深入理解计算机系统读书笔记（二）

• 数据的表示，无符号数一位就是一个数，有符号数采用补码的形式表示，最高位为负权，当最高位为1时其权重为-x(2**（w-1))，w为位数，x为最高位的取值。于是乎一个有符号数的补码表示就成了所有正权与负权之和。
• 一个整数能被二进制方式表示，其根源在于其编码方式的唯一性，即双射，解释就是一个数在编码后有唯一的一个二进制格式与之对应，而这个二进制排列顺序在转换为整数后也有且仅有一个数与之对应。就想数学里的反函数一样。
• 原码表示有符号数通过最高位作为符号位，如果最高位为1，则剩下的位取负权，如果最高位为0，则剩下的位取政权
• 反码表示有符号数，最高位的权重为-x.(2**(2-1)-1) x为最高位的取值
• 整数类型的强制类型转换，将一个无符号数转换为有符号数时二进制位的数据不变，变的只是解释这些位的方式。
• 一个规律：一个4位有符号数-1，其强转为无符号数之后为15，注意到1+15 = 16 = 2*4。这样就能很方便得进行负数有符号数转为无符号数，当然正数两种表示方式的结果都一样，当然一切都建立在有符号数使用补码表示。其原理为，最高位权重，对于一个4位表示的整数， 当使用补码时，最高位为1时权重为-8，使用无符号数时其权重为8，两者之间差了2***4 = 16。
• 将无符号数转换为有符号数的时候，当无符号数小于等于有符号数的最大值的时候保持不变，当无符号数大于有符号数的最大值的时候，转换后的值为U-2**w，U为当前无符号数，w二进制位数。
• 无符号数的长度扩展是零扩展，即大端法表示在左侧填充0，对于有符号数则是符号填充，负数填充1，正数填充0
• 在将一个长度较小的有符号数变成无符号长度较大的数的时候，是先进行符号填充再进行符号转换的，如果顺序错了将产生完全不一样的结果。
• 当一个有符号数与无符号数进行运算时会发生隐式类型转换，项范围更广的值转换。这个过程是非直观的，往往会导致很多预料之外的结果。