《深入理解计算机系统》系列之信息的表示和存储

第一部分：程序结构和执行
第二章：信息的表示和处理

2.1 信息存储

    大多数计算机使用8位的块，或者字节（byte），作为最小的可寻址的存储器单位。而不是在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，成为虚拟存储器（virtual memory）。

    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（address）。所有可能地址的集合称为虚拟地址空间（virtual address space）。顾名思义，这个虚拟地址空间只是一个展现给机器级程序的概念性印象。

给C语言初学者：C语言中指针的角色
    指针是C语言的一个重要特征。它提供了引用数据结构（包括数组）的元素的机制。与变量类似，指针也有两个方面：值和类型。它的值表示某个对象的位置，而它的类型表示那个位置上所存储对象的类型（比如整数或者浮点数）。

    在C语言中，以0x或0X开头的数字常量被认为是十六进制的值。字母'A'~'F'既可以大写，也可以小写，设置是大小写混写。
    用十六进制描述位模式的好处：既可以避免二进制表示法的冗长，又可以避免十进制表示法与位模式互相转换的麻烦。

    字：每台计算机都有一个字长（word size），指明整数和指针数据的标称大小（nominal size）。因为虚拟地址是以这样的一个子来编码的，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位的机器而言，虚拟地址的范围为0 -（2的w次方-1）。程序最多访问2的w个字节。

今天大多数计算机的字长都是32位的，这就限定了虚拟地址空间为4GB。

      C语言中数字数据类型的字节数

C声明             32位机器     64位机器
char                   1                   1
short int             2                   2
int                      4                   4
long int              4                   8
long long int      8                   8
char *                4                   8
float                  4                    4
double              8                    8

给C语言初学者：声明指针
对于任何数据类型T，声明 T *p; 表明p是一个指针变量，指向一个类型为T的对象。
例如：
char *p；表示一个指针声明为指向一个char类型的对象。

寻址和字节顺序

     对于跨越多字节的程序对象，我们必须建立两个规则：这个对象的地址是什么，以及在存储器中如何排列这些字节。在几乎所有机器上，多字节对象都被存储为连续的字节序列，对象的地址为所使用字节中最小的地址。
     例如：假设一个类型为int的变量x的地址为0x100，也就是说，地址表达式&x的值为0x100，那么，x的4个字节将被存储在存储器的0x100,0x101,0x102,0x103位置。

给C语言初学者：使用typedef命名数据类型
C语言中的typedef声明提供了一种给数据类型命名的方式。这能够极大地改善代码的可读性，因为深度嵌套的类型声明很难读懂。
typedef的语法与声明变量的语法十分相似。除了它使用的是类型名，而不是变量名。
例如：
typedef int *int_pointer;

int_pointer ip;
将类型“int_pointer”定义为一个指向int的指针，并且声明一个这种类型的变量ip。