《深入理解计算机系统》第一 二章

第一章

1.程序从源程序到可执行程序需要经历的过程：预处理 编译 汇编 链接

2.运行程序时（即处理器读并运行在存储器中的命令），计算机需要执行的过程：输入命令开始到程序执行完为止。

3.计算机系统的硬件组成：外设（通过控制器与总线连接），主存，cpu（ALU，寄存器）。

4.存储器层次结构

5.虚拟存储器，虚拟地址空间结构图。虚拟存储器实质是一个字节数组。

第二章

1.几种数据类型，几种运算符，字节顺序。

2.字符串的表示方法：ASCII，UNICODE。字符流比字节流具有更强的平台独立性。

3.^（异或）的巧妙用法——交换两个变量的值，同时也可交换数组元素。一个运算性质：x^y=(x&~y) | (y&~x)   ;  ～y+y=-1

4.整数表示：无符号整数表示方法，有符号整数表示方法（采用补码表示）。

   另：反码 原码的表示方法。

   原码 反码 补码之间的关系：对于正数：原=反=补;对于负数：反=原各位取反;补=反最低位+1。

5.整数的扩展，截断方法。

6.有符号，无符号，较短类型，较长类型混合运算时如何转换。有符号—>无符号(c语言的表达式运算过程中,如果同时出现有符号和无符号,c语言会隐式转换为无符号计算);      短—>长(无符号短到无符号长需要在表示的开头加0，有符号短到有符号长需要在表示的前面加最高位数字);     有，短—>无，长：先长，后无。

尽量少用无符号数运算，避免无符号数和有符号数隐式转换带来的错误；如果避免不了，如使用size_t类型时，则与它计算的数值不能用有符号型的，且size_t和size_t之间最好不用算术运算，但是可以用关系运算。 （size_t即为unsigned int）

7.整数运算：溢出，逆元。溢出的判断——无符号整数加法溢出判断，有符号加法溢出判断，乘法溢出判断。

                    无符号,有符号整型的加,乘运算,溢出后的结果都可以通过mod(2^w)求得.详细的公式见课本.同时,如何检测是否溢出呢?

    无符号加法: x+y = z, 如果z<x或y, 则表示溢出了.

    有符号加法:如果x>0,y>0, z <0 或者x<0,y<0,且z>0.则表示溢出.

8.乘以常数：乘法变为加法，减法和移位。

   除以2的幂次方(x/y), 可以化成向右移位(无符号数: 逻辑右移, 有符号数:算术右移) 注:无符号数的向右移动,正常移动即可; 有符号数的向右移动需要加上一个偏移量,然后再右移.(偏移量的计算方法:  y = 2^k,则偏移量是k)

9.浮点数的表示方法（IEEE浮点数表示法），整数到浮点数的转换，舍入原则（因为有精度问题，所以才会有舍入原则），浮点数运算（浮点数加法和乘法都满足交换律和单调性，不满足结合律，eg，3.14+ 1e10 - 1e10 = 0， 但是3.14 + （1e10 - 1e10）= 3.14），int  double  float之间的转换。