メッセージの表示

注意点

コンピュータは、一般に、最小アドレス可能な単位として8ビットのブロックまたはバイトを使用する.直接ビットを符号化するのではなく.

仮想メモリ:1バイト配列

仮想アドレス空間:可能なすべてのアドレス

ポインタの値は、いずれもメモリブロックの最初のバイトの仮想アドレスである.ポインタのタイプはコンパイラによって維持されますが、具体的なマシンコードにはデータ型に関する情報はありません.

C言語中0 x|0 X aa

ワード長で、仮想空間は1ワードで符号化されるため、ワードの大きさは仮想空間の大きさを決定する.

マルチバイトオブジェクトは連続的に格納され、アドレスはバイトの中で最も小さいアドレスである.

小端が最低位先放、大端が最高位先放

10進数xのASCIIコードは0 x 3 x

である.

ASCIIは、より良いプラットフォーム独立性を有し、バイト順はサイズ端に依存しない.

符号のない数字をkビットに切り捨てるとx mod 2^kに等価であり、符号を補うと2^n.

が加わる.

練習問題

2.1

A. 0x39A7F8 = 0011 1001 1010 0111 1111 1000 B. 1100 1001 0111 1011 = 0xC98B ->0xC97B
C. 0xD5E4C = 1100 0101 1110 0100 1010 -> 1101 0101 1110 0100 1100 D. 10 0110 1110 0111 1011 0101 = 0x26E7C5 -> 0x26E7B5

2.2

210=1024,2 n=2 k∗4+b=2 b 000(k個0)220=1024∗1024=100000+48000+576=10485776
n
2 n 10進法
2 n 16進法
9
512
0x200
19
524288
0x80000
14
16384
0x4000
16
65535
0x10000｜
17
131072 0x10000->0x20000
5
32 0x10->0x20
7
128
0x80

2.3

167 = 16 * 10 + 7
じっしん
バイナリ
16進数
0
0000 0000
0x00
167
1010 0111
0xA7
62 0011 1100-> 0011 1110 0x3D->0x3E
188
1011 1100 0xCD->0xBC
55
0011 0111
0x37
136
1000 1000
0x88
243
1111 0011
0xF3
82
0101 0010
0x52
172
1010 1100
0xAC
231
1110 0111
0xE7

2.4

A. 0x503c + 0x8 = 0x5044 B. 0x503c - 0x40 = 0x4ffc C. 0x503c + 64 = 0x503c +0x40 = 0x507c D. 0x50ea-0x503c = 0xad->0xae

2.5

*
小端
大端
A
21
87
B
21 43
87 65
C
21 43 65
87 65 43

2.6

0x00 35 91 41 = 0000 0000 0011 0101 1001 0001 0100 0001

0x4A 56 45 04 = 0100 1010 0101 0110 0100 0101 0000 0100

2.7

#include <stdio.h>
#include <cstring>
typedef unsigned char* byte_pointer;
void show_bytes(byte_pointer start,int len) {
    for (int i = 0;i < len;i ++) {
        printf(" %.2x",start[i]);
    }
    puts("");
}
void show_int(int x) {
    show_bytes((byte_pointer)&x,sizeof(int));
}

void show_float(float x) {
    show_bytes((byte_pointer)&x,sizeof(float));
}

void show_pointer(void *x) {
    show_bytes((byte_pointer)&x,sizeof(void *));
}
int main() {
    const char *s = "abcdef";
    show_bytes((byte_pointer)s,strlen(s)); 
}

2.8

えんざん
結果
a
[0110 1001]
b
[0101 0101]
~a
[1001 0110]
~b
[1010 1010]
a & b
[0100 0001]
a
[0111 1101]
a ^ b
[0011 1100]

2.9

A.
-
-
111
011
110
010
101
001
100
000
B. 1. 001|010=011青緑2.110&011=010グリーン3.100^101=001青色

2.10

#include <stdio.h>
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
void inplace_swap(int *x,int *y) {
    *y = *x ^ *y;
    *x = *y ^ *x;
    *y = *y ^ *x;
}
int main() {
    int a = 1;
    int b = 2;
    inplace_swap(&a,&b);
    cout <<a << " " << b << endl; 
}

2.11

#include <stdio.h>
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
void inplace_swap(int *x,int *y) {
    *y = *x ^ *y;
    *x = *y ^ *x;
    *y = *y ^ *x;
}

void reverse_array(int a[],int cnt) {
    int first, last;
    for (first = 0,last = cnt-1;first **<=** last;first ++,last --) {
        inplace_swap(&a[first],&a[last]);
    }
    for (int i = 0;i < cnt;i ++) {
        cout << a[i] << " " ;
    }
    cout << endl;
}


int main() {
    int a[5] = {1,2,3,4,5};
    reverse_array(a,5);
}

2.12

A. x & 0xff B. x ^ (~0xff) C. x | 0xff

2.13

or:bis(x,y) xor:LEARNED: bis(bic(x,y),bic(y,x)) bic(x,m)=x&~m x^y=(x&~y)|(y&~x)

2.14

x = 0x66,y = 0x39 x = 0110 0110 y = 0011 1001
式＃シキ＃
値
x & y
0010 0000
x | y
0111 1111
~x | ~y
1101 1111
x & !y 0100 0110 -> 0000 0000
x && y
0x1
x || y
0x1
!x || !y
0x0
x && ~y
0x0

2.15

x & ~y == 0 -> !(x ^ y)

2.16
16進数
バイナリ
バイナリx<<3
16進法x<<3
バイナリx>>2
16進法x>>2
バイナリx>>2
16進法x>>2
0xC3
1100 0011
0001 1000
0x18
0011 0000
0x30
1111 0000
0xf0
0x75
0111 0101
1010 1000
0xA8
0001 1101 0x1D
0001 1101
0x1D
0x87
1000 0111
0011 1000
0x38
0010 0001
0x21
1110 0001
0xE1
0x66
0110 0110
0011 0000
0x30
0001 1001
0x19
0001 1001
0x19

2.17

16進数
バイナリ
符号なし
ほすう
0xE
1110
14
-2
0x0
0000
0
0
0x5
0101
5
5
0x8
1000
8
-8
0xD
1101
13
-3
0xF
1111
15
-1

2.18

16進数
バイナリ
0x1b8
440
0x14
20
0xffff fe58
0x258 = -424
0xffff fe74
0x1e74 = 0x274 = 4 + 16*7-2*256 = 116-512 = -396
0x44
68
0xffff fec8
0x2c8 = 8 + 12*16 - 2 * 256=200 - 512 = -312
0x10
16
0xc
12
0xffff feec
0x2ec = 12 + 16*14 - 2 * 256 = -500 + 224 = -276
0x20
32

2.19

x
T2U4(x)
-8
8
-3
13
-2
14
-1
15
0
0
5
5

2.20

2.21

式＃シキ＃
を選択します.
値を求める
-2147483647-1==2147483648U
符号なし
1
-2147483647-1 < 2147483647
記号付き
1
-2147483647-1U <2147483647
符号なし
0
-2147483647-1<-2147483647
記号付き
1
-2147483647-1U <-2147483647
符号なし
1

2.22

2.23

w
fun1(w)
fun2(w)
0x00000076
0x00000076
0x00000076
0x87654321
0x00000021
0x00000021
0x000000C9
0x000000C9
0xFFFFFFC9
0xEDCBA987
0x00000087
0xFFFFFF87

2.24

NビットからMビットになり、符号数がなければ直接x mod 2^M符号数があればまず符号数がないと見なしてから符号数があれば(x+2^N)%(2^M)=x%2^Mとなるので、符号数があっても符号数がなければmod 2^M、そして符号数があれば処理する
元の値
符号なし
ほすう
0
0
0
2
2
2
9
1
1
11
3
3
15
7
-1
元の値
符号なし
ほすう
0
0
0
2
2
2
-7
9
1
-5
11
3
-1
15
-1

2.25

エラーの原因:unsigned int-1は実際には最大値に等しく、i<=最大値は真に保たれます.

float sum_elements(float a[],unsigned length) {
    int i;
    float result = 0;
    for (i = 0,`i <= length-1`;i ++) {
        result += a[i];
    }
    return result;
}

 i < length
 int length

2.26

size_t strlen(const char* s);
int strlonger(char* s,char *t) {
    reutnr strlen(s) - strlen(t)  > 0;
}

 strlen(s) > strlen(t)

まとめ

B,C,D,Eのバイナリに詳しくないならACバー1010 1100

を覚えておきましょう

4*k+bのうちb=0であれば1逆でも

である.

xor: LEARNED: bis(bic(x,y),bic(y,x))

!xの結果は0でなければ1ではない.

コード#コード#

#include <stdio.h>
typedef unsigned char* byte_pointer;

void show_bytes(byte_pointer start,int len) {
    for (int i = 0;i < len;i ++) {
        printf(" %.2x",start[i]);
    }
    puts("");
}
void show_int(int x) {
    show_bytes((byte_pointer)&x,sizeof(int));
}

void show_float(float x) {
    show_bytes((byte_pointer)&x,sizeof(float));
}

void show_pointer(void *x) {
    show_bytes((byte_pointer)&x,sizeof(void *));
}
int main() {
    show_int(16);
}