计算机系统基础实验：数据表示与编码理解

"该实验是华中科技大学计算机学院的计算机系统基础实验，旨在让学生通过编程实践理解并掌握计算机中整数和浮点数的二进制编码表示。实验使用C语言进行，实验环境为Linux。实验资料包括一个tar文件，其中包含README、源代码、测试工具和其他辅助文件。实验主要涉及位操作、补码运算和浮点数操作三类任务，每个任务有明确的功能描述、约束条件和允许的操作符数量。学生需要根据提供的bits.c文件中的函数框架和注释完成代码，完成后通过btest和dlc工具进行功能正确性和语法合规性的检验。此外，ishow.c和fshow.c工具用于查看整型和浮点型数据的表示。" 实验内容详细说明： 1. **位操作** - 实验提供了一组与位相关的函数，如`lsbZero`，需要实现的功能是在给定的32位二进制数中找到最低位的0并返回其位置。其他类似函数可能要求进行位翻转、设置或清除特定位等操作。每个函数有相应的难度级别、预期输出和操作限制，例如最多使用多少个操作符。 2. **补码运算** - 补码运算通常涉及到整数的加减运算。在二进制表示中，负数通常使用补码表示。实验可能要求实现加法、减法函数，确保在二进制补码表示下正确处理溢出和负数。 3. **浮点数操作** - 浮点数在计算机中通常使用IEEE 754标准进行编码，包括单精度和双精度两种。实验可能涉及将十进制浮点数转换为二进制表示，解析已编码的浮点数，或者执行浮点运算。实现这些功能时，需要理解和处理符号位、指数和尾数。 实验要求： - 学生需要按照提供的函数注释和实验数据完成代码编写，确保符合所给的约束条件，如操作符数量限制。 - 实现的函数需通过btest工具的测试，以验证功能的正确性。 - 代码还需要通过dlc工具的检查，以保证语法合规。 - 最后，学生需要提交完成的bits.c文件，以供教师评估和评分。 实验过程建议： - 首先，仔细阅读README和bits.c中的注释，理解实验目标和要求。 - 对于每个函数，理解其功能和约束，然后设计算法，尽量在规定的操作数限制内完成。 - 使用btest.c中的测试用例进行调试，确保函数行为正确。 - 定期运行dlc工具，及时修正语法错误。 - 实验完成后，提交bits.c文件。 这个实验旨在深化学生对计算机底层数据表示的理解，通过实际编程增强对位操作、补码运算和浮点数编码的认识，提高解决问题的能力。