数据的存储与运算1

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1、,高级语言及C51程序设计,张苏嘉,第2章 数据的存储与运算,2.1 数据在计算机中是怎样存储的 2.2 整型数据的运算与分析 2.3 实型数据的运算与分析 2.4 字符型数据的运算 2.5 符号常量 2.6 算术运算符和算术表达式 2.7 C运算符和C表达式 2.8 提高部分,2.1 数据在计算机中是怎样存储的,2.1.1 数据在计算机中是以二进制形式存储的 2.1.2 位、字节和地址 2.1.3 不同类型数据的存储方式,P16,计算机内部的信息都是用二进制表示 计算机存储器是用半导体集成电路构成的 有两种稳定的工作状态：“导” 与“截止”，即电脉冲的“有”与“无” 分别用“1”和“0”表示

2、,2.1.1 数据在计算机中是以二进制形式存储的,P16,若相邻的8个二极管元件中第1,3,5,7个元件处于“导通”状态，第2,4,6,8个元件处于“截止”状态，用“10101010”表示,导通 截止 导通 截止 导通 截止 导通 截止,1 0 1 0 1 0 1 0,2.1.1 数据在计算机中是以二进制形式存储的,P16,2.1.1 数据在计算机中是以二进制形式存储的,P16,二进制转换成十六进制： 从右向左，每4位一组（不足4位左补0），转换成十六进制 十六进制转换成二进制： 用4位二进制数代替每一位十六进制数,二进制与十六进制之间的转换,0000 0 0001 1 0010 2 0011

3、 3 0100 4 0101 5 0110 6 0111 7 1000 8 1001 9 1010 A 1011 B 1100 C 1101 D 1110 E 1111 F,2.1.2 位、字节和地址,位(bit) ，又称“比特” 。每一个二极管元件称为一个“二进制位”，是存储信息的最小单位。它的值是“1”或“0” 字节(byte) ，又称“拜特” 。一般将8个“二进制位”组织成一组，称为“字节”。这是人们最常用的存储单位,P17,2.1.2 位、字节和地址,地址。计算机的存储器包含许多存储单元，操作系统把所有存储单元以字节为单位编号,P17,2.1.3 不同类型数据的存储方式,整数的存储方式

4、 一个十进制整数，先转换为二进制形式 如整数10，以二进制形式表示是1010,P18,用一字节存放,用两字节存放,负数按补码形式存放,2.1.3 不同类型数据的存储方式,实数的存储形式 对于实数，一律采用指数形式存储 123.456标准化指数形式为0.123456103 float double,P18,2.1.3 不同类型数据的存储方式,字符的存储方式 对于字符，按ASCII代码存放 A的ASCII代码是65（1000001）,P18,数值的表示方法原码、反码和补码,原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值 反码： 正数：反码与原码相同 负数：符号位为1，其余位对原码取反 补码： 正

5、数：原码、反码、补码相同 负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整个数加1,（用一字节表示数）,负数补码转换成十进制数：最高位不动，其余位取反加1,2.2 整型数据的运算与分析,2.2.1 整型数据运算程序举例和分析 2.2.2 整型常量与整型变量,P19,2.2.1 整型数据运算程序举例和分析,例2.1 鸡兔同笼。在一个茏子里同时养着一些鸡和兔子，你想了解有多少只鸡和多少只兔，主人对你说：我只告诉你鸡和兔的总头数是16和总脚数是40，你能不能自己计算有多少只鸡和多少只兔？,P19,2.2.1 整型数据运算程序举例和分析,解题思路： 设x代表鸡的数量，y代表兔的数量，总头数为h，总脚数为f

6、列出下面的方程式： x + y = h (1) 2x + 4y = f (2) 解方程得到：,P19,2.2.1 整型数据运算程序举例和分析,#include void main() int h,f,x,y; h=16; f=40; y=(f-2* h)/2; x=h-y; printf(“%d%dn”,x,y); ,P19,定义整型变量h,f,x,y,使h的值等于16,使f的值等于40,计算兔的个数,计算鸡的个数,2.2.1 整型数据运算程序举例和分析,#include void main() int h,f,x,y; h=16; f=40; y=(f-2* h)/2; x=h-y; pri

7、ntf(“%d%dn”,x,y); ,P19,输出鸡和兔个数,124,%d,%d,2.2.1 整型数据运算程序举例和分析,#include void main() int h,f,x,y; h=16; f=40; y=(f-2* h)/2; x=h-y; printf(“%d%dn”,x,y); ,P19,输出鸡和兔个数,12,4,%d,%d,cock=%d, rabbit=%d,2.2.1 整型数据运算程序举例和分析,#include void main() int h,f,x,y; printf(“input head,footn“); scanf(“%d,%d“, ,P19,输出鸡和兔个

8、数,12,4,cock=%d, rabbit=%d,cock=12, rabbit=4,2.2.1 整型数据运算程序举例和分析,定义变量的一般形式是： 类型名 变量名; 例如：int h,f,x,y; 变量都必须在使用前定义，指定其类型 赋值：h=37; f=88;,P19,2.2.2 整型常量与整型变量,常量和变量 常量是指在程序运行过程中其值不能改变的量 变量是指在程序运行过程中其值可以改变的量,P22,2.2.2 整型常量与整型变量,常量和变量 要注意区别变量名和变量值,P22,16,h,2000,存储单元,变量名,变量地址,变量值,2.2.2 整型常量与整型变量,常量和变量 要注意区别

9、变量名和变量值,P22,16,h,2000,执行h=37;,37,2.2.2 整型常量与整型变量,变量名的取名规则 变量名第一个字符必须是字母或下划线，其后字符必须是字母、数字或下划线,P22,合法：sum，average, _total, Class, day, month, Student_name，tan，li_ling 不合法：Zhang-sun，Students，， $123，33，3D64,2.2.2 整型常量与整型变量,变量名的取名规则 变量名第一个字符必须是字母或下划线，其后字符必须是字母、数字或下划线 大小写字母代表不同的字符，一般，程序中的变量名用小写字母表示 变量名的长度

10、不是无限的 变量名尽量简单易记、见名知意 在同一函数中，不同变量不能取相同名,P22,2.2.2 整型常量与整型变量,变量必须“先定义，后使用” 根据定义变量时指定的类型，编译系统为变量分配相应的存储单元 凡未被事先定义的，系统不把它认作变量名，保证程序中变量名使用得正确 指定了每一变量属于一个类型，就便于在编译时据此检查在程序中要求对该变量进行的运算是否合法,P22,变量定义的一般格式： 数据类型 变量1，变量2，变量n;,变量初始化:定义时赋初值,例: int a,b,c; float data;,决定分配字节数 和数的表示范围,合法标识符,例: int a=2,b,c=4; float

11、data=3.67; char ch=A; int x=1,y=1,z=1; int x=y=z=1;,变量的使用：先定义，后使用,例1 int student; stadent=19; /Undefined symbol stadent in function main,例2 float a,b,c; c=a%b; /Illegal use of floating point in function main,变量定义位置：一般放在函数开头,变量,2.2.2 整型常量与整型变量,整型常量的表示形式 除了常用的十进制形式外，还允许使用八进制形式和十六进制形式表示的数 整型变量的种类 基本整型，

12、类型名为int 长整型，类型名为long int 短整型，类型名为short int ,P22,2.3 实型数据的运算与分析,2.3.1 实型数据的运算举例 2.3.2 实型常量的表示形式 2.3.3 实型变量,P24,2.3.1 实型数据的运算举例,例2.2 分期付款的计算。张先生为购房，向银行贷款，贷款额为D元，每月准备还P元，月利率为R，求需要多少个月才能还清。,P24,m是还清贷款所需月数 d=324500，p=3245，r=0.8%,2.3.1 实型数据的运算举例,(1)d和p是整数，r是一个小数，因此程序中要分别定义整型变量和实型变量。 (2)公式中用到对数log，这个对数是以10

13、为底的。对数log的函数log10(),在math.h库内。,P24,2.3.1 实型数据的运算举例,#include #include void main() int d,p; float r,m; d=324500; p=3245; r=0.008; m=(log10(p)-log10(p-d*r)/log10(1+r); printf(“month=%fn”,m); printf(“total=%fn”,m*p); ,P24,用到数学函数时,定义整型变量d,p,定义实型变量r,m,赋值,求m的值,2.3.1 实型数据的运算举例,#include #include void main()

14、int d,p; float r,m; d=324500; p=3245; r=0.008; m=(log10(p)-log10(p-d*r)/log10(1+r); printf(“month=%fn”,m); printf(“total=%fn”,m*p); ,P24,输出m的值,计算并输出还款数,total=655436.127930,month=201.983404,输出实数时,2.3.1 实型数据的运算举例,#include #include void main() int d=324500,p=3245; double r=0.008,m; m=(log10(p)-log10(p-

15、d*r)/log10(1+r); printf(“month=%fn”,m); printf(“total=%fn”,m*p); ,P24,定义变量时赋初值,定义double型无警告错,2.3.2 实型常量的表示形式,实数在计算机语言中常称为浮点数 十进制小数形式 如：0.123, 123.23, 0.0 指数形式 如：123e3或123E3,P26,2.3.3 实型变量,实型变量的分类 单精度实型变量（float型） 双精度实型变量（double型） 长双精度实型变量（long double型）,P27,2.3.3 实型变量,实型变量的分类 实型数据的舍入误差 实型变量是由有限的存储单元组成

16、的 能提供的有效数字总是有限的 在有效位以外的数字将被舍去 会产生一些误差,P27,2.3.3 实型变量,实型变量的分类 实型数据的舍入误差 例2.3 实型数据的舍入误差,P27,#include void main() float a; a = 1234.1415926; printf(“a=%fn“,a); ,a=1234.141602,7位有效位,2.3.3 实型变量,实型变量的分类 实型数据的舍入误差 把实数按双精度数处理 把程序中的实常量处理成双精度型，分配8个字节，以提高精度。,P27,a = 1234.1415926;,双精度,单精度,编译时有警告,最好：double a;,2.4 字符型数据的运算,2.4.1 字符数据运算的简单例子 2