實驗序號：2 實驗名稱：定點數加減法的機器級表示
適用專業(yè)：軟件工程 學 時 數：2學時

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1、掌握定點數加法的機器級表示。
2、掌握定點數減法的機器級表示。
3、掌握EFLAGS中4個牽涉到計算的標志位的計算方法。
4、掌握計算溢出的判定方法。

二、實驗要求

按照實驗題目的要求，編寫程序并上機調試

三、實驗設備、環(huán)境

計算機、Windows 7 、Visual C++ 6.0

四、實驗步驟及內容

用C語言編寫二進制數運算模擬程序

1.編寫整數加減法器：
設在main中有如下數組：

char int1[5];
char int2[5];

編寫函數

int addsub(char int1[],char int2[],int flag,int m,int n);

當flag為0時表示加法運算，當flag為1時表示減法運算，做4位的加減法運算，返回4位結果。m和n分別是int1和int2的大小。在函數中必須要計算OF,CF,SF,ZF，并輸出4個值，根據值輸出是否產生了溢出，是哪一種溢出。

提示：
1.要注意到減法運算本質仍然是做加法，只不過要將減數取補碼而已。
2.注意OF和CF并不只是判定最高位是否有進位
3.注意判定是否溢出必須要知道數是有符號還是無符號才行，加法器本身沒有能力判定這一點。

五、討論、思考題

1、為什么要用補碼來表示整數？
2、機器底層是如何判定溢出的？
3、為什么編譯器一定要知道數據的類型才能夠做計算？

#includeint addsub(char int1[], char int2[], int flag, int m, int n);

int main()
{char input[10];
    scanf("%s", input);
    char int1[5];
    char int2[5];
    for (int i = 0; i< 4; i++)
    {int1[i] = input[i] - '0';
        int2[i] = input[i + 5] - '0';
    }
    int flag = input[4]=='-'?1:0;
    addsub(int1, int2, flag, 4, 4);
    printf("結果：%d%d%d%d\n", int2[0], int2[1], int2[2], int2[3]);
    printf("ZF=%d,SF=%d,CF=%d,OF=%d",int1[0], int1[1], int1[2], int1[3]);
    return 0;
}

int addsub(char int1[], char int2[], int flag, int m, int n)
{if(flag) {for(int i = 0; i< 4; i++ ) int2[i] = !int2[i];
        for(int i = n - 1, carry = 1; ~i; i--) {int c = carry, b = int2[i];
            int2[i] = int2[i] ^ carry;
            carry = b & c;
            if(carry == 0) break;
        }
    }
    int carry[5] = {0}, res[4] = {0};
    for(int i = n - 1; ~i; i-- ) {int a = int1[i], b = int2[i], c = carry[i + 1];
        res[i] = a ^ b ^ c;
        carry[i] = (a & c) | (b & c) | (a & b);
    }
    int OF = 0, ZF = 0, SF = 0, CF = 0;
    CF = carry[0] ^ flag;
    SF = res[0];
    ZF = !(res[0] | res[1] | res[2] | res[3]);
    OF = carry[0] ^ carry[1];
    int1[0] = ZF, int1[1] = SF, int1[2] = CF, int1[3] = OF;
    for(int i = 0; i< 4; i++ ) int2[i] = res[i];
    return 0;
} 

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文章名稱：計算機系統(tǒng)基礎實驗-定點數加減法的機器級表示-創(chuàng)新互聯(lián)
本文路徑：http://chinadenli.net/article42/jgoec.html

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