西南交大计算机组成原理A上机作业：VS201X调试实践与IEEE754浮点数探索

西南交通大学2022-2023学年的“计算机组成原理A”课程要求学生进行三次上机作业，旨在加深他们对计算机硬件与软件交互的理解。第一次作业重点是让学生熟悉Visual Studio 201X的调试工具，包括菜单中的“调试-窗口-监视”功能，用于观察和理解C++语言中的数据类型和机器数表示。 作业内容涉及以下几个关键知识点： 1. 机器数表示与C++数据类型的关系：学生需要使用8位补码表示的整数`char c1`, `char c1c`, `char c1h`, 8位无符号整数`unsigned char uc1`, 和32位整数`int i`。通过实例`c1 = -100`，展示如何将十进制数值转换为十六进制机器数，以及负数的机器补码表示。例如，`c1c`代表`c1`的补码负数，`c1h`是`c1`右移一位后的结果。 2. 内存地址的查看：在程序中设置断点后，学生需要观察变量的内存地址，这有助于理解变量存储在内存中的位置。如对变量`i`的内存地址进行查看，并分析内存区域的连续性。 3. 内存区域的数值查看：除了变量自身的值，还需要查看从变量`i`开始的连续内存单元的数值，这可能涉及到位操作和内存管理的基础知识。 第二次作业则转向了IEEE 754浮点数的表示，要求学生使用C++编写代码，通过设置断点并使用“调试-窗口-监视”来验证浮点数的表示和计算的正确性。作业可能涉及对2-20和2-21(3)(7)题目的复核，这通常涉及到浮点数的存储格式（如32位单精度或64位双精度）、舍入规则和异常处理。 核心代码应包含定义和初始化浮点数变量，以及对这些变量的操作，如读取、修改其值或内存单元内容。学生需要了解如何获取浮点数变量的内存地址，并据此检查其机器数表示，确保理解和掌握浮点数在计算机内部的表示方式。 完成这些上机作业有助于学生们深入理解计算机组成原理，尤其是数字逻辑、指令系统和程序执行的底层细节。通过实践操作，他们能将理论知识转化为实际技能，为后续的编程和系统设计打下坚实基础。