CSAPP 信息存储

1、信息存储

大多数计算机使用 8 位的块,或者字节,作为最小的可寻址的内存地址,而不是访问内存中单独的位。机器级程序将内存视为一个非常大的字节数组,称为虚拟内存,内存中每个字节都来自唯一的数字标识,称为它的地址,所有可能地址的集合就是虚拟内存地址空间。简而言之,这个虚拟内存地址空间只是一个展现给机器级程序的概念性映像。实际的实现包括,动态随机访问存储器,闪存,磁盘存储器,特殊硬件和操作系统结合起来,为程序提供一个看上去统一的字节数组。

每台计算机都有一个字长,指明指针数据的标称大小。因为虚拟地址是以这样的一个字来编码的,所以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。也就是说,对于一个字长为 w 的机器而言,虚拟地址的范围0~2的w次方,程序最多访问2 的w 次方个字节。

虚拟地址和物理内存:

2、寻址和字节顺序

字节顺序:内存中如何排列字节。排列表示一个对象有两种方法,大端法和小端法。

例:一个 8 位的整数,大端法表示内存中的排列 [ 7,6,5....2,1,0] ,其中 7 是最高有效位,0是最低有效位。小端法表示完全相反。某些机器在内存中按照从低到高的顺序存储对象,称为小端法。另一些机器则按照从最高到最低的字节顺序存储,称为大端法。

大端法和小端法

字节顺序产生的问题:

1)、小端产生的数据发送到大端,字里的字节变成反序

2)、当阅读表示整数数据的字节顺序时,字节顺序也很重要。

3)、当编写规避正常的类型系统的程序时。

3、布尔运算和位运算


布尔代数常见运算符

①、布尔运算 ~ 对应逻辑运算非。也就是取反的意思,假设 p 是0,那么~p 就是1;反之亦然。

②、布尔运算 & 对应逻辑运算与。有且只有 p 和 q 都为 1 时,p & q 才等于1。

③、布尔运算 | 对应逻辑运算或。p 和 q 只要有一个为 1,那么 p | q 都等于1。

④、布尔运算 ^ 对应逻辑运算异或。如果p、q两个值不相同,则异或结果为1。如果p、q两个值相同,异或结果为0。

上面说的规则都是单个二进制进行运算。如果将其扩大到w位二进制。比如两个二进制[aw,aw-1...a1]和[bw,bw-1...b1],它们的四种运算则是对两者每一个相对应的位上做相应的运算。这里我们给个例子:假设 w=4,a=[0110],b=[1100]。那么四种运算 a&b、a|b、a^b、~b 结果分别如下:

C 语言是支持按位布尔运算的。也就是我们上面所讲的四种布尔运算符其实也是 C 语言所使用的。在 C 语言中,这些运算符能运用到任何 “ 整型” 的数据类型。也就是声明为 char 或者 int 的数据类型,无论它们有没有 short、long或者 unsigned。下面给出对 char 数据类型表达式求值的例子:

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 221,052评论 6 513
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 94,267评论 3 397
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 167,518评论 0 360
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 59,457评论 1 296
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 68,474评论 6 397
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 52,143评论 1 308
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,728评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,650评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 46,184评论 1 319
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,269评论 3 339
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,415评论 1 352
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 36,083评论 5 348
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,775评论 3 333
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,257评论 0 23
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,389评论 1 271
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,777评论 3 375
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,419评论 2 359

推荐阅读更多精彩内容

  • 第2章 基本语法 2.1 概述 基本句法和变量 语句 JavaScript程序的执行单位为行(line),也就是一...
    悟名先生阅读 4,151评论 0 13
  • 1. 基础知识 1.1、 基本概念、 功能 冯诺伊曼体系结构1、计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示2、顺序执...
    yunpiao阅读 5,329评论 1 22
  • 第6章类文件结构 6.1 概述 6.2 无关性基石 6.3 Class类文件的结构 java虚拟机不和包括java...
    kennethan阅读 938评论 0 2
  • 昨天在总结时候的时候,除了对于时间、财务等各个方面的汇总和分析,还把一年的时间记录采用五号宋体整理成了Word文档...
    起今知行阅读 502评论 1 4
  • 从凌晨四五点多就开始下雨,忽大忽小,一直没停,天色昏暗,窗帘一拉上,室内光线暗淡就和晚上没多大区别了,钻进被窝里,...
    麦田守望者lzu阅读 218评论 0 2