2021-2022-1学期 20212327 《网络空间安全转移导论》第三周学习总结

第六章 低级程序设计语言与伪代码计算机操作包括
可编程的（programmable）、存储（store）、检索（retrieve）和处理（process）机器语言（machine language） 即计算机直接使用的二进制编码指令构成的语言
虚拟机（virtual computer） 即为了模拟真实机器的重要特征而设计的假想机器。书中提到的Pep/9是Stanley Warford设计的虚拟计算机，它有四十条机器语言指令。
Pep/9有七个寄存器，书中重点研究三个：
程序计数器（PC）：其中包含下一条即将被执行的指令的地址。
指令寄存器（IR）：其中包含正在本质性的指令的一个副本。
累加器（A）：用来存储数据和运算的结果。指令格式：一条指令由两部分构成，即8位的指令说明符(instruction specifier)（指令的第一个字节）和（可选的）16位的操作数说明符(oprand specifier),因此Pep/9的指令在长度上是1字节还是3字节，取决于是否需要用操作说明符。
一些事例指令：
0000 停止执行
1100 将字载入寄存器A中
1101 将字节载入寄存器A中
1110 存储寄存器A中的字
1111 存储寄存器A中的字
0110 将操作数加到寄存器A中
1000 从寄存器A减操作数Pep/9的输入/输出（I/O）遵循的设计原则是内存映射输入/输出（memory mapped I/O),且Pep/9使用ASCII字符集来表示字符。
Pep/9模拟器执行程序时，像真实机器一样每次只运行一条程序命令，并且遵守读取-执行周期：
1）从由程序计数器确定的存储器位置上获取指令；
2）解码指令，更新程序计算器；
3）获得操作数（如果需要）；
4）执行指令。
汇编语言（assembly language）：一种低级语言，用助记码表示特定计算机的机器语言指令。汇编器（assembler）：把汇编语言程序翻译成机器代码的程序。
Pep/9汇编语言
数字数据、分支（branch）、标签（label），其中标签即对内存位置起的名字，可以将这个名字当作操作数。
汇编语言中的循环，通过重写AddNums程序来使用循环。
表达算法算法（algorithm）：解决方案的计划或概要，或解决问题的逻辑步骤顺序。
伪代码（pseudocode）：一种表达算法的语言。
伪代码的功能，伪代码没有特定的语法规则，但必须要表示出下面的概念：
1、变量
2、赋值
3、输入/输出
4、选择
5、重复

第七章 问题求解与算法设计如何解决问题
提出问题
寻找熟悉的情况分治法算法计算机问题求解过程
方法总结
1、分析问题
2、列出主要任务
3、编写其余的模块
4、根据需要进行重组和改写测试算法有简单变量的算法，简单（原子）变量是指那些不能被分开的变量，是存储在一个地方的一个值。
带有选择的算法带有循环的算法：
1、 计数控制循环‘使用一个特殊的变量叫做循环控制变量（loop control variable），第一部分是初始化，第二部分是测试，第三部分是增量。
2、事件控制循环也分为三部分：事件必须初始化，事件必须被测试，事件必须更新。
3、平方根，用一个更简单的使用适用于实数以及整数的近似算法。
抽象步骤（abstract step）：细节仍未明确的算法步骤。
具体步骤（concrete step）：细节完全明确的算法步骤。
数组是同构项目的有名集合，可以通过单个项目在集合中的位置访问它们。项目在集合中的位置叫做索引。与数组有关的算法分为三类：搜索、排序和处理。
搜索算法
顺序搜索遵循了搜索定义。有限数组中的顺序搜索，在算法中使用index而不是position。二分检索（binary search）：在有序列表中查找项目的操作，通过比较操作拍吹大部分检索范围。
排序
选择排序冒泡排序，也是一种选择排序法，但在查找最小值的时候采用了不同的方法，而且是非常慢的算法，比较迭代算法的方法通常是看他们对数组排序的迭代次数。有时对他稍加修改，就能成为有些情况的最佳选择。
插入排序递归算法中，递归（recursion）即算法调用它本身的能力，每个递归算法至少有两种情况，基本情况和一般情况，所有递归解决方案的第一步是确定尺寸系数，在每次继续递归之前，先了解一个新的控制结构：子程序语句。
子程序语句有两种形式，一种是指执行特定任务的命名代码，一种是不止执行任务，还返回给调用单元一个值（值返回子程序）。子程序是抽象的一种强力工具。
递归阶乘递归二分检索快速排序的基础是递归几种重要思想
信息隐蔽（information hiding）：隐蔽模块的细节以控制对这些细节的访问的做法。抽象（abstraction）：复杂系统的一种模型，中包括对观察者来说必需的细节。抽象和信息隐蔽就像一个硬币的两面，信息隐蔽是隐藏细节的做法，抽象则是隐藏细节后的结果。
计算领域中的各种抽象模型：数据抽象（data abstraction)：把数据的逻辑视图和他的视线分离开。
过程抽象（procedural abstraction）：把动作的逻辑视图和他的视线分离开。
控制抽象（control abstraction）：把控制结构的逻辑视图和他的视线分离开。
控制结构（control structure）：用于改变正常的顺序控制流的语句。事物命名，给数据和过程一个名字，这些名字叫做标识符。

总结
进入第六、七章，我们也就来到了计算机的软件层。这一部分，是我们每天都在使用，但又知之甚少的，而在现在我们专业的重要学习基础，就是计算机软件层的学习，唯有知其底层逻辑，才可谈解密加密。因此，此部分的重要性十分巨大，这决定了我能在机要密码事业上走多远。

标签：递归,Pep,算法,指令,抽象,网络空间,2022,寄存器,20212327
来源： https://www.cnblogs.com/dkylzh/p/15413603.html