c2-数据的存储与运算(一)

数据的存储与运算（一）执行校长李伟C语言程序设计(第二讲)2知识回顾计算机可以处理的语言有什么语言？程序设计语言发展经历的阶段？C语言程序的结构？C语言程序从哪儿开始执行？什么是算法？算法和语言的关系？C程序的实现步骤有哪些？3教学内容数据的存储方式数据类型常量和变量4重点、难点重点数据类型变量与常量难点数据的存储方式5教学内容数据的存储方式数据类型常量和变量数据的二进制存储方式各种进制间的转换位、字节和地址6数据的二进制存储方式存储器工作原理存储器用半导体集成电路构成集成电路包括上亿个脉冲电路单元（二极管元件）二极管元件如同开关，有两种稳定的工作状态“导通”状态，即“有”电脉冲（用1表示）“截止”状态，即“无”电脉冲（用0表示）例如整数5，在计算机中表示为：000001017各种进制间的转换计算机中的数制数制也称计数制，是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的的方法。计算机科学中经常使用十进制、二进制、八进制和十六进制。但在计算机内部，不管什么样的数都使用二进制形式来表示。基数每种数制中数码的个数称为该数制的基数。如十进制中有10个数码，基数是10；二进制中有两个数码0和1，基数是2。进制在数制中有一个规则，就是N进制一定是“逢N进一”。如十进制就是“逢十进一”，二进制就是“逢二进一”。8各种进制间的转换计算机中的数制位权值在任何数制中，数码所处的位置不同，代表的数值大小也不同。对每一个数位赋予的值，叫做位权，简称权。某一位数码代表的数值的大小是该位数码与位权的乘积。示例：1234.56=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10-1+6×10-29各种进制间的转换计算机中的数制计算机常用的数制数制基数数码二进制201八进制801234567十进制100123456789十六进制160123456789ABCDEF10各种进制间的转换计算机中的数制书写规则为了区分各种计数制的数，常采用如下方法：在数字后面加写相应的英文字母作为标识B(Binary)——表示二进制数。二进制数的100可写成100B。O(Octonary)——表示八进制数。八进制数的100可写成100O。D(Decimal)——表示十进制数。十进制数的100可写成100D。约定D可省略。H(Hexadecimal)——表示十六进制数，十六进制数100可写成100H。11计算机基础知识书写规则在括号外面加数字下标(1101)2——表示二进制数的1101(3174)8——表示八进制数的3174(6678)10——表示十进制数的6678(2DF6)16——表示十六进制数的2DF612各种进制间的转换二进制、八进制、十六进制转换成十进制方法：按权相加10012345259212120212121111011）（）（10012894868381136）（）（1001231679781610162161516121）（）（AF13各种进制间的转换十进制转换成二进制、八进制、十六进制方法：除以基数，从低到高记录余数，至商为0例把十进制数459转换成十六进制数4591628161160(459)10=(1CB)161CB余11余12余1例把十进制数59转换成二进制数5922921427232120(59)10=(111011)2110111111011余余余余余余例把十进制数159转换成八进制数1598198280(159)10=(237)8237余7余3余214各种进制间的转换二进制与八进制之间的转换二进制转换成八进制：从右向左，每3位一组（不足3位左补0），转换成八进制八进制转换成二进制：用3位二进制数代替每一位八进制数例(1101001)2=(001,101,001)2=(151)8例(246)8=(010,100,110)2=(10100110)2000~0001~1010~2011~3100~4101~5110~6111~715各种进制间的转换二进制与十六进制之间的转换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例(11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16例(4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)20000~00001~10010~20011~30100~40101~50110~60111~71000~81001~91010~A1011~B1100~C1101~D1110~E1111~F16位（bit）又称“比特”，每个二极管元件称为一个二进制位位是存储信息的最小单位，其值为1或0字节（byte）又称“拜特”，由8个二进制位组成字节是最常用的存储单位，用B表示常用存储容量单位KB1KB=1024B103BMB1MB=1024KB106BGB1GB=1024MB109B位、字节和地址≈≈≈17地址存储单元以字节为单位编号存储单元的编号称为地址计算机中数据通常用多个字节存储相同类型的数据在不同的C语言编译系统里设定的存储字节数不同，本课程以TubroC2.0讲解位、字节和地址20042001200220032005200620072008200920102011……...3-5892A18教学内容数据的存储方式C语言中数据类型变量与常量数据类型基本数据类型的存储方式19C语言中数据类型构造类型指针类型空类型（无值类型）void枚举类型enum数组类型结构类型struct共用体union基本类型整型int字符型char实型（浮点型）单精度实型float双精度实型double数据类型C语言中提供的数据类型20基本数据类型的存储方式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121基本数据类型的存储方式实例10的原码、反码、补码（带符号位）-10的原码、反码、补码（带符号位）原码反码补码11110101100010100000101011110110符号位为1，其余位对原码取反反码+122基本数据类型的存储方式数值在计算机中的表示原码反码补码+7000001110000011100000111-7100001111111100011111001+0000000000000000000000000-0100000001111111100000000数的范围01111111~11111111(-127~+127)01111111~10000000(-127~+127)01111111~10000000(-128~+127)（用一字节表示数）23基本数据类型的存储方式类型符号关键字数的表示范围所占字节数整型字符型实型有无(signed)int2-32768~32767(signed)short2-32768~32767(signed)long4-2147483648~21474836472unsignedint0~6553540~4294967295unsignedlongunsignedshort20~65535有float43.4e-38~3.4e38有double81.7e-308~1.7e308有char1-128~127无unsignedchar10~255说明:数据类型所占字节数随机器硬件和C语言编译系统不同而不同。24基本数据类型的存储方式求某一类型数据所占存储字节数，可用运算符：sizeof（类型关键字）例main(){printf(“char:%d字节\n”，sizeof(char));printf(“float:%d字节\n”，sizeof(float));}结果显示：char:1字节float:4字节25教学内容数据的存储方式C语言中数据类型常量与变量标识符常量变量26常量与变量标识符定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列标识符就是一个对象的名字命名规则：只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线大小写敏感，如“Zhang”和“zhang”不同不能使用关键字长度：最长32个字符，甚至更多命名原则：简单易记、见名知意不宜混淆，如1与l,o与0例:判断下列标识符号合法性sumSumM.D.JohndayDate3daysstudent_name#33lotus_1_2_3charab_above$123M.D.John3days#33char$123ab根据命名规则27常量与变量常量定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数）分类:直接常量:整型常量实型常量字符常量字符串常量符号常量:用标识符代表常量定义格式：#define符号常量常量一般用大写字母是宏定义预处理命令，不是C语句28常量与变量实例2-1：已知圆的半径为r，求圆的周长c，圆的面积s。解题思路：几何知识：圆周长：c=2πr圆的面积：s=2r29常量与变量程序编写：#includestdio.hvoidmain(){doubler=3.67,c,s;c=2*3.1415926*r;s=3.1415926*r*r;printf(“c=%f\ns=%f”,c,s);}#includestdio.h#definePI3.1415926voidmain(){doubler=3.67,c,s;c=2*PI*r;s=PI*r*r;printf(“c=%f\ns=%f”,c,s);}30常量与变量变量概念：程序运行过程中其值可以改变的量区分变量名、变量值、变量地址和存储单元变量定义的一般格式：数据类型变量1[，变量2，…];变量初始化:定义时赋初值变量的使用：先定义，后使用变量定义位置：一般放在函数开头例:inta,b,c;floatdata;决定分配字节数和数的表示范围合法标识符例:inta=2,b,c=4;floatdata=3.67;charch=‘A’;intx=1,y=1,z=1;(intx=y=z=1;)例intstudent;stadent=19;//Undefinedsymbol‘statent’infunctionmainmain(){inta,b=2;floatdata;a=1;data=(a+b)*1.2;printf(“data=%f\n”,data);}变量定义可执行语句main(){inta,b=2;a=1;floatdata;data=(a+b)*1.2;printf(“data=%f\n”,data);}编译程序根据变量定义为其分配指定字节的内存单元inta=1,b=-3,c;地址abc地址地址…...2字节2字节2字节…...内存1-3随机数31本讲总结数据在计算机的存储形式？各种进制如何转换？位、字节和地址三者之间的关系？C语言的数据类型有哪些？C语言的基本数据类型的存储方式？32上机实验实验目的1.掌握符号常量在程序中的使用2.掌握变量的定义及使用33上机实验实验2-1：已知圆的半径为r，求圆的周长c，圆的面积s。已知PI=3.1415926；r=3.5.实验2-2：编写一个程序，要求用户输入一个两位数，然后按数位的逆序打印出这个数。Enteratwo-digitnumber:28Thereversalis:8234