《WRITE GREAT CODE》 Volume 1-Understand The Machine

第二章：数值表示

• 计算机最低单位 位，cpu最低寻址单位 -> 字节，一个字节8位。
• 负数正数二进制转换是 -> 取反,+1; 扩展负数和扩展非负数完全不同，例如-64 它8位的二进制补码是$C0,而16位二进制补码是$FFC0,而64的8位和16位的二进制补码是$40和$0040.
• 小数(定点小数)表示的不精确性，理论来说2进制表示小数比十进制要精确

第三章：二进制算数与位运算

• 二进制加减乘除法，加减同10进制，遇2进位变0，乘除也同从低位到高位相乘，在做增位加减运算
• 位运算 AND(与 & ) -> 都为1，取1，OR(或 | ) -> 有1就是1，XOR(异或 ^ ) -> 不同为1
• 按位与实现循环计数器，如果循环倍数n是2的幂
• 打包数据，有效使用内存，这让我想起了android的事件
  从源码上看getActionMasked()是在getAction()的基础上位与了一个掩码ACTION_MASK，为什么有了这个操作就能获取到多点触控的信息呢？
  我们知道Java中int类型是32位,为了节约内存和提高处理效率,设计把事件信息放在第一个八位，把事件的索引，通俗说就是第一个触控点触发的这个事件放在了第二个八位，
  通过对这个数加一个掩码来还原是什么事件， ACTION_MASK的值是0xff换算成二进制就是0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111。
  当触发的事件值小于0xff时，getActionMasked()和getAction()返回的值是一样的，因为任何小于0xff的值按位与0xff都得到相同的值，
  第一个点触控，它的第二个八位是0000，所以它的值始终小于0xff，因此这个时候getActionMasked()和getAction()返回的值是一样的。

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001  0x01
&
0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111  0xff
=
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001  0x01

当触发的事件值大于0xff时，这个时候第二个八位的值就不是零了，也就是不是只有一个触控点，所以通过getAction()拿到的值其实是包含了索引信息的
是不正确的，而通过getActionMasked()会对这个值按位与一个掩码0xff：

0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0001  0x0101
&
0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111  0x00ff
=
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001  0x01

得到的就是一个只包含事件信息的值。如果我们要判断到底是第几个触控点Pointer产生的这个事件则可以根据getActionIndex()这个方法来获取。这个方法其实和getActionMasked
类似，只是它是对第二个八位的还原，加了一个掩码右移了8位，就得到了索引的值

0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0001  0x0101
&
0000 0000 0000 0000 1111 1111 0000 0000  0xff00
=
0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0000  0x0100
>>8
=
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001  0x01

第四章 浮点表示法

• 浮点小数，小数点根据需要在各位可移动 -> 使用一些位来表示尾数，一小部分位来表示阶码(指数) ,
  格式->(+-)x.xx e (+-)xx

• 有限精度算数的一些主要问题:

• 计算的顺序可以影响结果的准确性，
  例如：
  1.23e3 + 1.00e0 = 1.23e3,因为浮点计算时会调整阶码使得， 1.23e3 + 0.01e3 = 1.23e3
  也就是说，如果做10次这个运算还是是会得到1.23e3这个数值
  而如果先做十次1.00e0的累加，在加上1.23e3，结果就是1.24e3了。
• 在对符号相同的两个数做减法，或者符号不同的两个数做加法时，结果的精度可能比所用的浮点格式所支持的精度小。0.01e0 和 1.00e2 这两个数在数学上等价，但是后面一个数却只有一个有效数字。二者是不同的。
• 在进行一些列涉及到加法，减法，乘法，除法的计算时，尽量先做乘法和除法。因为乘法没有上面第二条的问题，不会调整阶码，只需要将阶码相加尾数相乘或者阶码相见尾数相除。为了避免先做相加减引起误差后被乘除更加放大，所以应该尽量先做乘除。
• 在对一组数做乘法或者除法时，尽量对数量级相对一样的数做乘除法。乘法与除法也有相对的问题，两个非常大或者非常小的书做乘除法的时候可能会出现overflow或者underflow。
• 在比较两个浮点数是否相等的时候，要做的是计算这两个数的差，看值是否小于某一个很小的误差。

第五章 字符表示法

• ASCII ，Unicode 字符集
• 字符串，以0为结尾的字符串 和 带长度前缀的字符串
  -字符集

第六章 内存组织与访问

• CPU系统总线 -> 数据总线，地址总线和控制总线

• 数据总线越大，cpu访问速度越快，平时听到的32位，64位处理器指的是32或者64位宽的数据总线。处理器的数据线根数和寄存器的大小中小的一个决定数据总线的大小

• 地址总线越大，访问的内存越多，如果有n条地址总线，那么处理器可以访问2的n次方个唯一的地址。

• 控制总线，是电气信号的集合，控制处理器和其他部分通信。

• 系统时钟，系统时钟的频率就是我们看到的xxxMhz的倒数。
  -内存访问，就是一个与系统时钟同步的的操作。内存访问的频度不可能快鱼每个时间周期。

• 总线时钟，CPU速度的分数。现代CPU比内存访问速度快得多，基于CPU构建的系统使用总线时钟。

• 当内存访问的速度跟不上CPU速度怎么办呢，就会有等待状态。等待状态是给设备的一个额外时间周期。

• 为了减少等待状态，于是就有了高速缓存。

• CPU内存寻址 -> 直接内存寻址，间接内存寻址，变址寻址模式。

第七章 符合数据类型和内存对象

指针

• 指针，一般用来引用堆上分配的匿名变量，在一些高级语言中，可以做一些下面的指针运算。
• 指针运算，如果整型数的大小是四个字节，那么malloc如果调用分配32个字节的存储。malloc会给这32字节分配一段连续的存储地址。malloc返回的是第一个数的地址，只需要给基地址加上一个整数的偏移量，就可以访问到其他几个整数的地址。
• 将指针相减得到的是两个指针之间数据对象的个数，但是需要是同样的数据结构才有意义。
• 指针比较，几乎所有支持指针的语言，都可以比较指针是否相等，还可以比较大小。

数组

• 数组就是一个可以利用下标访问的变量集合
• 数组在内存中的表示，某些编译器可能会做数组的前补齐或者后补齐，以使数组占用内存是字节的乘积

• 在不可寻址的内存机器上，当每个数组元素的尺寸小于CPU支持的最小内存对象时

• 为每个元素分配一个最小可访问的内存（浪费内存）
• 多个数组元素打包进一个内存单元（内存紧凑，访问速度慢，需要打包解包过程）

• 多维数组：

• 行优先顺序，很多高级语言使用这种内存组织方式，包括JAVA
• 列优先顺序

Struct 和discriminant union