Задание 2. Побитовые операции на ЯП С/С++

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

Побитовые операции на ЯП С / С++

Цель работы: получить навыки программирования побитовых операций на ЯП С/С++

Задания для подготовки к работе

1. Изучить различные виды побитовых операций в ЯП С/С++

2. Научиться использовать операции сдвига, логического И, ИЛИ и исключающего ИЛИ.

3. Разработать алгоритм и составить программу для решения задачи

4. Подобрать наборы тестовых данных.

Содержание отчета

1. Описание используемых структур данных.

2. Блок-схема алгоритма основной задачи.

3. Наборы тестовых данных с обоснованием их выбора.

4. Текст программы.

5. Описание и анализ ошибок, выявленных при отладке программы.

Краткие теоретические сведения

Для осуществления сдвига последовательности бит влево и вправо применяются соответственно операции << и >>. Операнд справа от знака операции указывает, на какую величину должны быть сдвинуты биты, задавая тем самым количество бит, "выводимых" из переменной, и число нулевых бит, заполняющих переменную с другой стороны. Например:

unsigned char A = 12; // A = 00001100₂

A = A << 2; // A = 00110000₂

A = A >> 3; // A = 00000110₂

Следует отметить, что операции логического сдвига влево и вправо на некоторое число бит аналогичны, соответственно, умножению и делению числа (находящегося слева от оператора) на 2, возведенное в эту степень:

A << N = A * 2^N

A >> N = A / 2^N

На практике для осуществления доступа к отдельным битам, используются так называемые поразрядные логические операции, приведенные в таблице:

Результат применения оператора "логическое И" к двум битам равен единице только тогда, когда оба операнда установлены в единицу:

При логическом ИЛИ результат равен единице, если хотя бы один из участвующих в операции бит установлен в единицу:

Операция исключающего ИЛИ возвращает единицу только в том случае, если операнды не равны:

Наконец, операция "логическое НЕ" инвертирует биты (меняет значение на противоположное).

Например:

int main() {

int A, B, C;

A = 213, // A = 11010101₂

B = 10; // B = 00001010₂

// Установим 1 и 3 биты

C = A | B; // C = 11011111₂

// Обнулим 1 и 2 биты

B = 249; // B = 11111001₂

C = C & B; // C = 11010001₂

return 0;

}

Задание к работе

Задание 1

Найти значение выражения согласно варианту.

Для операций умножения и деления использовать сдвиг влево и вправо!

Исходные данные считать из файла А, а результат записать в файл В.

Задание 2

Для заданных чисел выполнить действия, используя логические побитовые операции. Оформить вывод результата каждой операции в виде двоичных и десятичных кодов.

Примечание:

"Выделить" бит, означает обнулить все биты кроме указанных, а указанные оставить без изменений.

Нумерация бит в данном задании для удобства осуществляется от 1 до 8 (справа налево). На практике же используется нумерация с 0.

Контрольные вопросы

1. Виды побитовых операций

2. Особенности выполнения побитового «сдвига влево», «сдвига вправо»

3. Объявление и работа с битовыми полями структур

4. Объединения и работа с ними

Поиск по сайту: