数据在计算机中的表示方式
运算方法和运算电路
计算机的一个核心功能就是运算，有没有想过内部的运算逻辑是怎样的呢？先从大局认识一下吧。
其中最核心的就是运算器，其由算术逻辑单元（ALU）、移位器、状态寄存器（PSW）、通用寄存器等部件构成，可以提供四则运算、移位和求补操作、逻辑运算等功能。
基本运算部件
定点数的移位运算
定点数的加减运算
这里主要讨论补码和原码，其中补码又是最重要的！计算机中数值的表达和计算通常采用补码。
定点数的乘除运算
浮点数的表示与运算
在计算机中不光有整数，更常见的是浮点数。所谓“浮点”，就是小数点的位置是可以上下浮动。
浮点数的表示
浮点数的表示和小学学过的科学计数法类似，其包含三个显示的数值和一个隐含的数值，显示的分别为符号位、阶码、尾数；隐含的是基数。
常见的是短浮点数格式：1位符号位（0正1负）+8位阶码（补码表示）+23位尾数（原码表示）。
浮点数的加减运算
数据的大小端和对齐方式
数据在计算机中的存放方式有大端和小端之分，但这只是种存储数据的方式罢了，没有什么特殊含义。
大端方式是将数据的低位部分存储到主存高位地址；小端方式是将数据的低位部分存储到主存低位地址。
举个例子：有个变量i地址为0800H，字节01234567H，按字节编址。显然i的最低位部分为67H，最高位部分为01H，若以小端方式存储，则67H存在主存地址0800H，45H存在主存地址0801H，以此类推。
计算机一次访存可以读取一个存储字的数据，若一个数据存储在两个存储字中，则需要两次访存，这样系统效率就被拖低了，为了防止这种情况的产生，将数据按边界对齐方式存储，换句话说，就是要让存储的数据整体放在一个存储字中，这样一次访存就可以取得目标数据，提高了系统效率。
为了实现这样的效果，在存储数据时可能会“浪费”部分内存用于填充空白字节，但往往这种“浪费”是值得的。
现代计算机都是按字节编址的，假设存储字长为32位，则一个存储字可以存放4字节，现在要在内存中存储“字节1、字节2、字节3、半字1、字1”，应该怎样存放呢？
因为要将数据整体存放在一个存储字中，所以字节1到字节3都可以存放在一个存储字中，由于存储字长为32位，还剩下1个字节没用，但紧接着要存储半字1，显然一个字节存不下去了，所以只能将半字1存储到下一个存储字中，同理，字1也得存储到下一个存储字中，每个存储字没有存储数据的部分填充空白字节。
对于边界对齐，在C语言的结构体中也有应用，主要是掌握住结构体内每个成员按类型字节数大小对齐和结构体占用字节数为结构体内最大类型字节的倍数。
两个结构体
struct A{
int a;
char b;
short c;
}
struct B{
char b;
int a;
short c;
}仍保持存储字长为32位，对于A结构体而言，a会占用一个存储字，b和c共占一个存储字，所以sizeof(A)=8；对于B结构体同理可得应占10字节，但是要保证B结构体字节数为sizeof(int)=4的倍数，所以分配12字节，也就是sizeof(B)=12。
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