信息安全系统设计基础第三周学习总结

1.三种数字表示

无符号：基于传统二进制表示法，表示大于或者等于零的数字。

补码：表示有符号整数的最常见方式

浮点数：表示实数的科学计数法的以二为基数的版本。

2.信息存储

(1)字长

机器级程序将存储器视为一个非常大的字节数组，称为虚拟存储器。存储器的每个字节都能由唯一的数字来标识，称为地址。字长用来指明整数和指针数据的标称大小，虚拟地址空间的大小由字长决定，对于一个字长为w位的机器而言，虚拟地址的范围为0-2^w-1。

(2)数据大小

程序可移植性的要求是使程序对不同数据类型的确切大小不敏感

(3)寻址和字节顺序

多字节对象被存储为连续的字节序列，对象的地址为所使用字节中最小的地址

最低有效字节在最前面的方式称为小端法

最高有效字节在最前面的方式称为大端法。

（小端法：高对高，低对低。大端法：高对低，低对高。）

字节顺序可见的三种情况：

a.网络应用程序代码编写时必须遵循已建立的关于字节顺序的规则

b.反汇编器显示（确定可执行文件所表示的指令序列的工具）

(4)表示字符串

ASCⅡ字符码

a-z的ASC||码为0x61-0x7A。

(5)布尔代数

二进制值是计算机编码、存储、操作信息的核心（0、1）

逻辑运算——0或1

位运算————位向量

~=NOT

&=AND

|=OR

^=异或

7.布尔代数

二进制值是计算机编码、存储、操作信息的核心（0、1）

逻辑运算——0或1

位运算————位向量

~=NOT

&=AND

|=OR

^=异或

3.整数表示

(1)整形数据类型

表示有限范围的整数。

要用C99中的“long long”类型，编译是要用 gcc -std=c99

(2)补码编码

(3)有符号数和无符号数之间的转换

(4)扩展数字的位表示

一种常见的运算是在不同字长的整数之间转换，同时又保持数值不变。

• 零扩展：将一个无符号数转换为一个更大的数据类型，只需要简单地在表示的开头添加0。
• 符号扩展：将一个补码数字转换为一个更大的数据类型，规则是在表示中添 加最高有效位的值的副本。由此可知，如果原始值的位表示为[xw-1，xw-2，…，x0]，那么扩展后的表示就为[xw-1，…，xw-1，xw-1，xw-2，…，x0]。

截断数字