运算的精确性，而把实现的速度和简便性看得比数字精确性更重要。
9. IEEE浮点标准用V = (-1)^s * M * 2^E的形式来表示一个数。其中s(sign)称符号，M（尾数）是二进制小数
10. 整数与浮点数转换规则：
```
int->float        ：不会溢出，可能舍入
int/float->double ：保留精确数值
double->float     ：可能溢出成无穷，可能被舍入。
float/double->int ：向0舍入。
```

教材学习中的问题和解决过程

问题1：如何理解IEEE浮点标准？

问题1解决方案：需要做的是先记住几个公式：

规格化值：
E=e-Bias
Bias=2^(k-1)-1
M=1+f
e[k-1];f[n-1]

非规格化值：
E=1-Bias
Bias=2^(k-1)-1
M=f
e[k-1];f[n-1]

特殊值：
阶码(e)全为1时，小数域(f)全为0时，得到的值表示无穷，小数域(f)不全为0时，结果值被称为“NaN”(Not a Number)。

了解这些，来看书上的示例：

计算过程已经标注在图上。

代码调试中的问题和解决过程

问题1：习题2.11实现将一个数组元素头尾依次对调。
问题1解决方法：

  #include <stdio.h>
void inplace_swap(int *x,int *y){
		*y=*x^*y;
		*x=*x^*y;
		*y=*x^*y;
}

void reverse_array(int a[],int cnt){
		int first,last;
		for(first=0,last=cnt-1;first<last;first++,last--)
				inplace_swap(&a[first],&a[last]);
}

void main(){

		int num[5]={1,2,3,4,5};
        int i=0;
		reverse_array(num,5);
		for(i=0;i<5;i++){
				printf("%d ",num[i]);
		}
}

运行结果截图：

[代码托管]

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	195/195	1/1	10/10
第三周	314/706	1/2	15/25

计划学习时间:12小时
实际学习时间:15小时

参考资料

《深入理解计算机系统V3》学习指导