1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計算機系統(tǒng)基礎實驗報告學院 信電學院 專業(yè) 計算機科學與技術   班級 計算機1401  學號 姓名 段登贏 實驗時間： 一、 實驗名稱：數(shù)據(jù)的表示1二、 實驗目的和要求：（1）實驗目的：熟悉數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)部的表示方式，掌握相關的處理語句。（2）實驗要求：說明你做實驗的過程（重要步驟用屏幕截圖表示）；提交源程序；分析并回答問題。三、 實驗環(huán)境（軟、硬件）：軟件環(huán)境：操作系統(tǒng)：Ubuntu ，版本：15.04編譯器軟件：GCC， 版本：5.4.0 硬件環(huán)境：處理器：i386處理器處理器個數(shù)：雙處理器總核心數(shù)：四核處理器位數(shù)：32位四、

2、實驗內(nèi)容：（1）下述兩個結構所占存儲空間多大？結構中各分量所在位置相對于結構起始位置的偏移量是多少？請編寫程序以驗證你的答案。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”的結果一樣嗎？為什么？（3）運行下圖中的程序代碼，并對程序輸出結果進行分析。（4）運行下列代碼，并對輸出結果進行分析。#include <stdio.h>vo

3、id main()union NUMint a;char b4; num;num.a = 0x;printf("0x%Xn", num.b2);五、 實驗結果及分析：（1）（2）實驗分析：正數(shù)的源碼，反碼，補碼都相同，負數(shù)在計算機存儲時按補碼存儲和運算，源碼除符號位外將每一位按位取反最后加一而來。在32位計算機中int占4個字節(jié)共32位。所以-2在內(nèi)存中的存儲方式：1,111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110B即fffffffeH，此時最高位為符號位，2在內(nèi)存中的存儲方式：0,000 0000 0000 0000 0000 0000 00

4、00 0010B即2H，此時最高位為符號位。2u在內(nèi)存中的存儲方式：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010B即2H，但此時最高位不再是符號位。由上述可知：-2<2是有符號數(shù)的比較，即-2+(-2)=fffffffeH+fffffffeH=1FFFFFFFCH= ，最高位符號位溢出，所以證明被減數(shù)的符號是負號，即-2<2是正確的。-2<2u是有符號數(shù)和無符號數(shù)之間的比較，此時編譯器會把有符號數(shù)自動轉(zhuǎn)換成無符號數(shù)，所以就是：fffffffeH=D<2D=2H，顯然這是錯誤的。（3）實驗分析：因為所有比int型小的數(shù)據(jù)類型（包括char

5、,signed char,unsigned char,short,signed short,unsigned short）轉(zhuǎn)換為int型。如果轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)會超出int型所能表示的范圍的話，則轉(zhuǎn)換為unsigned int型；所以題中的c在和a比較時應該先轉(zhuǎn)換成int型，再轉(zhuǎn)換成unsigned int型，所以此時的c為1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111B（有符號數(shù)按最高位符號位進行擴位）即FFFFFFFFH，此時的a為1H，顯然c大于a，所以第一次輸出的是unsigned int is 0；同理當b和c比較時，c應該轉(zhuǎn)換成int型，所以此時的c為11

6、11 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111B即FFFFH=-D，b也應該轉(zhuǎn)換成int型，所以此時的b為0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001B=1D，顯然b>c，所以輸出unsigned short is 1（4）實驗分析：由于在union共用體當中，int a 和char b4數(shù)據(jù)公用同一段內(nèi)存地址，而此時a和b同時占用四個字節(jié)，所以當執(zhí)行num.a = 0x;同時b也會被賦值，b的內(nèi)存示意圖如下：b的值87654321b的地址b0b1b2b3由上圖可知執(zhí)行printf("0x%Xn", num.b2);會輸出0x34。現(xiàn)在解釋為什么會出現(xiàn)表中的情況對于數(shù)組來說，下標越小地址越小，下標越大地址越大，而a=0x這個值中，1和2分別在最高位和次高位，它就會存儲在下標大的b3中，以此類推，便可以得到表中的數(shù)據(jù)。這也證明了我的32位Ubuntu是小端存儲（字數(shù)據(jù)的高字節(jié)存儲在高地址中，而字數(shù)據(jù)的低字節(jié)則存儲在低地址中）。六、 實驗心得通過這次實驗讓我對結構體和公共體有了更為深入的理解，首先我明白了結構體中成員的對齊理論，知道了在結構體中數(shù)據(jù)成員初始化順序的不同也會影響