淺談計算機C程序運算涉及

1、    淺談計算機c程序運算涉及    孫程智摘 要 計算機硬件的設計目標來源于軟件需求。高級語言中用到的各種運算，通過編譯成底層的算數(shù)運算指令和邏輯運算指令實現(xiàn)，這些底層運算指令能在機器硬件上直接被執(zhí)行。因此在介紹運算部件的設計之前，有必要先了解一下高級語言程序和機器指令所涉及到的一些運算。所有高級語言的運算功能大同小異，某一種語言能代表高級語言的總體情況，因此用c語言中的運算為例進行說明。關鍵詞 c語言 運算 移位運算：g306；tp311.1 ：a1 c程序中涉及到的運算加減乘除等算數(shù)運算是高級語言中必須提供的基本運算，可以有無符號數(shù)的算數(shù)運算、待

2、符號整數(shù)的算數(shù)運算和浮點數(shù)的算數(shù)運算。c語言中除了這些運算以外，還有以下幾類基本運算：按位運算、漏記運算、移位運算、位擴展和位截斷運算。1.1移位運算c語言中提供了一組移位運算，移位操作有邏輯移位和算術移位兩種，邏輯移位不考慮符號為，總是把高位移出，低位補0。對于無符號整數(shù)的邏輯左移，如果最高位移出的是1，則發(fā)生溢出。因為計算機內(nèi)部的待符號整數(shù)都是用補碼表示的，所以對于待符號整數(shù)的移位操作應采用補碼算數(shù)移位方式，左移時高位移出，低位補0如果移出的高位不同于移位后的符號位，即左移前，后符號位不同，則發(fā)生溢出，右移時低位移出高位補符號。雖然c語言沒有明確規(guī)定應該采用邏輯移位還是算術移位，但是實際上

3、許多機器和編譯器都對無符號整數(shù)采用邏輯移位方式，而對帶符號整數(shù)采用算術移位方式。1.2邏輯運算c語言中的邏輯算符有：符號表示or運算；符號表示and運算；符號表示not運算。邏輯運算很容易和按位運算混希，事實上他們的功能完全不同。邏輯運算是非數(shù)值計算，其操作數(shù)只有兩個邏輯值true和false通常用非0數(shù)表示邏輯值true，而全0數(shù)表示邏輯值false；而按位運算是一種數(shù)值運算，運算時將兩個操作數(shù)中對應各二進位按照指定的邏輯運算規(guī)則逐位進行計算。1.3位擴展和位截斷運算c語言中沒有明確的為擴展運算符，但是在進行數(shù)據(jù)類型轉換時，如果遇到一個短數(shù)項常數(shù)轉化，就要進行為擴展運算了，進行為擴展運算時，

4、擴展后的數(shù)值應保持不變，有兩種為擴展方式，0擴展和符號擴展。0擴展用于無符號數(shù)只要在短的無符號數(shù)前添加足夠的0即可，符號擴展用于補碼表示的帶符號整數(shù)，通過在短的帶符號整數(shù)前添加足夠多的符號位來擴展。1.4按位運算語言中的按位運算有：符號“|”表示按位or運算，符號“&”表示按位and運算1；符號“”表示按位not運算；符號“”表示按位xor運算。按位運算的一個重要運用就是實現(xiàn)掩碼操作，通過與給定的一個位模式進行按位與可以提取所需要的為，然后可以對這些位進行“置1”、“清0”、“1測試”或“0測試”等。這里位模式被稱為“掩碼”。2 mips指令中涉及的運算高級語言中的所有運算都是通過指令

5、系統(tǒng)中的運算指令實現(xiàn)的，一個指令系統(tǒng)中涉及運算的指令有很多。mips指令系統(tǒng)涉及的運算有按位邏輯運算、邏輯移位、算數(shù)移位、帶符號整數(shù)的加減乘除、無符號整數(shù)加減乘除、帶符號整數(shù)的符號擴展、無符號數(shù)的0擴展、單精度浮點數(shù)加減乘除、雙精度浮點數(shù)加減乘除等。mips指令中沒有專門的算術左移指令。因為對于左移來說邏輯移位和算術移位的結果都一樣，都是丟棄k個最高位。并在低位補k個0。所以，帶符號整數(shù)和無符號整數(shù)的左移都可用邏輯左移指令實現(xiàn)。利用mips提供的這些運算指令完全能夠實現(xiàn)c語言所需要的各種運算要求。3總結c語言是計算機不可或缺的一部分，我們應該牢牢掌握。參考文獻1 王威.計算機網(wǎng)絡管理工作與維護技術探討j.電子技術與軟件工程，2015（03）：36.2 楊文許.計算機網(wǎng)絡管理與維護技術j.祖國，2013（02）：84.3 劉翌龍.淺談網(wǎng)絡管理與維