第2章 简单例子与数据表示
数字逻辑与计算机组成原理:第二章 数据的表示与运算
第二章 数据的表示与运算
第一节 数的表示
一、无符号数和有符号数
1、无符号数:
没有符号的数,寄存器中的每一位都可用 来存放数据
机器字长为n位,无符号数的表示范围 为0~2n-1
反映无符号数的表示范围
8位 16 位
0 ~ 255 0 ~ 65535
有两种常用的无符号表示法: ◆ 非负数码:表示0或一个正数
(1) 定义
整数
0,x
2n > x ≥ 0
[x]反 = ( 2n+1 – 1) + x 0 ≥ x > 2n(mod 2n+1 1)
x 为真值
n 为整数的位数
如 x = +1101
x = 1101
[x]反 = 0,1101
[x]反 = (24+1 1) 1101 = 11111 1101
用 逗号 将符号位
= 1,0010
和数值部分隔开
小数 x
[x]反 = ( 2 – 2-n) + x
1>x≥ 0 0 ≥ x > 1(mod 2 2-n)
x 为真值 n 为小数的位数
如 x = + 0.1101
x = 0.1010
[x]反 = 0.1101
[x]反 = (2 2-4) 0.1010
= 1.1111 0.1010
有符号小数: +0.1011,在机器中表示为
-0.1011,在机器中表示为
第一节 数的表示
一、无符号数和有符号数 2、有符号数
有符号整数: +1101,机器中表示为
-1101, 机器中表示为
第一节 数的表示
一、无符号数和有符号数
人工智能_第2章知识表示方法
框架网络
◆框架间的横向联系: 由于框架中的槽值或侧面值都可以是另一个框架的名字,这 就在框架之间 建立起了联系,通过一个框架可以找到另一个 框架,这称为横向联系。 ◆框架间的纵向联系: 当某些事物有一些共同的属性时,在对它们进行描述时,可 以将它们具有的共同属性抽取出来,构成一个上层框架,然 后再对各自独有的属性分别构成下层框架。 为了指明框架间的这种上下关系,可在下层框架中设立一个 专用的槽,用以指出他的上层框架是哪一个。这样就在框架 间建立了纵向联系。 ◆具有横向联系及纵向联系的一组框架称为框架网络。
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框架的推理-例
【例】师生员工的框架网络已建立在知识库中,从知识库中找出一
个满足以下条件的教师:男性,年龄在30岁以下,身体健康,职称
为讲师把这些条件用框架表示出来,就可得到如下的初始问题框架
框架名:<教师-x>
姓名:
师生
年龄:<30
员工
继 性别:男
承 健康状况:健康
性 职称:讲师
某个教师的事例框架为: 框架名:<教师-1> 继承:<教师> 姓名:孙林 年龄:28 健康状况:健康 部门:计算机系软件教研室
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框架间的继承
◆框架的继承性,就是当子节点的某些槽值或侧面值没有被 直接记录时,可以从其父节点继承这些值。 继承性是框架表示法的一个重要特性,它不仅可以在两个框 架之间实现继承关系,而且还可以通过两两的继承关系,从 最低层追搠到最高层,使高层的信息逐层向低层传递。 例如,椅子一般都有4条腿,如果一把具体的椅子没有说明它 有几条腿,则可以通过一般椅子的特性,得出它也有4条腿。 如果一个在上层框架中描述的属性在下层框架需作进一步说 明时,则需要在下层框架中再次给出描述。 如果在下层框架中对某些槽没有作特别的声明,那么它将自 动继承上层框架相应槽的槽值。
计算机系统结构多媒体教程课件_第二章 寻址方式和指令优化1
各自单独编址构成各个一维 线性地址。 例:MEM编址,I/O地址。 特点:指令字长较短,地址 形成简单,MEM编址空间大,但指 令中应有区分各类对象标志及使 用约定增加指令OP(操作码) 长度指令译码复杂。
2013-8-31 计算机系统结构多媒体教程 5
统一编址不同对象在一 维统一空间中个占一段地址 空间。 例:VAX/11、MSC—51系 列单片机,6502。 特点:简化指令系统(只 存MEM RD/WR指令),但MEM 空间减少。
1、寻址方式 2、数据表示 3、指令优化
2013-8-31 计算机系统结构多媒体教程 1
寻址方式定义:指令为了得到 所需数据或信息而去寻找(或 访问)的方式。 2.1.1 寻址方式分析 2.1.2 逻辑地址与MEM物理地址 转换
2013-8-31 计算机系统结构多媒体教程 2
1、寻址对象 2、编址方式 3、寻址方式 4、寻址方式在指令中指 明(表达)形式
2013-8-31 计算机系统结构多媒体教程
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优点:1、不增加硬件,全部用软件实现 2、静态定位装入程序可以对多个程序段组 成的程序进行静态链接,且实现简单。 缺点: 指令地址码修改出错,易导致其他 程序被破坏。妨碍程序可再入性实现, 对提高主存利用率不利。多用户不能共 享放在主存的同一程序,每个用户必须 在各自主存空间存放一个副本。大程序 超过分配的主存容量,必须用覆盖结构。 难于调试、诊断。不利于流水技术采用。
2013-8-31 计算机系统结构多媒体教程 8
面向寄存器寻址方式: OP r,m 例:MOV AL,(2000H) OP r1,r2 MOV AL,BL r:寄存器地址,m:MEM单元地 址, OP:操作码。
2013-8-31 计算机系统结构多媒体教程 9
第二章指令系统(1)
通过一个典型例子来分析
关于地址码个数的结论:
对于一般商用处理机,采用多寄存器结构的 二地址指令是最理想的
如果强调硬件结构简单,并且以连续运算 (如求累加和等)为主,宜采用一地址结构
对于以向量、矩阵运算为主的处理机,最好 采用三地址结构。部分RISC处理机也采用三 地址指令
利用Huffman树进行操作码编码
利用Huffman树进行操作码编码
利用Huffman树进行操作码编码
Huffman编码操作码
采用Huffman编码法的操作码平均长度为: (实际长度)
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H pi li 0.45 1 0.30 2 0.15 3 i 1
确定数据表示的原则
缩短程序的运行时间 减少CPU与主存储器之间的通信量 数据表示的通用性和利用率
数据表示在不断发展
例如:矩阵、树、图、表等已经开始用于数据表示中
将复杂的数据类型用数据表示实现,系统的硬件 成本较高
例1:计算C = A + B,A、B、C均为200×200的 矩阵,分析在一般的计算机上和在向量计算机上 运算的区别
主要定位方式
直接定位方式:
在程序装入主存储器之前,程序中的指令和数据的主 存物理地址就已经确定了的称为直接定位方式
静态定位:
在程序装入主存储器的过程中随机进行地址变换,确 定指令和数据的主存物理地址的称为静态定位方式
动态定位:
在程序执行过程中,当访问到相应的指令或数据时才 进行地址变换,确定指令和数据的主存物理地址的称 为动态定位方式
指令系统的设计必须由软件设计人员和硬 件设计人员共同完成
指令系统发展相当缓慢,需要用软件来填 补的东西就越来越多
02325计算机系统结构复习资料
第一章计算机系统结构的基本概念从处理数据的角度看,并行级别有位串字串,位并字串,位片串字并,全并行。
位串字串和位并字串基本上构成了SIMD。
位片串字并的例子有:相联处理机STARAN,MPP。
全并行的例子有:阵列处理机ILLIACIV。
从加工信息的角度看,并行级别有存储器操作并行,处理器操作步骤并行,处理器操作并行,指令、任务、作业并行。
存储器操作并行是指可以在一个存储周期内并行读出多个CPU字的,采用单体多字、多体单字或多体多字的交叉访问主存系统,进而采用按内容访问方式,位片串字并或全并行方式,在一个主存周期内实现对存储器中大量字的高速并行操作。
例子有并行存储器系统,以相联存储器为核心构成的相联处理机。
处理器操作步骤并行是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上错开,轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度。
例子有流水线处理机。
处理器操作并行是指一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。
擅长对向量、数组进行处理。
例子有阵列处理机。
指令、任务、作业并行是指多个独立的处理机分别执行各自的指令、任务、作业。
例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。
并行性的开发途径有时间重叠(Time Interl eaving ),资源重复(Resou rceReplication),资源共享(ResourceSharing)。
时间重叠是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上错开,轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度。
例子有流水线处理机。
资源重复是指一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。
例子有阵列处理机,相联处理机。
资源共享是指用软件方法让多个用户按一定时间顺序轮流使用同一套资源以提高资源的利用率,从而提高系统性能。
例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。
SISD:一个指令部件控制一个操作部件,实现一条指令对一个数据的操作。
数据库原理第二章关系数据库
关系代数小结
❖ 传统的集合运算
▪ 并、差、交、笛卡尔积
❖ 专门的关系运算
▪ 选择、投影、连接、除
❖ 5种基本运算
▪ 并、差、笛卡尔积、投影、选择
二、关系演算
❖ 关系演算是以数理逻辑中的谓词演算为基础的,通过谓词 形式来表示查询表达式。
❖ 根据谓词变元的不同,可将关系演算分为元组关系演算和 域关系演算。前者以元组为变量,简称元组演算;后者以 域为变量,简称域演算。
❖ 元组关系演算
▪ Tuple Relational Calculus ,简称TRC ▪ 元组关系演算语言ALPHA ▪ 元组关系表达式
❖ 域关系运算
▪ Domain Relational Calculus ,简称DRC ▪ 域关系演算语言QUE
1、元组关系演算
❖ 元组关系演算是以元组变量作为谓词变元的基本对象。 ❖ 元组关系演算语言的典型代表是E.F.Codd提出的ALPHA
例2:查询一名男同学的教师号和姓名,并使他的年龄最小。
GET W (1) (Student) : Student. Ssex = ‘男’ up Student.Sage
▪ 所谓的定额查询就是通过在W后面的括号中加上定额数量, 限定查询出元组的个数。
▪ 这里(1)表示查询结果中男同学的个数,取出学生表中第一 个男同学的学号和姓名。
RANGE Course CX SC SCX
GET W (Student.Sname): SCX (SCX.Sno=Student.Sno∧ CX (o=o∧CX.Pcno='6'))
例5:查询选修全部课程的学生姓名。
RANGE SC X Course CX
GET W (Student.SN) : CXSCX (SCX.SNO=Student.SNO∧O=O)
《计算机组成原理》数据信息的表示
r 是这个数制的基(Radix)
Di 是位号为i的位上的一个符号
ri 是位号为i的位上的 1 代表的值
Di*ri 是第i位的所代表的实际值 , 表示m+k+1位的值求累加和
(10456)10 = 1×104+0×103 +4×102+5×101+6×100
(0xF96)16 = F×162+9×161 +6×100
二、计算机数据表示
本章主要内容
2.1 数据表示的作用
2.2 数值数据表示
2.3 非数值数据表示
2.4 数据信息的校验
3
2.1 数据表示的作用
将数据按照某种方式组织,以便机器硬件能直接识别和使用
数据表示考虑因素
数据的类型: 数值/非数值、小数、整数、英文字符、汉字
表示的范围和精度:满足日常计算需要
符号位的权值是多少?
X
[X] 原=
2n-X
X
0≤X<2n
-2n < X ≤ 0
n
符号位权值是2
0≤X<1
[X] 原=
符号位权值是1
1- X
-1 < X ≤ 0
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原码表示示例
[+0]原=0.000…0
[-0]原=1.000…0
两个机器零
[-0.1111]原 = 1.1111
[+0.1111]原 = 0.1111
反码 One’s complement
补码 Two’s complement
移码 Biased notation
计算机内存中的某个32位编码到底是什么编码?
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原码表示法(Signed magnitude)
第二章单因子试验设计
f n r .第二个平方和 3、Tukey法〔HSD法或称图基 q 检验〕
在一个实验中e只调查一个因子A及其r个程度A1,A2,… ,Ar.
1〕偏度、峰度、Q-Q图、正态概率纸检验
• 若取显著性水平 =0.05.查表可得 F0.95 (3,20) 3.10 .
• 由于 F>3.10,故应拒绝原假设 H 0 ,即认为四种绿茶的叶酸平
均含量有显著差异.
• 从 方 差 分 析 表 上 还 可 以 获 得 2 的 无 偏 估 计 ˆ 2 =2.09 ,
ˆ 2.09 =1.45.
• 误差均方 MSe 是 2 的无偏估计。
F检验
可以证明:在原假设 H 0 成立下,两个均方之比服从 F 分
布,即
F MS A ~ F (r 1, n r) . MS e
此 F 是用来检验原假设 H 0 成立与否的检验统计量。
当原假设 H0 成立时,两个均方都是 2 的无偏估计,其比 值 F 不会过大;当原假设 H0 不成立时,分子的均方 MS A 是 2
单因子试验共有 n m1 m2 mr 个数据,其总平均值为
y 1 n
r i1
mi
yij
j 1
这 n 个数据的波动可用总偏差平方和 ST 表示:
r mi
ST
( yij y)2, fT n 1.
i1 j1
对 ST 中每一项插入 yi 二项,利用代数运算,可把 ST 分解为
如下两个平方和
平方和
r mi
Q
(yij i)2
计算机系统结构 第二章 数据表示与指令系统
缺点:处理速度慢, 需要花费时间在数的浮 加位加1以及因此产生进 位的时间。
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4)查表舍入法
其方法是基于存储逻辑思想 ,用ROM 或PLA存放下溢 处理表。
优点:集中了上述各种处理方 法的优点,避免了舍入法所需 的相加和进位传输时间。由于 ROM的读出时间比加法时间短, 所以这种查表的速度比较快。 该方法速度快,平均误差可调 节到趋于0
计算机系统结构
第二章数据表示与指令系统
刘超 中国地质大学计算机学院
第二章 数据表示与指令系统
2.1浮点数数据表示(尾数/基值选择、下溢处理) 2.2高级数据表示(自定义、向量、堆栈) 2.3寻址方式与指令格式优化(寻址/定位/优化) 2.4指令系统的两种风格(CISC和RISC)
3
2.1.2引入数据表示的原则
巨的、范大围、大中,个型数机多上,,运rm算宜速取度大快,;这而样小使、可微表型示机的由数 于可表示数范围不要求太大、速度也不要求太高, 尾 取数 值字小长些较。短如,:所以更注重于可表示精度,宜使rm
PDP-11/ Intel X86等,rm=2; IBM 370,rm=16; Burroughs B6700,rm=8
由于表示产生的误差大小就是数的表示精度。当 总的机器字长确定好之后,结构设计者就应该确 定好浮点数表示中p和m的位数,这主要示根据 数的表示范围和精度来定的。
8
阶码采用二进制p位, 尾在数非采负用阶、rm正进尾制数m、′位规, 格化条件下各种浮点数 特性参量的一般式
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(1)可表示数的范围 随于p可着大以的rm减r的m少的增。大值,,可为表表示示数相的同范范围围增的大数,,换其句阶话码说的位,对数
计算机组成原理教案(第二章)
最小负数值=-(215-1)10=(-32767)10
1
111 111 111 111 111
例6]假设由S,E,M三个域组成的一个32位二进制字所表示的非零规格 化浮点数x,真值表示为: x=(-1)s×(1.M)×2E-128 问:它所表示的规格化的最大正数、最小正数、最大负数、最小负 数是多少? 1)最大正数 0 11 111 111 111 111 111 111 111 111 111 11
2.1.1 数据格式
计算机中常用的数据表示格式有两种
一是定点格式,数值范围有限,要求但的处理硬件比较简单。
二是浮点格式,数值范围很大,但要求硬件比较复杂。
1.定点数的表示方法
定点表示:约定机器中所有数据的小数点位置是固定不变的
(x0:符号位,0代表正号,1代表负号):
纯小数和纯整数
目前计算机中多采用定点纯整数表示,因此将定点数表示的运算 简称为整数运算。
00000001 0000000011
(2).压缩的十进制数串形式
每个数位占用半个字节(即4个二进制位),其值可用二-十编码 (BCD码)或数字符的ASCII码的低4位表示。 符号位也占半个字节并放在最低数字位之后,其值选用四位编 码中的六种冗余状态中的有关值,
1 2 3 C
(+123) 0 1 2 D
2.浮点数的表示方法
浮点表示法:把一个数的有效数字和数的范围在计算机的一个 存储单元中分别予以表示,这种把数的范围和精度分别表示的 方法,数的小数点位置随比例因子的不同而在一定范围内自 由浮动。 9 × 10-28=0.9 × 10-27
N=Re.M M :尾数,是一个纯小数。
e :比例因子的指数,称为浮点数的指数,是一个整数。 R :比例因子的基数,对于二进计数值的机器是一个常数 ,一般规定R 为2,8或16。
第二章知识表示方法
对知识进行表示的过程就是把知识编码成某种数据结 构的过程。 知识表示研究用机器表示知识的可行性、有效性的一 般方法,是一种数据结构与控制结构的统一体,既考 虑知识的存储,又考虑知识的使用。
5
知识表示方法可以分为陈述性知识表示和过程性知识 表示两大类。
陈述性知识表示主要是用来描述事实性知识。这类表 示法就是将对象的有关事实陈述出来,并以数据的形 式表示。强调事物所涉及的对象是什么,是对事物有 关知识的静态描述,是知识的一种显式表达形式。而 对于如何使用这些知识,则通过控制策略来决定。 过程性知识表示主要用来描述规则性知识和控制结构 知识。将有关某一问题领域的知识,连同如何使用这 些知识的方法,均隐式地表达为一个求解问题的过程 (如程序)
U=V
(V,0,V,0)
goto(U)
(c,1,c,0) (U,0,V,0) goto(U) (c,1,c,1) 目标状态
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猴子和香蕉问题的状态空间图
2.1 状态空间法
猴子和香蕉问题自动演示:
•
香蕉
Ha!Ha!
箱子
猴子
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二阶Hanoi塔问题
已知3个柱子l、2、3和两个盘子A、B(A比B 小)。 初始状态下,A、B依次放在1柱上;目标状态 是A、B依次放在柱子3上。 条件是每次可移动一个盘子,盘子上方是空顶 方可移动,而且任何时候都不允许大盘在小盘 之上。
9
2.1 状态空间法
2. 状态空间表示概念详释
Original
State
Middle State
Goal State
例如下棋、迷宫及各种游戏。
10
2.1 状态空间法
计算机组成原理-2
每位取反,末位加 1 [y]补连同符号位在内,
y = (0. y1 y2 … yn + 2-n) 即得[ --y]补 y = 0. y1 y2 … yn + 2-n
14:00:32
[ y]补 = 0. y1 y2 … yn + 2-n
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2. 1. 1 定点数的表示—反码
3 反码
– 原码求补码或由补码求原码的中间过渡。 – 对亍正数,反码不原码和补码相同
5 -2 3
顺时针
可见 2 可用 + 10 代替
减法
14:00:32
5 + 10 15 - 12 3
时钟以 12为模
加法
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2. 1. 1 定点数的表示—补码
称 + 10 是 – 2 以 12 为模的补数
记作 类似 结论: 1. 两个互为补数的数,它们绝对值之和即为 模 数。 2. 一个负数加上 “模” 即得该负数的补数。 3. 正数的补数即为其本身。
如
x = +1010
[x]补 = 0,1010
用 逗号 将符号位 和数值位隔开
14:00:32
= 100000000 1011000 1,0101000
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2. 1. 1 定点数的表示—补码
x 小数
如
1>x ≥0 0>x ≥ 1(mod 2)
[x]补 =
2+x
x = + 0.1110 [x]补 = 0.1110
14:00:32
零(0)的原码表示有两个:正零和负零
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2. 1. 1 定点数的表示--原码
原码形式的n位定点整数的表示范围是: (2n–1–1) ~+(2n–1–1) 例如,8位定点整数的表示范围是: (27–1) ~ +(27–1),即:–127~+127; 16位定点整数的表示范围是: –(215–1) ~ +(215–1),即:–32767~+32767 原码表示的n位定点小数的表示范围是: – (1–2–(n–1) ) ~ + (1–2–(n–1) ) 。
第2章 计算机系统中的数据表示方法
再观察下面的例子: 再观察下面的例子:
35
•通过上述例子,得到如下结论: 通过上述例子,得到如下结论: 通过上述例子
2.4 带符号整数的表示方法
例如: 例如: (1)符号相同,幅值相加,结果可能溢出; )符号相同,幅值相加,结果可能溢出; (2)符号相反,判断哪一个较大,较大的在前减去较小的, )符号相反,判断哪一个较大,较大的在前减去较小的, 符号与较大的相同。 符号与较大的相同。 (3)做减法时需要借位,计算机电路硬件实现起来困难; )做减法时需要借位,计算机电路硬件实现起来困难; (4)做加法时需要进位,符号位可能会被冲掉,导致不可 )做加法时需要进位,符号位可能会被冲掉, 估量的错误。 估量的错误。
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2.2 位置编码系统
图2.1计算机中常用数制 计算机中常用数制
12
2.3 十进制和二进制之间的转换
13
2.3 十进制和二进制之间的转换
•计算机采用二进制计数,是其他进制的 计算机采用二进制计数, 计算机采用二进制计数 基础,所以必须熟练掌握. 基础,所以必须熟练掌握. •掌握二进制计数系统有助于理解计算机 掌握二进制计数系统有助于理解计算机 中各个部件的工作原理以及指令集体系结 构
符号符值表示法用计算机实现过程复杂, 符号符值表示法用计算机实现过程复杂,容易出 错。
特别注意到:符号符值表示法中有两个值都表示 , 特别注意到:符号符值表示法中有两个值都表示0, +0和-0,易出乱子 和 , 怎么办?引入补码体系: 怎么办?引入补码体系: diminished radix complement system
5×10-1+6×10-2 110012=1 × 2 4 + 1 × 23 + 0 × 22 + 0 × 2 1 + 1 × 20 = 16 + 8 + 0 + 0 + 1 = 25
02325计算机系统结构复习资料全
第一章计算机系统结构的基本概念从处理数据的角度看,并行级别有位串字串,位并字串,位片串字并,全并行。
位串字串和位并字串基本上构成了SIMD。
位片串字并的例子有:相联处理机STARAN,MPP。
全并行的例子有:阵列处理机ILLIAC IV。
从加工信息的角度看,并行级别有存储器操作并行,处理器操作步骤并行,处理器操作并行,指令、任务、作业并行。
存储器操作并行是指可以在一个存储周期内并行读出多个CPU字的,采用单体多字、多体单字或多体多字的交叉访问主存系统,进而采用按内容访问方式,位片串字并或全并行方式,在一个主存周期内实现对存储器中大量字的高速并行操作。
例子有并行存储器系统,以相联存储器为核心构成的相联处理机。
处理器操作步骤并行是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上错开,轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度。
例子有流水线处理机。
处理器操作并行是指一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。
擅长对向量、数组进行处理。
例子有阵列处理机。
指令、任务、作业并行是指多个独立的处理机分别执行各自的指令、任务、作业。
例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。
并行性的开发途径有时间重叠(TimeInterleaving),资源重复(Resource Replication),资源共享(Resource Sharing)。
时间重叠是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上错开,轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度。
例子有流水线处理机。
资源重复是指一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。
例子有阵列处理机,相联处理机。
资源共享是指用软件方法让多个用户按一定时间顺序轮流使用同一套资源以提高资源的利用率,从而提高系统性能。
例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。
SISD:一个指令部件控制一个操作部件,实现一条指令对一个数据的操作。
精品课件-JAVA语言程序设计教程(张席)-第2章
第2章 数据类型、运算符、表达式和语句 程序运行结果如图2.3所示。
图2.3 一维数组应用举例
27
第2章 数据类型、运算符、表达式和语句 2.5 运算符与表达式
对各种类型的数据进行加工的过程称为运算,表示各 种不同运算的符号称为运算符,参与运算的数据称为操作数。 Java语言运算符如图2.4所示。
byte a=100;
//定义整型变量 a,且赋初值为 100
short b=1000; //定义整型变量 b,且赋初值为 1000
int c=10000;
//定义整型变量 c,且赋初值为 10000
long d=100000L; //定义整型变量 d,且赋初值为 100000
float e= 5.12f ; //指定变量 e 为 float 型,且赋初值为 5.12
char byte、short byte、short、int byte、short、int、long byte、short、int、long、float
int int long float double
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第2章 数据类型、运算符、表达式和语句
2.3.2 强制类型转换
高优先级数据要转换成低优先级数据,需用到强制类型转换,
其转换格式为
(类型名)(数据或表达式)
例如:
int x;
short a=(short)x;
/*把int型变量x强制转换为short
型*/
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第2章 数据类型、运算符、表达式和语句 2.4 数 组
2.4.1 数组的概念 数组是相同类型的数据按顺序组成的一种复合数据类型,通
过数组名加数组下标来使用数组中的数据,下标从0 开始。
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C语言教程第2章数据类型、运算符与表达式
常量只能在定义时赋值,然后不能再改变 其值 常数、 const常量、宏常量和枚举常量, 都可以用来表示一个永远不会改变的数
前者不建议直接使用,而用后三者代替
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2.5 变 量
变量是在程序执行过程中可以改变、可以赋 值的量。
在程序中每一个变量都有一个名子即变量名, 程序对该变量访问(存入、读取)都是通过变 量名进行的。
运行结果: 1234567936.000000
1234567890.000000
}
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2.6 常用运算符及表达式
算术运算符
+,-,*,/,%
加、减、乘、除、求余运算 四则混合运算中,先算乘除,后算加减, 按从左向右的顺序计算,左结合
#include <math.h>
常用的标准数学函数
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#include <stdio.h> /*函数功能:计算两个整数相加之和 入口参数:整型数据a和b 返回值: 整型数a和b之和 */ int Add(int a, int b) { return (a + b); }
2.1 一个简单的C程序例子
/*主函数*/ ) { int x, y, sum = 0;
022、-037 010和10大小不一样 因为八进制并不常用,所以此种表示法比较少见
以“0x”或者“0X”开始的整型常数是十六进 制
A~F和a~f用来表示十进制的10~15
十六进制的形式比较常用,尤其在进行位一级的 控制的时候 0x12、-0x1F, -0x1f
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2.4 常量
字符常量
02325计算机系统结构复习资料
第一章计算机系统结构的基本概念从处理数据的角度看,并行级别有位串字串,位并字串,位片串字并,全并行。
位串字串和位并字串基本上构成了SIMD。
位片串字并的例子有:相联处理机STARAN,MPP。
全并行的例子有:阵列处理机ILLIAC IV。
从加工信息的角度看,并行级别有存储器操作并行,处理器操作步骤并行,处理器操作并行,指令、任务、作业并行。
存储器操作并行是指可以在一个存储周期内并行读出多个CPU字的,采用单体多字、多体单字或多体多字的交叉访问主存系统,进而采用按内容访问方式,位片串字并或全并行方式,在一个主存周期内实现对存储器中大量字的高速并行操作。
例子有并行存储器系统,以相联存储器为核心构成的相联处理机.处理器操作步骤并行是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上错开,轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度。
例子有流水线处理机。
处理器操作并行是指一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作.擅长对向量、数组进行处理。
例子有阵列处理机。
指令、任务、作业并行是指多个独立的处理机分别执行各自的指令、任务、作业。
例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。
并行性的开发途径有时间重叠(TimeInterleaving),资源重复(ResourceReplication),资源共享(Resource Sharing)。
时间重叠是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上错开,轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度。
例子有流水线处理机。
资源重复是指一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。
例子有阵列处理机,相联处理机。
资源共享是指用软件方法让多个用户按一定时间顺序轮流使用同一套资源以提高资源的利用率,从而提高系统性能。
例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。
SISD:一个指令部件控制一个操作部件,实现一条指令对一个数据的操作。
第2章-数据的图表展示PPT课件
坐标轴,选择次坐标轴,编辑坐标轴格式,将坐标轴范围 定在0-100% 第5步:点击系列2,然后点击插入,折线图
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分类数据图示-帕累托图--作用
帕累托图有什么 作用?
1、80/20法则,找出主要原因。 2、通常应用到质量问题上。
绿色 健康饮品
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分类数据图示-复式条形图
饮料类型和顾客性别的条形图 (SPSS的输出)
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分类数据图示-帕累托图
1. 按 各 类 别数据 出现的 频数多
少排序 后绘制
的柱形 图 2. 用 于 展 示分类 数据的 分布
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excel帕累托图做法步骤
第1步:现按频数进行排序,然后按排序计算出累计频率 第2步:选择项目名和频数,插入柱状图,得到横坐标是项目名
3. 在某些场合,排序本身就是分析的目的之一 4. 排序可借助于计算机完成
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数据排序
(方法)
1.分类数据的排序
▪ 字母型数据,习惯上用升序 ▪ 汉字型数据,可按汉字的首位拼音字母排列,
也可按笔画排序,其中也有笔画多少的升序降 序之分
2.数值型数据的排序
▪ 递增排序:设一组数据为x1,x2,…,xn,递增 排序后可表示为:x(1)<x(2)<…<x(n)
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制作频数分布表
excel输出演示
绿色 健康饮品
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练习一下
P38课后练习 2.4
绿色 健康4饮3 品
*小结
分类数据用什么图 和表展示?
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*小结(分类数据展示)
第2章 数制与信息编码
转换后的结果为:(0.534)10=(0.88B43)16
大学计算机基础
2.3 进位计数制
例子2-12:将(50.25)10转换成十六进制数。 解析:对于这种既有整数又有小数部分的十进制 数,可将其整数部分和小数部分分别转换成八进 制数,然后再把两者连接起来即可。 因为(50)10=(32)16,(0.25)10=(0.40)16 所以(50.25)10=(32.40)16
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2.3 进位计数制
十六进制进位计数制具有如下特点:
有16个数符,分别为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、
D、E、F;
基数为16; 逢十六进一(加法运算),借一当十六(减法运算); 按权展开式。对于任意一n位整数和m位小数的十六进制数D,均
可按权展开为:D=Hn-1×16n-1+…+H1×161+H 0×16 0+
当R=16时,表示十六进制进位计数制,可使用0、1、
2、…、9、A、B、C、D、E、F共16个基本数符。
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2.3 进位计数制
按基数进位和借位是指在执行加法或减法 时,遵守“逢R进一,借一当R”的规则,如 十进制数为“逢十进一,借一当十”,二进 制数的规则为“逢二进一,借一当二”。
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2.1信息技术概述
信息技术的处理对象是信息和数据。
信息是人们在从事日常生产生活(如工业、农
业、军事、商业、管理、文化教育、医学卫生、 科学研究等)活动的过程中所涉及到的数字、 符号、文字、语言、图形、图像等的总称。
数据是存储在某种媒体上并且可以加以鉴别的
符号资料。
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大学计算机基础
2.3 进位计数制
C语言程序设计教案
教学重点程序开发过程教学课型理论
教具要求计算机
教学课时1课时
教学步骤1.程序开发过程
编辑源程序;
编译源程序,生成目标程序;
连接目标程序及相关模块,生成可执行程序;
运行可执行程序。
2.程序开发环境
启动VC++;
新建工程;
新建源程序文件;
编译源程序;
生成可执行程序;
执行程序。
教学小结C语言编写的程序称为源程序,它不能被计算机直接识别和执行,需要一种担任翻译工作的程序,就是编译程序。
教研组长审核
教务主任审核
教学章节及课题第1章C语言环境--- 1.3C语言特点教学目标了解C语言知识脉络
教学重点了解C语言知识脉络
教具要求计算机教学课时1课时
教学步骤C语言程序设计是面向过程的程序设计,其学习过程可以按照“宏观知识框架→微观知识细节→模块化综合性程序设计”的自然认知过程进行。
教学小结对于操作系统、系统应用程序以及需要对硬件进行操作的场合,用C语言编程明显优于其他高级语言。
教研组长审核
教务主任审核
教学章节及课题第2章程序设计基础--- 2.1数据表示教学目标了解基本的数据类型
教学重点表达和使用不同类型数据的常量与变量教学课型理论
教具要求计算机。
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2.2.5 数据的输出
② 格式控制说明:输出参数的格式是由以% 开头的格式控制字符控制的,如%d, %f等。 它的作用是将输出参数按照指定的格式输出。 不同的数据类型应采用不同的格式控制字符。 常用的格式控制说明见表2.2。
2.2.5 数据的输出
表2.2 常用格式控制说明
格式
%d %f %c
功 能
2.2.3 算术运算和算术表达式
表2.1 双目算术运算符列表 运算符 + * / % 含 义 示 例 3+2 加法运算 3-2 减法运算 2*5 乘法运算 6/3 除法运算 求余运算也称为 6%4结果为2 模运算 优先级 低
高
2.2.3 算术运算和算术表达式
加法、减法、乘法与数学中的运算相似. 需要注意的是: (1)如果除法的两个运算对象均为整数,则运算结 果也为整数。如表达式9/5的值是1,1/4的值是0, -5/3的值是-1。即整数相除,结果将舍弃小数部分。 (2)求余运算%的运算对象要求必须为整型数据, 它不能用于实型数据的运算。 例如: 3%5结果为3,22%4结果为2,而6.8%5是不正确的。
2.2.4 赋值运算与赋值表达式
在C语言中,“=”称为赋值运算符,其功能是将 “=”右边表达式的值赋给左边的变量。例如,在例 2.4中的“r=3”。 用赋值运算符将一个变量和一个表达式(如:算术 表达式)连接起来的式子称为赋值表达式。赋值表 达式的一般形式是 变量=表达式; 如例2.4中的“r=3”和“s=3.14*r*r”都是赋值表达 式。 ★注意:赋值运算符的左边必须是一个变量。
2.2.2 常量与变量
值不能被改变的量称为常量 值可以被改变的量称为变量 上例中: 82,90,74等是常量 ch=82; ch,math,en,total等则是变量,可以 math=90; 对它们进行多次不一样的赋值 en=74; total=ch+math+en;
2.2.2 常量与变量
以十进制的方式输出整型数据,如int型 输出实型数据,以小数的形式输出。即 float,double型 输出字符型数据,即char型
%ld
输出长整型数据,即long型(其中l是long的 首字母)
2.2.5 数据的输出
例如: int a=3,b=5; printf(“a=%d ,b=%d\n”,a,b); 输出结果是 a=3 ,b=5
2.2.2 常量与变量
类型
除了类型之外,每个变量还应该有一个名字, 以方便被引用以及参与运算。变量的命名必 须遵循标识符的命名规则。即只能由字母、 数字和下划线组成,其中,第一个字符必须 是字母或下划线。
2.2.2 常量与变量
【例2.4】
int r; /*定义整型变量r,用于存储整数*/ double s; /*定义实型变量s,用于存储实数*/ r=3; /*将3赋给变量r*/ s=3.14*r*r; /*将表达3.14*r*r运算结果赋值给变量s*/
2.2 计算学生成绩
上一节中学习了C语言程序的输出,本节学 习C程序是如何进行四则运算 假设某学生大学语文82分,高等数学90分, 大学英语74分,计算该学生三门课程的总分 及平均分 。
2.2 计算学生成绩
程 序 是 按 照 自 上 而 下 的 顺 序 依 次 执 行
/*计算学生总分和平均成绩*/ #include<stdio.h> void main( ) 定义整型变量;ch,math,en将分别存储语文, 数学,英语成绩,total,ave存储总分和平均分 { int ch,math,en,total,ave; 运行结果: ch=82; /* 给变量ch赋值*/ total=246,ave=82 math=90; /*给变量math赋值*/ en=74; /*给变量en赋值*/ total=ch+math+en; /* 计算三门课程总分*/ ave=total/3; /*计算平均分数*/ 赋值语句 printf(“total=%d,ave=%d\n”,total,ave); /* 输出总分和平均分*/ }
本章要点
C程序的基本结构 输入与输出函数的调用 变量的定义与使用 四则运算 赋值运算 常用的数学库函数
2.1 在屏幕上显示学生个人信息
【例2.1】 在屏幕上显示学生个人信息,包含学号、姓名。 /*输出学生个人信息*/
#include<stdio.h> /*编译预处理*/ void main( ) /*主函数 */ 运行结果: 学号:20100440023 姓名: 张景 { printf(“学号:20100440023 姓名: 张景\n”);
(3)五个算术运算符的结合方向均为自左向右。
2.2.3 算术运算和算术表达式
用算术运算符和括号将运算对象连接起来的符合C语 言语法规则的式子称为算术表达式,如例2.4中的 3.14*r*r是一个算术表达式。运算对象可以是常量、变 量、函数等。当一个表达式中有多个运算符时,首先 就要考虑运算符的优先级,如果优先级相同,再考虑 运算符的结合性。如表达式a+b*c,由于乘法的优先 级高于加法,因此,先运算b*c,相当于a+(b*c)。如 果表达式中的运算符优先级相同,则按结合方向处理, 如a+b-c,加法与减法的优先级相同,则按结合方向 自左向右依次运算。 +和-还可以作为正值运算符和负值运算符,这时, +和-作为单目运算符。
2.1 在屏幕上显示学生个人信息
【例2.2】 在屏幕上分两行显示“This is my first program”和“I will learn it well.” 运行结果: #include<stdio.h> This is my first program. void main( ) I will learn it well. { printf(“This is my first program.\n”); printf(“I will learn it well.”); }
printf(“学号:20100440023 姓名: 张景\n ”);
双引号之间有两部分,一部分是普通字符,如 “学号:20100440023 姓名: 张景”, 这部分信息原样输出 另一部分是以\开头的字符,称作转义字符,如\n表示 换行,即输出以上信息后换行 分号表示该语句结束。 C语言规定:任何一个语句都必须以分号结束
2.2.4 赋值运算与赋值表达式
【例2.5】 int a,b; a=b=6; 在以上程序片段中,变量a和b的值都为6。 这是因为赋值运算的运算方向是从右到左的, 即先计算“b=6”,将6赋值给变量b,再将 “b=6”的值6,赋值给变量a。
赋值运算符的运算方向是从右到左的
2.2.4 赋值运算与赋值表达式
【例2.6】 int c=10; double a=3, b=5,s1,s2; s1=b+c/a; 在例2.6中,表达式s1=b+c/a;先做除法运算,由 于被除数c为整型,除数a为实型,两个运算对象 类型不一致,C语言规定,运算对象将自动进行类 型转换,使二者具有相同的类型,然后再进行运 算。在此式中,整型会先被转换成实型,于是c/a 的值为3.333333,与b相加得8.333333,即为s1 的值。
练习2-3 以下哪些变量名是合法的,哪些是不 合法的? sum, average, Mr.Johne, Stu_nane, 3ku, BMW, _LiLin, %number, a>b
2.2.3 算术运算和算术表达式
在C语言中,算术运算包括加、减、乘、除、 求余和其他一些运算。其中,加、减、乘、 除和求余都是双目运算(对应的运算符见表 2.1所示),所谓双目运算是指参与运算的过 程需要两个操作数。
, total,ave);
2.3 圆球表面积与体积的计算
【例2.7】 从键盘输入圆球半径,计算球的表面积和 体积并输出,其中,体积保留两位小数。 已知球表面积计算公式: S 4 r 2 4 体积计算公式:V r 3 3
2.2.2 常量与变量
定义变量的一般形式为: 类型名 变量名列表; ★多个变量名间应用逗号间隔,整个声明语句 最后以分号结束。
定义变量时,变量名的选择最好能见名知义,如用 sum表示求和,用ave表示平均数。而且,C语言是 严格区分大小写的,即Sum与sum是两个不同的变量, 不能混用。
2.2.2 常量与变量
类型
常量的类型由自身的书写格式决定,不须预先 说明。如整数82、90、-5是整型常量,1.6、4.4属实型常量,整型常量和实型常量统称为 数值型常量,‘a’、‘y’是字符型常量
2.2.2 常量与变量
类型 变量必须先通过定义,声明其类型后,才能使用。常 用的数据类型有: int:整型; long:长整型; float:单精度实型; double:双精度实型; char:字符型。
/*调用printf函数在屏幕上输出内容*/
}
2.1 在屏幕上显示学生个人信息
/*输出学生个人信息*/
/* */之间为注释部分,一般是对 程序或语句作一些辅助说明
#include<stdio.h> /*编译预处理*/ void main( ) /*主函数*/ { printf(“学号:20100440023 姓名: 张景\n”);
2.2.4 赋值运算与赋值表达式
由于赋值运算符的优先级很低,因此,对于赋值表达 式,先计算右侧的表达式的值,再将该值赋给左侧的变量。 例如,在例2.4中: r=3; s=3.14*r*r; 执行语句“r=3;”是将3赋给变量r,于是变量r的值变成了3。 执行语句“s=3.14*r*r;”,由于算术运算符的优先级高于赋 值运算符,因此,先做算术运算,再做赋值运算。先计算 3.14*r*r,得到28.26,再将28.26赋值给实型变量s,需要 注意的是,只有当变量r有具体值以后,才能参与运算。