20145221 《信息安全系统设计基础》第4周学习总结

20145221 《信息安全系统设计基础》第4周学习总结

内容导读

• 在第3周我们学习了信息的表示和处理，其实有很多知识我们在之前的课程中都已接触过：《计算机导论》、《HDL数字逻辑电路》、《C语言程序设计》、《Java程序设计》、《汇编语言程序设计》。只不过不是很系统，也不是很深刻，只知道是什么不知道为什么。通过这一章节的学习，从操作系统出发，了解了内存中的存储读取机制，以及各种标准对信息的表示与要求，更深层次的了解到了信息在计算机中的表示。
• 而这次第4周利用十一假期时间拿课后练习题试试手

教材课后习题小试牛刀

位级整数编码规则

• 假设
  • 整数用补码形式表示
  • 有符号数的右移是算术右移
  • 数据类型int是w位长的。对于某些题目，会给定w的值，但是在其他情况下，只要w是8的整数倍，你的代码应该能工作。你可以用sizeof(int)<<3来计算w
• 禁止使用
  • 条件语句（if或者? :）、循环、分支语句、函数调用和宏调用
  • 除法、模运算和乘法
  • 相对比较运算（<、>、<=和>=）
• 允许的运算
  • 所有的位级和逻辑运算
  • 左移和右移，但是位移的数量只能在0和w-1之间
  • 加法和减法
  • 相等（==）和不相等（！=）测试
  • 整型常数INT_MIN和INT_MAX
  • 强制类型转换，无论是显示的还是隐式的

课后习题2.65

• 题目要求
  • 根据英语提示可知，返回1当x包含偶数个1；否则为0；
  • 遵循位级整数编码规则，代码最多只能包含 12个算术运算、位运算和逻辑运算。
• 题目思路：
  • 首先最先想到的是每一位一个一个异或，最后结果为1则包含奇数个1，反之包含偶数个1。但根据题目要求2，显然无法满足要求，一共有32位，照此肯定不止12个位运算，另外32数字较大，最好用循环实现，但级整数编码规则又要求不可有循环语句，故而这条思路应该果断放弃。
  • 在《HDL数字逻辑设计》这门课上，有一题，如果要求一个8位宽线路的通路个数是奇数还是偶数，应该怎么求。一种是用归约亦或运算符，还有一种是老师提及的一种思路，类似折半的思想。（此处已默认x为32位）即取x，将其右移16位后与原x按位异或，这样得到的新x右边16位就是原x左边16位和原x右边16位按位异或的结果，接下来右移8位……，直至最后1位。我们取值要取最后x值的最低位。
  • 根据题目要求，输出应与我们的异或结果相反，加上非逻辑预算就行。
• 代码实现：
  • even_ones.c
• 运行截图：
  • 

课后习题2.69

• 题目要求
  • 根据题目要求，可知这题是一个求移位的运算，移位大小在该区间内：[0,32)
  • 也要遵循级整数编码规则，并注意n=0的情况
• 题目思路
  • 首先C语言中有移位运算的操作符，其中右移符号是>>
  • 输入输出最好直接以16进制显示，这样当移位的位数为4的整数倍时，可以直观的检查结果的正确性
  • 移出的数字可以通过反向移w-n位的结果与右移结果相“位或”得到
  • 总体来说实现思路是较为直观的
• 代码实现：
  • rotate_right.c
• 运行截图：
  • 

代码统计&托管截图

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其他（感悟、思考等，可选）

• 这周因为老师没有额外布置学习任务，所以自己利用假期时间找了找课后的几道习题练习练习，也是加深对理论知识的理解，对位操作的认识。

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	200/200	2/2	20/20	学习了Linux常用命令
第二周	79/279	1/3	30/50	了解vim,gcc,gdb基本操作
第三周	182/461	1/4	25/75	更深层次了解信息处理
第四周	36/497	2/6	3/78	第二章知识简单的运用

参考资料

• 《深入理解计算机系统》
• Linux 基础入门（新版）
• Vim编辑器
• Linux系统编程
• 2016-2017-1 《信息安全系统设计基础》教学进程