學(xué)習(xí)筆記-深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)03

1、計(jì)算機(jī)中三種最重要的數(shù)字編碼：A.無符號編碼：基于傳統(tǒng)的二進(jìn)制表示法，表示大于或者等于零的數(shù)字；B.二進(jìn)制補(bǔ)碼：用于表示有符號整數(shù)的最常見方式；C.浮點(diǎn)數(shù)：用于表示實(shí)數(shù)；

2、計(jì)算機(jī)用有限的位數(shù)來對一個(gè)數(shù)字進(jìn)行編碼，所以當(dāng)數(shù)字太大時(shí)就會產(chǎn)生“溢出”。

3、二進(jìn)制整數(shù)運(yùn)算可以滿足數(shù)學(xué)整數(shù)運(yùn)算的許多基本特性，例如成法結(jié)合率、交換率等，但實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)）運(yùn)算卻有不同的數(shù)學(xué)屬性，例如實(shí)數(shù)運(yùn)算不具結(jié)合性。這種差異有不同的編碼方式所引起。

4、在大多數(shù)計(jì)算機(jī)中都將8位bit作為一個(gè)字節(jié)，字節(jié)是最小的存儲單位；

5、十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制、十六進(jìn)制的方法：
5.1、十進(jìn)制數(shù)是2的冪時(shí)，也就是x=2的n次方。轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的方法是“1后面跟n個(gè)零”。例如16=2的4次方 二進(jìn)制是10000（1后面4個(gè)零），2046是2的11次方 二進(jìn)制是100000000000（1后面11個(gè)零）；轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制的方法是“用n除以4的得到商j和余數(shù)i，用2的i次方后跟j個(gè)零”。例如16=2的4次方 十六進(jìn)制是10（4除以4得到余數(shù)0和商1，2的0次方是1，后面再跟1個(gè)零），2046是2的11次方，十六進(jìn)制是
800（11除以4得到余數(shù)3和商2，2的3次方是8，后面再跟2個(gè)零）；
5.2、一般的十進(jìn)制數(shù)（相對于是2的冪而言），使用除法來處理一般數(shù)的轉(zhuǎn)換，即用十進(jìn)制數(shù)x除以16得到商q和余數(shù)r，有公式x=q*16+r。該公式可以擴(kuò)展為通用轉(zhuǎn)換公式：x = q * base + r，即x除以進(jìn)制基數(shù)（如二進(jìn)制是2、16進(jìn)制是16、8進(jìn)制就是8）得到商q和余數(shù)r。需要注意的是最先得到的值是最低位的數(shù)。

6、信息編碼的大端法/小端法：表示對象的字節(jié)排序規(guī)則有兩種——大端法與小端法；大端法是從最高有效字節(jié)向最低有效字節(jié)的順序進(jìn)行存儲（即最高有效字節(jié)在前面）的方法，而小端法正好相反從最低有效字節(jié)向最高有效字節(jié)進(jìn)行存儲（即最低有效字節(jié)在前面）。舉例來看，對于0x012345這個(gè)十六進(jìn)制數(shù)來說，按大端法存儲時(shí)的字節(jié)順序是：01-->23-->45，反之小端法是：45-->23-->01。我們常用的Intel的機(jī)器遵循小端法，而IBM、Sun的大多數(shù)機(jī)器都遵循大端法，而且很多微處理器的芯片都可以通過外部設(shè)置以在任何一種模式下工作。

7、大端法/小端法強(qiáng)調(diào)的是字節(jié)的順序：一個(gè)字節(jié)是8位（bit）即兩位16進(jìn)制數(shù)，所以一定要注意反向時(shí)的單位（是字節(jié)）。例如：0x1234的小端法是：3412，而不是4321。