【C语言督学训练营 第二十天】数据的机器级表示

前言

今天讲解的内容是408有关计算机组成原理的知识，不得不说龙哥是真的强，对于一些问题总是有自己的见解，如果不习惯龙哥的讲课方式的话可能会听的云里雾里，如果将龙哥讲的知识点听进去了，那么会很有收获，由于学习计组的时候是一年半之前，所以有关计组的知识忘得差不多了，反复听了几遍龙哥的讲解一遍比一遍有收获！

1.补码

计算机的CPU无法做减法操作（硬件上没有减法器），只能做加法操作．CPU中有一个逻辑单元叫加法器。计算机所做的减法，都是通过加法器将其变化为加法实现的。具体实现方法是正数+负数补码(符号位不变，数据部分取反＋1)。
下图是2,-5,-3在内存中的视图，展示的方式是十六进制的形式，采用小端。

1. 原码 转 补码：

   正整数的补码是它本身，即 1的原码是0000 0001 ，补码 还是 0000 0001.
   负整数的补码是符号位不变，其余位按位取反 ，再加1 ，例如 -1 的原码 1000 0001 ，补码 1111 1111 .

2. 补码 转 原码

   正整数的补码即是原码。例，1 的补码是0000 0001 ，原码还是 0000 0001
   负整数已知补码求原码，只需要再对补码求一次补码即可，即负整数的补码的补码即是原码。
   例 -1 的补码 1111 1111 ，再取一次补码（符号位不变，其余位按位取反，再加1）即是原码 1000 0001.

2.机器数表示及溢出判断

16位系统：long是4字节，int是2字节
32位系统：long是4字节，int是4字节 , long long是8字节
64位系统：long是8字节，int是4字节 , long long是8字节

long类型的数据在32位和64位的系统中所占用的字节数是不同的
如果在32位中使用了long类型的数据协议,那么就会导致在64位的系统中读取long类型的数据发生错误
这个时候就要兼容32位和64位
如果数据没有超过int的取值范围 就可以将long 改成int
如果超过int的取值范围 则可以将long 改成 long long或者double类型。

判断有没有溢出可以使用下面两个方法传送门两分钟学会：

3.浮点数IEEE754标准解析

计算方法以4.5为例：

这里找的例子不是很经典，计算小数时如果得出的结果是1.2那么把1留下，然后用0.2继续乘，读的时候与求指数方向相反，指数是从下往上读，小数部分是从上往下读。

4.浮点数精度丢失

另外针对强制类型转换，int转 float可能造成精度丢失，因为 int是有10位有效数字的，但是int强制转为double不会，float 转为double也不会丢失精度。

5.真题实战

给出了几道练习题，通过这几道练习题可以很好的巩固今天所学的知识，下面还附带求解过程！




计组是在大二上的时候学过，到现在已经忘得差不多了，如有不对的地方欢迎批评指出！

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