2017-2018-1 20155314 《信息安全系統設計基礎》第3周學習總結

時間 2019-12-07

標籤信息安全系統設計基礎 3周學習總結欄目系統安全简体版

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2017-2018-1 20155314 《信息安全系統設計基礎》第3周學習總結

教材學習內容總結

學習目標

理解二進制在計算機中的重要地位
掌握布爾運算在C語言中的應用
理解有符號整數、無符號整數、浮點數的表示
理解補碼的重要性
能避免C語言中溢出，數據類型轉換中的陷阱和可能會致使的漏洞
進一步理解「信息=位+上下文」

教材內容提煉

第2章信息的表示和處理

三種最重要的數字表示
- 無符號編碼：表示大於或等於零的數字
- 補碼編碼：表示有符號整數的最多見方式
- 浮點數編碼：表示實數的科學記數法的以2爲基數的版本
信息存儲
- 虛擬內存：機器級程序將內存視爲一個很是大的字節數組，稱爲虛擬內存
- 十六進制表示法
- 字數據大小
  - 一個字長爲w位的機器，虛擬地址的範圍爲0～2^w-1，程序最多訪問2^w個字節
  - 向後兼容：大多數64位機器也能夠運行爲32位機器編譯的程序
  - ISO C99引入一類數據類型，其數據大小是固定的，不隨編譯器和機器設置而變化
    - int32_t：4字節
    - int64_t：8字節
  - 對關鍵字的順序以及包括仍是省略可選關鍵字來講，C語言容許存在多種形式：如 unsigned long、unsigned long int、long unsigned、long unsigned int均等價
- 尋址和字節順序
  - 小端法：最低有效字節在最前面
  - 大端法：最高有效字節在最前面
- 表示字符串
- 表示代碼
- 布爾代數簡介
  - 布爾環中加法運算是^，每一個元素的加法逆元都是它本身自己，即對於任何值a，a^a=0
- C語言中的位級運算（按位布爾運算）
  - |
  - &
  - ~
  - ^
- C語言中的邏輯運算（邏輯運算認爲全部非零的參數都表示TRUE（返回1），而參數0表示FALSE（返回0））
  - ||
  - &&
  - !
- C語言中的移位運算
  - 左移
  - 右移
    - 邏輯右移：在左端補k個0
    - 算術右移：在左端補k個最高有效位的值
整數表示
- 整型數據類型
- 無符號數的編碼
- 補碼編碼
- 有符號數和無符號數之間的轉換
- C語言中的有符號數與無符號數
- 擴展一個數字的位表示
- 截斷數字
- 關於有符號數與無符號數的建議
整數運算
- 無符號加法
- 補碼加法
- 補碼的非
- 無符號乘法
- 補碼乘法
- 乘以常數
- 除以2的冪
- 關於整數運算的最後思考
浮點數
- 二進制小數
- IEEE浮點表示
- 數字示例
- 舍入
- 浮點運算
- C語言中的浮點數
  - 從int轉成float：數字不會溢出，但可能被舍入
  - 從int或float轉成double：能保留精確的數值
  - 從double轉成float：值可能溢出成+∞或-∞，還可能被舍入
  - 從float或double轉成int：值將會向零舍入

課後實踐：myod

實踐要求

複習c文件處理內容html
編寫myod.c 用myod XXX實現Linux下od -tx -tc XXX的功能java
main與其餘分開，製做靜態庫和動態庫git
編寫Makefile編程
提交測試代碼和運行結果截圖，提交調試過程截圖，要全屏，包含本身的學號信息數組
在博客園發表一篇博客，重點寫遇到的問題和解決過程sass

個人代碼

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void myod(char *f);
int main(int argc,char *argv[]){
    myod(argv[1]);
    return 0;
}

void myod(char *f){
    FILE *fp;
    char ch;
    char str[16];
    int i=0,j,count=0;
    if((fp=fopen(f,"r"))==NULL){
        printf("ERROR!\n");
        exit(0);
    }
    while((ch=fgetc(fp))!=EOF){
        str[i]=ch;
        i++;
        if(i==16){
             i=0;
         printf("%07o    ",count);
             for(j=0;j<16;j++){
                 if(str[j]=='\n') printf("\\n  ");
                 else printf("%-4c",str[j]);
         count++;
         }
             printf("\n");
             printf("           ");
             for(j=0;j<16;j++)
             printf("%02x  ",str[j]);
             printf("\n");    
    }
    }
    printf("%07o    ",count);
    for(j=0;j<i;j++){
        if(str[j]=='\n') printf("\\n  ");
        else printf("%-4c",str[j]);
    count++;
    }
    printf("\n");
    printf("           ");
    for(j=0;j<i;j++)
    printf("%02x  ",str[j]);
    printf("\n");
    printf("%07o    ",count);
    printf("\n");
    fclose(fp);
}

運行截圖

教材學習中的問題和解決過程

問題1：什麼是GCC？
- GCC（GNU Compiler Collection，GNU編譯器套件），是由 GNU 開發的編程語言編譯器。它是以GPL許可證所發行的自由軟件，也是 GNU計劃的關鍵部分。GCC本來做爲GNU操做系統的官方編譯器，現已被大多數類Unix操做系統（如Linux、BSD、Mac OS X等）採納爲標準的編譯器，GCC一樣適用於微軟的Windows。
問題2：什麼是彙編和反彙編？
- 彙編（Assembly）：把彙編語言翻譯成機器語言的過程
- 反彙編(Disassembly)：把目標代碼轉爲彙編代碼的過程
問題3：什麼是GUI？
- 圖形用戶界面（Graphical User Interface，簡稱 GUI，又稱圖形用戶接口）是指採用圖形方式顯示的計算機操做用戶界面。

代碼調試中的問題和解決過程

問題1:git add .時報錯：fatal: Not a git repository (or any of the parent directories)
解決方案：這是因爲本地版本管理倉庫被刪除了，須要用git init命令從新初始化倉庫，創建新的倉庫：
問題2:git push時報錯：fatal: The current branch master has no upstream branch.
解決方案：利用git push -u origin master -f命令強制覆蓋已有的分支後再push，push成功：