深入理解计算机系统LAB1实验报告(20210826085310)

1、LAB1 实验报告语法检查： 正确性检查：1. bitAnd 源代码：return ( x| y );思路： 可以直接运用摩尔定律，写出与的等价形式。2. getByte 源代码：return ( x>>( n<<3)&0xff;思路：向右移动3n位，再用B按位与，截取出所需要的字节3. logicalShift 源代码：int logic=(1<<31)>> n)<<1);return logic&( x>>n);思路：设置一个变量 logic ，并通过算数移位将其前 n 为设置成 0，后面 32-n 位

2、设置为 1。利用这个变量按位与移位后的x 即可。4. bitCount 源代码：int bitCount( int x) int result;int half_one=(0x55)|(0x55<<8);int one=(half_one)|(half_one<<16);int half_two=(0x33)|(0x33<<8);int two=(half_two)|(half_two<<16);int half_three=(0x0f)|(0x0f<<8);int three=(half_three)|(half_three<

3、<16);int four=(0xff)|(0xff<<16);int five=(0xff)|(0xff<<8); result=( x&one)+( x>>1)&one); result=(result&two)+(result>>2)&two); result=(result+(result>>4)&three; result=(result+(result>>8)&four; result=(result+(result>>16)&five;

4、return result; 思路： 主要还是使用二分法，通过以为设置五个字符串： 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0000 1111 0000 1111 0000 1111 0000 1111 0000 0000 1111 1111 0000 0000 1111 1111 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111 分别通过按位与统计 1 的个数，并将个数记录在下一个字符串 1出现的位置。最 后可以得到 1 的个数。5. bang

5、 源代码：return ( x|( x+1)>>31)&1; 思路：X和-X的机器数按位与，当X不为0是，其符号位一定为0。然后再利用移位得 到其符号位即可。6. tmin 源代码：return 1<<31;思路： 即得到最小负数 0x8000 0000。可以通过移位得到。7. fitsBit 源代码：int shift= n+33;return !( xA( x<<shift)»shift);思路： shift=32-n 。即先左移 32-n 位，在右移 32-n 位，即保存最后 n 位数。在与 x 异或，假设两者相同表示 x 可被表示为

6、一个 n 位整数，！0 为 1。8. divpwr2 源代码：int sign= x>>31;int one=(1<< n)+(0);int two=sign&one; return ( x+two)>>n;思路：首先取得符号位，然后设置one=2An-1，如果x是正数，那么two为0,即不用加, 直接移位如果 x 为负数，加上偏置量之后在移位。9. negate源代码：return x+1;思路：即求负数，原数字按位取反再加一即可。10. isPositive 源代码：return !( x>>31)|(! x);思路： 这个看符号位就

7、行了，通过移位把符号位提取出来。11. isLessOrEqual源代码：int signx= x>>31;int signy= y>>31;int signSame=( x+(y)>>31)&(!(signxSigny);int signDiffer=signx&(!signy);return signDiffer|signSame;思路：首先获得两个符号位， 然后分别就考虑负号位相同和不同的情况， 当负号位相同， 那么利用减法， 获取差的符号位； 如果符号位不同， 且 x 为负， y 为正，那么也成立。 综合负号相同和不同的情况，可以得到

8、最终结果。12. ilog2源代码：int ilog2( int x) int result=0;result=result+(!( result=result+(!( result=result+(!( result=result+(!(result=(!( x>>16)<<4;x>>(result+8)<<3); x>>(result+4)<<2); x>>(result+2)<<1); x>>(result+1);result=result+(!result)+(0)+(!(1Ax

9、);return result;思路：先右移 16位后假设大于 0 即得到有效数字， 否那么得到 0，判断最高位是否为 0，假设 不为 0，那么包含 2的 16次方。即得到最高位的 log 数，同理其他。13. float_neg源代码：unsigned float_neg( unsigned uf ) unsigned result;unsigned tmp;tmp=uf &(0x7fffffff);result= uf A0x;if (tmp>0x7f800000)result= uf;return result;思路：将该数字的最高位进行取反。然后分类讨论，比拟最高位为零时

10、，是否大于0 0000 0000 0000 0000 0000。即阶为最大是，此时，为NaN所以这个时候返回参数就可以啦。14. float_i2f源代码：unsigned float_i2f( int x) unsigned shiftleft=0;unsigned aftershift,tmp,flag;unsigned absx= x;unsigned sign=0;if (0=x)return 0;if (x<0)sign=0x;absx=- x;aftershift=absx;while (1)tmp=aftershift;aftershift<<=1;shiftl

11、eft+;if (tmp&0x)break ;if (aftershift & 0x01ff)>0x0100)flag=1;else if (aftershift&0x03ff)=0x0300)flag=1;elseflag=0;return sign + (aftershift>>9)+(159-shiftleft)<<23)+flag;思路：Int 型整数在转化为 float 型数的时候需要注意的是负数的表示， 在 int 型中负 数使用补码的形式表示， 而 float 直接表示， 所以先要对负数进行转化。 然后进 行循环，每移位一次阶码记录一次。最后把得到的三局部综合起来即可。15. float_twice 源代码： unsigned float_twice( unsigned uf) unsigned f= uf;if (f & 0x7f800000)=0) f=(f&am