计算机基础大作业完整版

精品文档.学生实验报告（理工类）课程名称：计算机系统基础I专业班级：学生学号：学生姓名：所属院部：计算机工程学院指导教师：2019——2020学年第1学期金陵科技学院教务处制精品文档.实验报告书写要求实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。实验报告书写说明实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。填写注意事项（1）细致观察，及时、准确、如实记录。（2）准确说明，层次清晰。（3）尽量采用专用术语来说明事物。（4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。（5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。实验报告批改说明实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。实验报告装订要求实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。精品文档.实验项目名称：数据的表示实验学时：2同组学生姓名：无实验地点：实验日期：实验成绩：批改教师：批改时间：一、实验目的和要求熟悉数值数据在计算机内部的表示方式，掌握相关的处理语句。二、实验仪器和设备硬件环境：IA-32软件环境：Linuxubuntu14.04，C语言，gcc三、实验内容与过程1、实验内容1.“-22”和“-22u”的结果一样吗？为什么？请编写程序验证。2.运行下图中的程序代码，并对程序输出结果进行分析。3.运行下列代码，并对输出结果进行分析。#includestdio.hvoidmain(){unionNUM{inta;charb[4];}num;num.a=0x12345678;printf(0x%X\n,num.b[2]);}精品文档.4.请说明下列赋值语句执行后，各个变量对应的机器数和真值各是多少？编写一段程序代码并进行编译，观察默认情况下，编译器是否报warning。如果有warning信息的话，分析为何会出现这种warning信息。inta=2147483648;intb=-2147483648;intc=2147483649;unsignedshortd=65539；shorte=-32790；5.编译运行以下程序，并至少重复运行3次。voidmain(){doublex=23.001,y=24.001,z=1.0;for(inti=0;i10;i++){if((y-x)==z)printf(equal.n);elseprintf(notequal\n);x+=z;y+=z;printf(%d,%f,%f\n”,i,x,y);}}要求：（1）给出每次运行的结果截图。（2）每次运行过程中，是否每一次循环中的判等结果都一致？为什么？（3）每次运行过程中，每一次循环输出的i、x和y的结果分别是什么？为什么？2、实验步骤1.进入linux系统，在shell终端的提示符后输入gedit，编写C语言源程序。gedit输入实验内容1的源程序并以SAMPLE.C为文件名将文件存盘。2.用GCC对源文件SAMPLE.C进行编译并产生目标文件SAMPLE.O，汇编语言程序SAMPLE.S。gcc–s–oSAMPLE.SSAMPLE.Cgcc–g–oSAMPLE.OSAMPLE.C3.用GDB跟踪执行SAMPLE。gdbSAMPLE4.观察程序执行情况并记录运行结果。5.依照上述四个步骤，完成对其余实验内容的操作。四、实验结果与分析精品文档.（1）#includestdio.hvoidmain(){inta,c;a=(-22)?1:0;c=(-22u)?1:0;printf(%d\n%d\n,a,c);}精品文档.正数的原码，反码，补码都一样。而负数在计算机里是按补码存放和运算的。-2在内存中的存储方式为1111，1111，1111，1111，11111，11111，1111，1110B即fffffffeH，最高位为符号位，2在内存中的存储方式为0000，0000，0000，0000，0000，0000，0000，0010B即2H，最高位为符号位，2u在内存中存储的方式为0000，0000，0000，0000，0000，0000，0000，0010B即2H，最高位不再是符号位。所以-22是符号位的比较，即-22是正确的。-22u是有符号数和无符号数之间的比较，此时编译器会把有符号数自动转无符号数，所以-2=2。-22，是有符号数的比较，即2+（-2）=fffffffeH+fffffffeH=1FFFFFFFCH=[-4]补，最高位符号位溢出，所以证明被减数的符号是负号，即-22是正确的。.有符号数和无符号数的比较。系统会自动把有符号数转换成无符号数。fffffffeH=4294967294D2D（是错误的）=2H精品文档.（2）精品文档.因为所有比int型小的数据类型（包括char,signedchar,unsignedchar,short,signedshort,unsignedshort）转换为int型。如果转换后的数据会超出int型所能表示的范围的话，则转换为unsignedint型；所以题中的c在和a比较时应该先转换成int型，再转换成unsignedint型，所以此时的c为11111111111111111111111111111111B（有符号数按最高位符号位进行扩位）即FFFFFFFFH，此时的a为1H，显然c大于a，所以第一次输出的是unsignedintis0；同理当b和c比较时，c应该转换成int型，所以此时的c为11111111111111111111111111111111B即FFFFH=-2147483647D，b也应该转换成int型，所以此时的b为00000000000000000000000000000001B=1D，显然bc，所以输出unsignedshortis1#includestdio.hVoidmain(){Unsignedinta=1;Unsignedshortb=1;Charc=-1;精品文档.Intd;d=(ac)?1:0;printf(“unsignedintis%d\n”,d);d=(bc)?1:0;printf(“unsignedintis%d\n”,d);}（3）由于在union共用体当中，inta和charb[4]数据公用同一段内存地址，而此时a和b同时占用四个字节，所以当执行num.a=0x12345678;同时b也会被赋值，b的内存示意图如下：b的值87654321b的地址b[0]b[1]b[2]b[3]由上图可知执行printf(0x%X\n,num.b[2]);会输出0x34。现在解释为什么会出现表中的情况对于数组来说，下标越小地址越小，下标越大地址越大，而a=0x12345678这个值中，1精品文档.和2分别在最高位和次高位，它就会存储在下标大的b[3]中，以此类推，便可以得到表中的数据。这也证明了我的32位Ubuntu是小端存储（字数据的高字节存储在高地址中，而字数据的低字节则存储在低地址中）。（4）精品文档.#includestdio.hvoidmain(){inta=2147483648;4个字节intb=-2147483648;intc=-2147483649;unsignedshortd=65539;2个字节shorte=-32790;2个字节printf(%d\n,a);printf(%d\n,b);printf(%d\n,c);printf(%d\n,d);printf(%d\n,e);}机器数就是数字在计算机中的二进制表示形式，其特点一是符号数字化，二是其数的大小受机器字长的限制。将带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值inta=2147483648的机器数是10000000000000000000000000000000Bintb=-2147483648的机器数是10000000000000000000000000000000Bintc=2147483649的机器数是10000000000000000000000000000001Bunsignedshortd=65539的机器数无法表示shorte=-32790的机器数无法表示int类型在32位计算机中占4个字节，即32位。又因为正数的补码是其本身，所以int类型能表示的所有正数为：0,0000000000000000000000000000000B到0,1111111111111111111111111111111B即0到+2147483647。而负数的补码是除符号位外各位取反最后加一而来。所以int类型所能表示的所有负数为：0,0000000000000000000000000000000B（-0D的补码）到1,1111111111111111111111111111111B即0到精品文档.-2147483647D。而32位二进制数能表示的所有值为2的32次方个，而从-2147483647D到+2147483647D总共是2的32次方减一个数，而少的这个数就是10000000000000000000000000000000B（-0D的补码），而任何数的原码都不能在转换成补码时成为这个数，我们人为的把他规定为-2147483648所以int类型的取值范围为-2147483648到+2147483647，所以题目中的b是正确的，并且不会发生溢出。而题目中的a=2147483648其实已经超出int类型的最大范围，但是a=2147483648=2147483647+1=0,1111111111111111111111111111111B+1B=10000000000000000000000000000000B=-2147483648，而-2147483648又在int类型的取值范围内，所以也不会溢出，如果此时打印输出a的十进制就是-2147483648，同理可得c=2147483649=2147483647+2=-2147483647，也不会发生溢出现象。对于题目中的d，由于它是无符号短整型的变量，在32位机中占两个字节。所以d的取值范围为：0到65535，而65539不在这个范围内，所以会报溢出警告。对于题目中的e，由于它是有符号短整型的变量，在32位机中占两个字节。所以e的取值范围为：-32768到+32767，此时c=-32790=-32768-22=-32768+（-22）=10000000000000000000000000000000B+11111111111111111111111111101001B=000101111111111111111111111111101001B=[phone]D+32767D所以e会报出溢出警告。5.Double双精度浮点数，按照IEEE-754标准，双精度浮点数有效数字到小数点后15位，x=23.001，可表示为23.00100000000001；y=24.001000000000001；31.001会表示成31.001000000000001，32.001会表示成32.001000000000005，于是就不相等了。结尾的那个1或5都是由于有限精度无法精确的小数造成的，（1）精品文档.精品文档.（2）每次运行过程中，每一次循环输出的i、x和y的结果分别是i=0,x=24.001,y=25.001;i=1,x=25.001,y=26.001i=2,x=26.001,y=27.001i=3,x=27.001,y=28.001i=4,x=28.001,y=29.001i=5,x=29.001,y=30.001i=6,x=30.001,y=31.001i=7,x=31.001,y