实验报告二数据的表示

1、精选优质文档-倾情为你奉上计算机系统基础实验报告学院 信电学院 专业 计算机科学与技术   班级 计算机1401  学号 姓名 段登赢 实验时间： 一、 实验名称：数据的表示1二、 实验目的和要求：（1）实验目的：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。（2）实验要求：说明你做实验的过程（重要步骤用屏幕截图表示）；提交源程序；分析并回答问题。三、 实验环境（软、硬件）：软件环境：操作系统：Ubuntu ，版本：15.04编译器软件：GCC， 版本：5.4.0 硬件环境：处理器：i386处理器处理器个数：双处理器总核心数：四核处理器位数：32位四、

2、实验内容：（1）下述两个结构所占存储空间多大？结构中各分量所在位置相对于结构起始位置的偏移量是多少？请编写程序以验证你的答案。struct test1char x23;short x32;int x1;long long x4;struct test2char x23;short x32;int x1;long long x4;_attribute_(aligned(8);（2）“-2 < 2”和“-2 < 2u”的结果一样吗？为什么？（3）运行下图中的程序代码，并对程序输出结果进行分析。（4）运行下列代码，并对输出结果进行分析。#include <stdio.h>vo

3、id main()union NUMint a;char b4; num;num.a = 0x;printf("0x%Xn", num.b2);五、 实验结果及分析：（1）（2）实验分析：正数的源码，反码，补码都相同，负数在计算机存储时按补码存储和运算，源码除符号位外将每一位按位取反最后加一而来。在32位计算机中int占4个字节共32位。所以-2在内存中的存储方式：1,111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110B即fffffffeH，此时最高位为符号位，2在内存中的存储方式：0,000 0000 0000 0000 0000 0000 00

4、00 0010B即2H，此时最高位为符号位。2u在内存中的存储方式：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010B即2H，但此时最高位不再是符号位。由上述可知：-2<2是有符号数的比较，即-2+(-2)=fffffffeH+fffffffeH=1FFFFFFFCH= ，最高位符号位溢出，所以证明被减数的符号是负号，即-2<2是正确的。-2<2u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换成无符号数，所以就是：fffffffeH=D<2D=2H，显然这是错误的。（3）实验分析：因为所有比int型小的数据类型（包括char

5、,signed char,unsigned char,short,signed short,unsigned short）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unsigned int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unsigned int型，所以此时的c为1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111B（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unsigned int is 0；同理当b和c比较时，c应该转换成int型，所以此时的c为11

6、11 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111B即FFFFH=-D，b也应该转换成int型，所以此时的b为0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001B=1D，显然b>c，所以输出unsigned short is 1（4）实验分析：由于在union共用体当中，int a 和char b4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 = 0x;同时b也会被赋值，b的内存示意图如下：b的值87654321b的地址b0b1b2b3由上图可知执行printf("0x%Xn", num.b2);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=0x这个值中，1和2分别在最高位和次高位，它就会存储在下标大的b3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）。六、 实验心得通过这次实验让我对结构体和公共体有了更为深入的理解，首先我明白了结构体中成员的对齐理论，知道了在结构体中数据成员初始化顺序的不同也会影响