深入理解计算机系统--第二章(信息的表示和处理)

最新推荐文章于 2022-03-22 20:27:22 发布

原创

最新推荐文章于 2022-03-22 20:27:22 发布 · 1.5k 阅读

5 ·

CC 4.0 BY-SA版权

本文是《深入理解计算机系统》第二章的读书笔记，主要探讨计算机如何以二进制表示和处理信息。讲解了信息存储，如字节、字长和虚拟地址空间；介绍了十六进制表示法、数据大小、寻址和字节顺序；讨论了整数表示，包括整型数据类型、无符号数和补码编码；提到了浮点数的表示，以及整数和浮点数运算的细节。文章还涉及到C语言中的位级运算、逻辑运算和移位运算，强调了有符号与无符号数转换的注意事项。

                    
                    此系列为读<深入理解计算机系统>的笔记,如有理解错误,望请指正. 
第二章 信息的表示和处理 
现代计算机存储和处理信息是以二进制信号表示,这些微不足道的二进制数字,或称为位(bit)奠定了数字革命的基础 
2.1 信息存储 
 
 大多数计算机使用的8位的块,或者字节(byte),作为最小的可寻址的存储器单位,而不是存储器中访问单独的位. 
 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由一个唯一的数字来标识,称为它的地址,所有可能地址的集合称为虚拟地址空间. 
 虚拟地址空间只是一个展现给机器级程序的概念性映像. 
 
2.1.1 十六进制表示法 
 
 一个字节由8位组成.二进制表示法中值域是00000000(下角标2)~11111111(下角标2)十六进制使用数字’0’~’9’以及字符’A’~’F’来表示16个可能的值.一个字节的值域为00(下角标16)~FF(下角标16). 
 
2.1.2 字 
 
 每台计算机都有一个字长,指明整数和指针数据标称大小.虚拟地址是以一个字来编码的,字长决定的最重要的系统参数就是虚拟地址空间的最大大小,大多数计算机的字长都是32位.64位机器正在普遍起来. 
 
2