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2018-2019-1 20175206《信息安全系统设计基础》第二周学习总结

时间:2019-09-29 23:31:52      阅读:115      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:ota   组成   word   记录   数值   单元   取整   code   计算机系统   

2018-2019-1 20175206《信息安全系统设计基础》第二周学习总结

信息的进制与转换

字节:计算机中最小的可寻址的内存单元
虚拟内存:机器级程序将内存视为一个非常大的字节数组

进制表示

十进制:D=dndn-1...d1d0.d-1...d-m(m,n为正整数)
二进制:B=bnbn-1...b1b0.b-1...b-m(m,n为正整数)
八进制:O=onon-1...o1o0.o-1...0-m(m,n为正整数)
十六进制:H=hnhn-1...h1h0.h-1...h-m(m,n为正整数),在C语言中以0x或0X开头的数字常量为十六进制的值

进制转换:

十进制转换R进制:整数部分除以R,商为权值,直至商为0并以下至上排列;小数部分不断乘R记录结果的整数部分并以上至下排列
二进制转换八进制:每三位为一个八进制,不足在最高位补0
二进制转换十六进制:每四位为一个十六进制,不足在最高位补0
对于一个字长为w位的机器,虚拟地址的范围为0~2^w-1,程序最多访问2^w个字节
可在32位或64位机器上运行的程序指令:gcc -m32 prog.c
大端法规则:最高有效字节在最前面
小端法规则:最低有效字节在最前面
在计算机系统中,程序仅仅只是字节序列

位的概念

位或比特(bit):一个电子线路单元称为一个“位”(bit),它有两个稳定的工作状态,分别以“0”和“1”表示。是计算机中最小的数据单位。
字节(byte):8位二进制数称为一个“字节”(byte,简写B)。它是计算机存储信息的基本单位,也是计算机存储空间大小的最基本容量单位。
千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)、太字节(TB)

1KB=1024B=210B 1MB=1024KB=220B
1GB=1024MB=230B 1TB=1024GB=240B

字(word)若干个字节组成一个“字”(word):一个“字”可以存放一条计算机指令或一个数据。
字长CPU内每个字可包含的二进制的长度称为“字长”(word size)。
字长越长,在相同时间内就能传送越多的信息。
微机的字长有16位(两个字节)、32位(四个字节)等。

信息=位+上下文

系统中所有的信息——包括磁盘文件、存储器中的程序、存储器中存放的用户数据以及网络上传送的数据,都是一串比特表示的。区分不同数据对象的唯一方法是我们读到这些数据对象时的上下文。比如,在不同的上下文中,同样的字节序列可能表示一个整数、浮点数、字符串或者及其指令。

数值运算

无符号整数

加法
当发生溢出情况时,丢弃所溢出的最高位,所得到的结果是x + y (mod 2^w)

乘法
在大多数机器上,整数乘法指令相当慢,常采用用移位和加法运算的组合来代替乘法运算

除法:向下取整
x/2 实际上是x的位向量向右移1位
x/16 是x向右移4位

补码运算
加法、乘法
除法:算术右移

信息的存储

网络字节序
网络上的数据流是字节流,收到的第一个字节被当作高位看待
网络字节序是大端字节序
主机字节序和网络字节序转换
htons()unsigned short类型从主机序转换到网络序
htonl()unsigned long类型从主机序转换到网络序
ntohs()unsigned short类型从网络序转换到主机序
ntohl()unsigned long类型从网络序转换到主机序

参考文献:
教材《深入理解计算机系统》
信息就是位+上下文
位、字、字长的概念

2018-2019-1 20175206《信息安全系统设计基础》第二周学习总结

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原文地址:https://www.cnblogs.com/ldc175206/p/11610428.html

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