20145223 《信息安全系统设计基础》第3周学习总结
教材学习内容总结
书上内容：
p20: 三种数字：无符号数(表示大于或等于零的数）、有符号数（2进制补码）、浮点数——当计算结果太大超出了计算机的表示范围时，就会产生溢出（overflow）
p22: 进制转换，十六进制(0x或0X开头）、十进制、二进制之间的相互转换——注意拿二进制作中间结果就好转了
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，小端法：“高对高、低对低”， 大端法与之相反。
p28: 代码执行：
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。
与——&&
或——||
非——！
按位与——&
按位或——|
按位异或——^
按位取反——~
逻辑右移（算数右移）——>> +右移位
逻辑左移（算数左移）——<< +左移位
p33: 掩码是位运算的重要应用，对特定位可以置一，可以清零
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”
p48: 怎么样让负数等于正数？ 信息安全的逆向思维：
程序运行的结果为正数变负，负数变正，0保持不变：
p49: 0扩展和符号扩展
零扩展：将一个无符号数转换为一个更大的数据类型，在表示的开头添加“0”
符号扩展：将一个补码数字转换为一个更大的数据类型
p52: 深入思考一下代码和结果
·运行这个代码：
·出现错误：
·出现这个错误的原因是代码有错，应该将b=sum_element(a[10],0)改为b=sum_element(a,0),代码运行结果如下：
·结果应该为0但是程序运行出来的结果为1，这是因为参数length是无符号的，计算0-1进行的是无符号运算，结果得到Umax，比较使用的是无符号数进行比较，任何数小于Umax，因此比较结果为真。
·改正方法：将length改成int型或者for循环测试条件改为i<length:
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:表示数字的有限字长限制了可能的值的取值范围，结果运算可能溢出。同时C 语言中的某些规定（比如unsigned数据类型），可能是产生某些难以察觉的缺陷的源头，比如书上p52的代码运行结果与预期不符，需要在以后的使用中多加注意。
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
IEE浮点标准： V=(-1)^s X 2^E X M 来表示一个数
符号：s决定这个数是正数还是负数（0的符号位特殊处理）
尾数：M是一个二进制小数，范围为1~2-ε或者0~1-ε（ε=1/2的n次幂）
阶码：E对浮点数加权，这个权重是2的E次幂（可能为负）
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
int转换为float——数字不会溢出但可能会舍入
int或float转换成double——double有更大的范围和精度所以可保留精确的数值
double转为float——可能溢出也可能舍入
float或double转为int——值会向零舍入且可能溢出
整数不确定值——浮点数转换为整数但是不能为该浮点数找到一个合理的整数近似值
代码调试中的问题和解决过程
问题1：在运行书上p28页的代码出现：对“main”未定义的错误：
解决过程1：经过查看代码发现书上给出的代码中没有主函数“main”，自行加上主函数后则可以运行：
课后作业中的问题和解决过程
习题2.11
代码;
运行结果：
代码调整以后的结果：
习题2.23
代码：
运行结果：
结果分析：fun1进行的是逻辑移位，fun2进行的是算数移位
其他（感悟、思考等，可选）
这一周学习的内容在于数据在计算机内的表示，包括数据的类型和不同类型间的转换以及数据的运算等，虽然知识比较琐碎也比较多，但是可以和我们之前所学过的C语言课程所结合在一起进行学习。大体上看来都是一些比较基础性的东西，不是特别难懂，但是这些内容是以后进行编程实践的基础，同样需要重视和掌握。
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 |
4000行 |
20篇 |
400小时 |
|
| 第0周 |
0/0 |
1/1 |
5/5 |
|
| 第1周 |
0/0 |
1/2 |
10/15 |
|
| 第2周 |
300/300 |
1/3 |
15/30 |
|
| 第3周 |
200/500 |
1/4 |
10/40 |
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参考资料