Mainīgie 101. Datora pārzināšana

Diemžēl esmu redzējis, ka ne daudzi vēlas iemācīties programmēt šo 2018. gadu, bet pat tad, ja es būtu lasījis tikai savu iepriekšējais raksts cilvēks un pēc neilga laika spēj nosūtīt apņemšanos uz bezmaksas programmatūras projektu, es būtu apmierināta ar savu darbu 🙂

Tiem, kas mīl drošību, es apsolu jums, ka šis būs ziņojums par drošības uzdevumiem, tāpēc visi ir laimīgi, ja kāds vēlas uzzināt kaut ko citu (piemēram, git, servera administrēšanu vai es nezinu: p) vai komentē kādu citu tēmu, uz kuru komentāru lodziņā nevar viegli atbildēt, dari man zināmu, un mēs varam redzēt, kā mēs to varam strādāt 😉

Nu, tagad, ja mēs ejam pie mūsu lietas, iepriekš mēs runājām par rakstīšanu un ka tas bija saistīts ar veidu, kā mēs saglabājam savus mainīgos programmā, tagad mēs nedaudz pārskatīsim to, kas notiek iekšpusē, un, cerams, ka tas notiks var būt pietiekami skaidrs.

bits

Es domāju, ka šī ir tēma, kurai es vienmēr pieskaros, rakstot par programmēšanu, tas noteikti mani aizrauj un kas man ir palīdzējis saprast daudzas lietas, tagad es centīšos nedaudz paskaidrot, kā viņi ir, kā tos lasa un kam tie domāti 🙂

Padomājiet par gaismas slēdzi, kad ķēde ir slēgta, mums ir a 0 uz ekrāna, kad mēs mainām slēdža pozīciju, jo a 1🙂 vienkārši vai ne?

Tagad a 0 un 1 Tās var nozīmēt daudzas lietas, viss ir atkarīgs no radošuma, ar kādu jūs to lietojat, pieņemu, ka es gribu zināt, vai kāds dodas uz ziemeļiem vai dienvidiem, 1 var nozīmēt ziemeļu un 0, sur 🙂 pieņemsim, ka es gribu zināt, vai kāds ir vīrietis vai sieviete, 1 tas var būt vīrietis un 0, sieviete 🙂. Tagad es vēlos uzzināt, vai šī persona ir jauna vai veca (> 22), 0 var nozīmēt jauni un 1, augstāk. Turpināsim iedomāties ... Vai jums ir kādi mājdzīvnieki? 1 Es teiktu, ka jā, kamēr 0 Es teiktu, ka nē Tagad es vēlos, lai jūs kopā ar mani izlasītu šo rindu:

1001

Tas ir īss veids, kā pateikt ...

Una jóven mujer de no más de 22 años se dirige al norte acompañada de su mascota.

kas ļoti atšķiras no:

0110 o Un hombre con más de 22 años de edad se dirige solo hacia el sur.

Baiti

Tagad ejam vienu soli tālāk, iemācīsimies lasīt baitus. Baits ir 8 bitu secība, kas tiek nolasīta no labās uz kreiso pusi un katra 1 pārstāv spēku 2 paaugstināts līdz n kur n ir uzgaļa pozīcija. Tā kā izklausās pēc ķīniešu valodas, sniegsim nelielu piemēru 🙂

01001011 Mums ir šis baits, tagad mēs ejam no labās uz kreiso (<-). Es tos ievietošu no augšas uz leju, lai varētu uzrakstīt to nozīmi:

1: uzgalis, kad atrodas pozīcijā 0 norāda, ka mums ir šādi 2 paaugstināti līdz nullei vai 2^0. Šī labi zināmā zīme ir līdzvērtīga 1.

1: otrais bits, tagad pozīcija 1: 2^1 kas ir tas pats, kas teikt 2

0: trešais bits ... tam vajadzētu būt 2^2, bet, tā kā tas nav ieslēgts, atstāsim to 0

1: ceturtais bits, 2^3 u 8 ????

0: Tāpat kā 0

0: cits 0

1: tagad mēs esam iekšā 2^6 o 64

un visbeidzot 0 , mēs jau zinām, ko tas nozīmē 🙂 tagad mēs pievienosim savus rezultātus un salīdzināsim tos ar nākamo tabulu 🙂 Mums ir 75 tāpēc meklēsim to kolonnā Decimāldaļskaitlis un mēs redzēsim, kas parādās kaujas rati

Mums tāds ir K!! Apsveicam, jūs jau zināt, kā lasīt binārā formātā 🙂 Bet visnopietnākais var būt pamanījis, ka esam ieguvuši arī decimāldaļu skaitli un ka tam ir robeža (kad visas vērtības ir 1) Šī robeža ir atrodama skaitlī 255.

vārds

Tagad man to teiks ne viens vien, bet ko darīt, ja man vajag skaitli, kas lielāks par 255? vai kur es varu atrast citas rakstzīmes, piemēram, japāņus? Nu atbilde ir vienkārša, saliksim kopā 2 bytes. Tagad, kad mums ir divi, iespējamais kombināciju skaits ir 2^16 o 65536 iespējamie rezultāti, piemēram, 0 ir viens no tiem, maksimāli iespējamais ir 65535. Vai šis numurs kādam zvana? Vai atceraties maksimālo portu skaitu Linux sistēmā? Es viņiem atstāju mājasdarbu 😉

Dubultvārds un četrrindu vārds

Matemātiskākai informācijai ir arī īpaši formāti dubultvārds satur, kā daudzi, iespējams, jau ir iedomājušies 2 word o 4 bytes (o 32 bits) informāciju, tas pats, kas teikt:

11111111111111111111111111111111 līdz 0 a 4 294 967 295

Šajā brīdī daudziem rodas jautājums, kas notiek ar negatīviem skaitļiem, tas ir, kaut kur tie ir jāapsver, vai ne? Lai varētu saglabāt negatīvu skaitli, procesora izstrādātāji izvēlējās ieņemt pirmo bitu kreisajā pusē kā zīmes vērtību. Tas nozīmē, ka, ja pirmais bits ir 0 mēs runājam par pozitīvu skaitli, bet, ja tā ir 1 mums ir negatīvs. Tagad uzziniet, kāpēc biti ir tik īpaši, ka tie var būt neatkarīgi no tā, ko vēlaties 😀

Bet tas acīmredzami atstāj mums vienu vietu mazāk, lai veiktu reizināšanu! Tātad mūsu0 a 4 294 967 295 kļūst:

-2,147,483,648 a +2,147,483,647

Tagad daudziem no mums jau ir 64 bits, un tā ir a vērtība četrkodolu vārds, mums var būt vērtības, sākot no 0 a 18 446 744 073 709 551 615. Tas ir liels skaitlis 🙂

Kāpēc 8 bitu?

Tas ir kaut kas, ko var domāt ne viens vien, un atbilde ir aparatūrā. Sākotnēji procesoriem bija nepieciešami dati, lai varētu veikt darbības. Dati tiek glabāti datora atmiņā, un katru reizi, kad procesors to pieprasa, tas izmanto datu kopnes, lai tos iegūtu. Senos laikos šīs kopnes vienā ciklā varēja sazināties ne vairāk kā ar 8 bitiem, tas nozīmē, ka maksimālais un efektīvākais datu pārvietošanas veids bija 8 bitu grupēšana un nosūtīšana procesoram.

Ar laiku līdz mūsdienām procesori ir attīstījuši spēju pārvietot 16 bitus, 32 bitus un ... 64 bitus.

Kāds tam sakars ar rakstīšanu?

Mēs tagad esam tajā vietā, kur tam visam ir jēga. 🙂 Rakstīšana ir īpašums, ko programmēšanas valodas izmanto, lai nosauktu šīs atmiņas vietas. Visiem mainīgajiem ir līdzinieks vienā no šiem datu veidiem, neatkarīgi no tā, kā tos sauc. Tie ir pazīstami kā primitīvu datu tipiKatrā izteikti rakstītajā valodā ir sava koncepcija par šīm vērtībām un to pārstāvēto daudzumu. Piemēram, C mums ir bibliotēka limits.h kas mums parāda primitīvo vērtību maksimālo un minimālo daudzumu.

Apskatīsim, kas notiks, ja mēģināsim lauzt kādu no vērtībām:

Labajā pusē mums ir faila vērtības limits.h un pa kreisi mēs esam paņēmuši vienu no šīm vērtībām (unsigned short int), un mums ir piešķirts skaitlis, kas ir lielāks par atbilstošo. Rezultātā sastādītājs mūs brīdina, ka mēs nepareizi izmantojam atmiņu, jo binārā forma ir 66666 nevar ievietot binārā formā 65535. Tas mūs noved pie stundas sniegums kad mēs ieprogrammējam, ja jūsu vērtība laika gaitā īpaši nepieaugs vai ja jums nav nepieciešamas tik lielas vērtības kā dubultosies o četrkodolu vārdsPareiza veida izmantošana samazina CPU pieprasīto atmiņas apjomu, kas nozīmē lielāku datu iegūšanas ātrumu, ja tas ir labi aprēķināts.

Tulka pusē tas ir vieglāk, pateicoties netieši pārveidojumi. CMēs definējam mainīgo tādās valodās kā javascript vai Python, tulks ir atbildīgs par tā veida izpratni un pietiekamu atmiņas vietas piešķiršanu darbību veikšanai. Apskatīsim vienkāršu piemēru 🙂

Kā redzat, mums nav jāpaskaidro pitona tulkotājam mūsu mainīgā tips, jo tas ir atbildīgs par tipa piešķiršanu un saglabāšanu atmiņā 🙂

Zināt savus mainīgos

Tas ir atkarīgs no valodas un ieviešanas veida, kuru izmantosiet, taču pirmais solis, lai varētu ieprogrammēt, ir iemācīties mainīgos, kurus varat izmantot 🙂 Kad sapratīsit mainīgos, varēsit tos izmantot efektīvi un loģiski uzglabāt informāciju (ko nodrošina lietotājs vai sistēma). Šis ir pirmais solis programmēšanas kāpnēs, un, cerams, pēc šī raksta izlasīšanas jums būs labāka izpratne par to, kā darbojas jūsu dators un kā tas glabā informāciju. Tas būs ar mani līdz nākamajam rakstam. Atcerieties atstāt savus komentārus, lai redzētu, vai jums ir jāpastiprina vai jākomentē kāds konkrēts punkts. Priekā