《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(共7頁(yè))

精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)指導(dǎo)書Introduction to Computer Systems實(shí)驗(yàn)1 數(shù)據(jù)的表示實(shí)驗(yàn)序號(hào)：1 實(shí)驗(yàn)名稱：數(shù)據(jù)的表示適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 時(shí) 數(shù)：2學(xué)時(shí)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜?shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示方式，掌握相關(guān)的處理語(yǔ)句。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. “-2 < 2”和“-2 < 2u”的結(jié)果一樣嗎？為什么？請(qǐng)編寫程序驗(yàn)證。2. 運(yùn)行下圖中的程序代碼，并對(duì)程序輸出結(jié)果進(jìn)行分析。3. 運(yùn)行下列代碼，并對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行分析。#include <stdio.h>void main()union NUMint a;char b4; num;num.a = 0x;printf("0x%Xn", num.b2);4. 請(qǐng)說(shuō)明下列賦值語(yǔ)句執(zhí)行后，各個(gè)變量對(duì)應(yīng)的機(jī)器數(shù)和真值各是多少？編寫一段程序代碼并進(jìn)行編譯，觀察默認(rèn)情況下，編譯器是否報(bào)warning。如果有warning信息的話，分析為何會(huì)出現(xiàn)這種warning信息。int a = ;int b = -;int c = ;unsigned short d = 65539；short e = -32790；5. 編譯運(yùn)行以下程序，并至少重復(fù)運(yùn)行3次。void main() double x=23.001, y=24.001, z=1.0;for (int i=0; i<10; i+) if (y-x)=z) printf("equaln");else printf("not equaln"); x += z; y += z; printf("%d, %f , %fn”, i, x, y); 要求：（1）給出每次運(yùn)行的結(jié)果截圖。（2）每次運(yùn)行過程中，是否每一次循環(huán)中的判等結(jié)果都一致？為什么？（3）每次運(yùn)行過程中，每一次循環(huán)輸出的i、x和y的結(jié)果分別是什么？為什么？3、實(shí)驗(yàn)步驟1. 進(jìn)入linux系統(tǒng)，在shell終端的提示符后輸入gedit，編寫C語(yǔ)言源程序。gedit輸入實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1的源程序并以SAMPLE.C為文件名將文件存盤。2. 用GCC 對(duì)源文件SAMPLE.C進(jìn)行編譯并產(chǎn)生目標(biāo)文件SAMPLE.O，匯編語(yǔ)言程序SAMPLE.S。gcc s o SAMPLE.S SAMPLE.Cgcc g o SAMPLE.O SAMPLE.C3. 用GDB跟蹤執(zhí)行SAMPLE。gdb SAMPLE4. 觀察程序執(zhí)行情況并記錄運(yùn)行結(jié)果。5. 依照上述四個(gè)步驟，完成對(duì)其余實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的操作。4、實(shí)驗(yàn)思考題1. 完成書上第二章習(xí)題中第40題，提交代碼，并在程序中以十六進(jìn)制形式打印變量u的機(jī)器數(shù)。實(shí)驗(yàn)2 排序程序的編輯、編譯和調(diào)試實(shí)驗(yàn)序號(hào)：2 實(shí)驗(yàn)名稱：排序程序的編輯、編譯和調(diào)試適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 時(shí) 數(shù)：2學(xué)時(shí)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜ら_發(fā)環(huán)境、掌握開發(fā)和調(diào)試的基本過程以及工具。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以下程序?qū)崿F(xiàn)了排序和求和算法，程序源碼如下圖所示。請(qǐng)根據(jù)提供的圖片輸入源程序文件，并保存為相應(yīng)的.c 和.h 文件，然后進(jìn)行編譯、鏈接，調(diào)試。bubblesort.h:bubblesort.c:add.h:add.c:printresult.h:printresult.c:main.c:3、實(shí)驗(yàn)步驟1. 進(jìn)入linux系統(tǒng)，在shell終端的提示符后輸入gedit，編寫C語(yǔ)言源程序。2. 將源程序文件進(jìn)行預(yù)處理、編譯、匯編和鏈接，以生成可執(zhí)行文件。(1) 使用gcc 直接生成可執(zhí)行文件gcc -o main main.c bubblesort.c add.c printresult.c(2) 首先生成可重定位目標(biāo)文件（.o 文件），再鏈接成可執(zhí)行文件。首先，使用gcc c 命令將所有.c 文件編譯成.o 文件（可以用-o 選項(xiàng)命名輸出的可重定位目標(biāo)文件），然后再用ld 命令進(jìn)行鏈接，以生成可執(zhí)行目標(biāo)文件。（用ld命令鏈接時(shí)要包含很多系統(tǒng)庫(kù)，可以用gcc v main.c來(lái)查看系統(tǒng)鏈接需要哪些庫(kù)，把collect2 換成ld，生成的/tmp/ccBCU0rh.o 即為mian.c 編譯出來(lái)的main.o 文件，刪掉該句替換成以下命令：-o main main.o bubblesort.o add.o printresult.o -e main）ld -o main main.o bubblesort.o add.o printresult.o -e main -sysroot=/ -build-id -eh-frame-hdr -m elf_i386 -hash-style=gnu -as-needed -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 z relro /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.8/./././i386-linux-gnu/crt1.o /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.8/./././i386-linux-gnu/crti.o /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.8/crtbegin.o -L/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.8 -L/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.8/./././i386-linux-gnu -L/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.8/././././lib -L/lib/i386-linux-gnu -L/lib/./lib -L/usr/lib/i386-linux-gnu -L/usr/lib/./lib -L/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.8/././. lgcc -as-needed -lgcc_s -no-as-needed -lc -lgcc -as-needed -lgcc_s -no-as-needed /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.8/crtend.o /usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.8/./././i386-linux-gnu/crtn.o上述過程如下圖所示：3.使用OBJDUMP命令進(jìn)行反匯編（請(qǐng)自行查閱OBJDUMP命令的使用方法）例如，可使用“objdump S”命令進(jìn)行反匯編objdump S main.o：將main.o進(jìn)行反匯編4.使用GDB命令進(jìn)行各種調(diào)試（GDB命令參見教材附錄C，也可自行查閱網(wǎng)上相關(guān)文檔）調(diào)試之前首先用“gcc g”命令生成調(diào)試信息，否則調(diào)試失敗。gcc -g -o main main.c bubblesort.c add.c printresult.cgdb main要求用各種GDB命令對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試（例如用info registers 查看寄存器內(nèi)容）。4、實(shí)驗(yàn)思考題1. 分析同一個(gè)源程序在不同機(jī)器上生成的可執(zhí)行目標(biāo)代碼是否相同。提示：從多個(gè)方面（如ISA、OS 和編譯器）來(lái)分析。2. 你能在可執(zhí)行目標(biāo)文件中找出函數(shù)printf ()對(duì)應(yīng)的機(jī)器代碼段嗎？能的話，請(qǐng)標(biāo)示出來(lái)。3. 為什么源程序文件的內(nèi)容和可執(zhí)行目標(biāo)文件的內(nèi)容完全不同？制訂人： 朱 俊 （制訂日期：2016年08月）審訂人： （審訂日期：2016年 08 月）專心-專注-專業(yè)