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课 程 实 验 报 告
课程名称： 计算机系统基础
专业班级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 报告日期： 年 月 日
计算机科学与技术学院
目录
实验1： ...................................................................................................... 1 实验2： ...................................................................................................... 7 实验3： .................................................................................................... 24 实验总结 ................................................................................................... 34
实验1： 数据表示
1.1 实验概述
实验目的：更好地熟悉和掌握计算机中整数和浮点数的二进制编码表示。 实验目标：加深对数据二进制编码表示的了解。
实验要求：使用有限类型和数量的运算操作实现一组给定功能的函数。 实验语言：c。 实验环境：linux
1.2 实验内容
需要完成bits.c中下列函数功能，具体分为三大类：位操作、补码运算和浮点数操作。
1）位操作
表1列出了bits.c中一组操作和测试位组的函数。其中，“级别”栏指出各函数的难度等级（对应于该函数的实验分值），“功能”栏给出函数应实现的输出（即功能），“约束条件”栏指出你的函数实现必须满足的编码规则（具体请查看bits.c中相应函数注释），“最多操作符数量”指出你的函数实现中允许使用的操作符的最大数量。
你也可参考tests.c中对应的测试函数来了解所需实现的功能，但是注意这些测试函数并不满足目标函数必须遵循的编码约束条件，只能用做关于目标函数正确行为的参考。
表1 位操作题目列表 级别 1 函数名 lsbZero 功能 将x的最低有效位（LSB）清零 将x的第n个字节取反（字节从LSB开始到MSB依次编号为0-3） 比较x和y的第n个字节（字节从LSB约束条件 仅能使用! ~ & ^ | + << >> 仅能使用! ~ & ^ | + << >> 仅能使用! ~ & ^ | + << >> 最多操作符数 5 2 byteNot 6 2 byteXor 开始到MSB依次编号为0-3），若不同，则返回1；若相同，则返回0 20 3 logicalAnd x&& y 仅能使用! ~ & ^ | + << >> 仅能使用! ~ & ^ | + << >> 仅能使用! ~ & ^ | + << >> 仅能使用! ~ & ^ | + << >> 20 3 logicalOr x|| y 20 3 rotateLeft 将x循环左移n位 若x有奇数个1，则返回1；否则，返回0 25 4 parityCheck 20
2）补码运算
表2列出了bits.c中一组使用整数的补码表示的函数。可参考bits.c中注释说明和tests.c中对应的测试函数了解其更多具体信息。
表2 补码运算题目列表 级别 2 函数名 mul2OK 功能 计算2*x，如果不溢出，则返回1，否则，返回0 计算(x*3)/2，朝零方向取整 计算x –y，如果不溢出，则返回1，否则，返回0 求x的绝对值 约束条件 仅能使用~ & ^ | + << >> 仅能使用! ~ & ^ | + << >> 仅能使用! ~ & ^ | + << >> 仅能使用! ~ & ^ | + << >> 最多操作符数 20 2 mult3div2 12 3 subOK 20 4 absVal 10
3）浮点数操作
表3列出了bits.c中一组浮点数二进制表示的操作函数。可参考bits.c中注释说明和tests.c中对应的测试函数了解其更多具体信息。注意float_abs的输入参数和返回结果（以及float_f2i函数的输入参数）均为unsigned int类型，但应作为单精度浮点数解释其32 bit二进制表示对应的值。
表3 浮点数操作题目列表 级别 2 函数名 float_abs 功能 返回浮点数‘|f|’的二进制约束条件 仅能使用任何整型/无符最多操作符数 10