计算机结构实验：数据与程序机器级表示

"这是一个关于计算机结构的实验，主要目的是让学生理解计算机数据表示和存储的方式，熟悉程序的机器级表示，并掌握基本的编译和汇编代码分析。实验包括三个部分：编写is_little_endian()函数来判断机器字节序，修改并运行show-bytes.c程序以分析整数和浮点数的字节表示，以及根据IEEE-754标准推导这些表示并验证结果。实验在VC6.0环境下进行，并提供了实验步骤和源代码片段。" 在这个实验中，学生将深入学习计算机内部如何处理数据和程序。首先，他们需要编写一个名为is_little_endian()的函数，该函数在小端字节序（low-order bytes stored first）的机器上返回1，而在大端字节序（high-order bytes stored first）的机器上返回0。字节序是计算机内存中多字节数据的存储顺序，对于理解和移植跨平台的代码至关重要。 接着，实验要求学生修改并运行一个名为show-bytes.c的示例程序，以确定整数和浮点数在机器上的字节表示。学生需要使用自己的学号后四位作为测试数据，创建正负整数和浮点数，并观察它们在内存中的字节排列。这涉及到对整数的二进制补码表示和浮点数的IEEE-754标准的理解。IEEE-754是浮点数在计算机中标准化的表示方法，包括符号位、指数和尾数。 实验第三部分，学生需要基于IEEE-754标准手动推导实验二中所用的整数和浮点数的表示，并与实际机器产生的结果进行对比。这一步骤旨在加深对浮点数编码规则的理解，包括正负值、不同精度的表示以及隐藏位的概念。 实验步骤简单明了，实验一是在VC6.0环境中编写和执行is_little_endian()，实验二是修改和运行show-bytes.c，而实验三是理论推导和验证。实验结果部分则包含程序的输出截图和可能的源代码片段。 通过这个实验，学生不仅能够了解计算机内部的数据存储机制，还能提升编程和分析底层代码的能力，这对于深入理解计算机系统和进行高效的软件开发至关重要。