深圳大学计算机系统实验:数据表示与C语言位操作
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更新于2024-08-04
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"实验二_沈晨玙_20190921211 - 深圳大学计算机科学与技术专业数据表示实验报告"
该实验报告详细介绍了计算机科学中关于数据表示的一个实践环节,旨在让学生理解并掌握不同数据类型在计算机内部的表示方式以及C语言中的位级操作。实验内容涵盖了多个与位操作相关的函数实现,包括异或、求补码最小值、检查是否为最大值、检测奇数位、取反、条件运算、比较大小、逻辑非和浮点数转换等。
1. 位异或(bitXor):函数`bitXor`实现了两个整数的异或操作,利用了异或的性质和摩尔定律。异或的定义是,如果两个位相同,则结果为0;如果不同,则结果为1。通过计算`(a & ~b) | (~a & b)`可以得到a和b的异或值。
2. 最小值(tmin):函数`tmin`返回一个整数的最小补码表示,即最高位为1,其余位为0的二进制形式。在32位系统中,可以简单地通过左移31位来实现,即`1 << 31`。
3. 判断是否为最大值(isTmax):函数`isTmax`用于检查输入的整数x是否为补码表示的最大正整数。最大值的二进制表示为最高位为0,其余位为1。通过加1并进行位操作可以判断,但需要注意处理特殊情况如0xffffffff。
4. 所有位是否为奇数(allOddBits):这个函数检查一个整数的所有位是否都是奇数,未提供具体实现,但可以通过逐位检查并进行位操作实现。
5. 取反(negate):这个函数实现了一个整数的取反操作,即1变为0,0变为1。这可以通过按位取反操作`~x`完成。
6. 判断是否为ASCII数字字符(isAsciiDigit):此函数检查输入值是否为0-9之间的ASCII码值。未提供具体实现,可能需要将输入值与ASCII码范围进行比较。
7. 条件运算(conditional):这个函数根据条件x和y的值返回z,可能是实现类似三元运算符的功能。
8. 小于等于比较(isLessOrEqual):未提供具体实现,可能涉及到整数比较。
9. 逻辑非(logicalNeg):函数实现了逻辑非操作,即将真(非零)变为假(0),假(0)变为真。
10. 位数计算(howManyBits):这个函数计算一个整数需要多少位来表示,可能涉及到位移和计数。
11. 浮点数倍增(float_twice):该函数将一个无符号浮点数乘以2,涉及浮点数的位级操作。
12. 整数转浮点(float_i2f):函数将整数转换为浮点数,可能需要理解IEEE 754浮点数表示。
13. 浮点数转整数(float_f2i):这个函数将无符号浮点数转换回整数,可能需要对浮点数的存储格式有深入了解。
实验报告中还包括了在Linux环境下编译和测试这些函数的命令,以及实验结果的展示和分析。通过这样的实验,学生能够深入理解计算机底层的位操作,这对于理解计算机系统的运作至关重要。
2022-08-08 上传
2022-08-08 上传
2024-06-21 上传
2023-08-10 上传
2024-10-05 上传
2024-10-05 上传
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