第2章数据的存储与运算 2.ppt
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1、高级语言及高级语言及C51C51程序设计程序设计张苏嘉张苏嘉第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2.1.1
2、2.1.1 数据在计算机中是数据在计算机中是数据在计算机中是数据在计算机中是以二进制形式存储的以二进制形式存储的以二进制形式存储的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 导通导通 截止截止 导通导通 截止截止 导通导通 截止截止 导通导通 截止截止 1 0 1 0 1 0 1 0 2.1.1 2.1.1 数据在计算机中是数据在计算机中是数据在计算机中是数据在计算机中是以二进制形式存储的以二进制形式存储的以二进制形式存储的以二进制形式存储的P162.1.1 2.1.1 数据在计算机
3、中是数据在计算机中是数据在计算机中是数据在计算机中是以二进制形式存储的以二进制形式存储的以二进制形式存储的以二进制形式存储的P16十进制数二进制数001121031141005101十进制数二进制数611071118100091001101010 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n二进制与十六进制之间的转换0000 00001 10010 20011 30100 40101 50110 60111 71000 81001 91010 A1011 B1100 C1101 D1110 E1111
4、F2.1.2 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P172001200220032004200520062.1.2 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P17345789 2.1.3 不同类型数据的存储方式整数的存储方式一个十进制整数,先转换为二进制形式如整数10,以二进制形式表示是1010P180 0 0 0 1 0 1 00 0 0 0 0 0 0
5、 0 0 0 0 0 1 0 1 0用一字节存放用一字节存放用两字节存放用两字节存放负数按补码形式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0.123456103float doubleP18+.12345+3数符 数值部分指数符号指数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)P1801000001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
6、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原码反码补码+7000001110000011100000111-7100001111111100011111001+0000000000000000000000000-0100000001111111100000000数的范围0111111111111111(-127+127)0111111110000000(-127+127)0111111110000000(-128+127)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
7、分析2.2.2 整型常量与整型变量P192.2.1 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?P192.2.1 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列出下面的方程式:x+y=h (1)2x+4y=f (2)解方程得到:P192.2.1 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-
8、y;printf(“%d%dn”,x,y);P19定义整型变量定义整型变量h,f,x,y使使h的值等于的值等于16使使f的值等于的值等于40计算兔的个数计算兔的个数计算鸡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;printf(“%d%dn”,x,y);P19输出鸡和兔个数输出鸡和兔个数124%d,%d2.2.1 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
9、ntf(“%d%dn”,x,y);P19输出鸡和兔个数输出鸡和兔个数12,4%d,%dcock=%d,rabbit=%d2.2.1 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,&h,&f);y=(f-2*h)/2;x=h-y;printf(“cock=%d,rabbit=%dn”,x,y);P19输出鸡和兔个数输出鸡和兔个数12,4cock=%d,rabbit=%dcock=12,rabbit=42.2.1 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
10、: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;P192.2.2 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P222.2.2 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P2216h2000存储单元存储单元变量名变量名变量地址变量地址变量值变量值2.2.2 整型常量与整型变量常量和变量要注意区别变量名和变量值P2216h2000执行执行h=37;372.2.2 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合法合法:sum
11、,average,_total,Class,day,month,Student_name,tan,li_ling不合法不合法:Zhang-sun,Students,$123,33,3D642.2.2 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P222.2.2 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
12、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编译程序根据变量定义为其分配指定字节的内存单元.地址int a=1,b=-3,c;abc2字节2字节2字节地址地址.内存1-3随机数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 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
13、 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main()int a,b=2;float data;a=1;data=(a+b)*1.2;printf(“data=%fn”,data);变量定义可执行语句main()int a,b=2;a=1;float data;data=(a+b)*1.2;printf(“data=%fn”,data);变量变量
14、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,类型名为int长整型,类型名为long int短整型,类型名为short intP222.3 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P242.3.1 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。P24m是还清贷款所需月数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
15、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为底的。对数log的函数log10(),在math.h库内。P242.3.1 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用到数学函数时用到数学函数时定义整型变量定义整型变量d,p定义实型变量
16、定义实型变量r,m赋值赋值求求m的值的值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输出输出m的值的值计算并输出还款数计算并输出还款数total=655436.127930month=201.983404输出实数时输出实数时2.3.1 实型数据的运算举例#include#include void mai
17、n()int d=324500,p=3245;double r=0.008,m;m=(log10(p)-log10(p-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变量时赋初值定义定义double型无警告错型无警告错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123E3P262.3.3 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
18、double型)P272.3.3 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P272.3.3 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=1234.1416027位有效位位有效位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。P27a=1234.1415926;双精度双
19、精度单精度单精度编译时有警告编译时有警告最好: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2.4.2 字符常量和字符变量2.4.3 字符串常量P292.4.1 字符数据运算的简单例子 例2.4 逐个输出英文字母C,H,I,N,A。然后按反序输出,即A,N,I,H,C。P29#include void main()char a=C,b=H,c=I,d=N,e=A;printf(“%c%c%c%c%cn”,a,b,c,d,e);printf(“%c%c%c%c%cn”,e,d,c,b,a);定义字符变量定义字符变量2.4.1 字符数据运算的简单例子 例2.4
20、逐个输出英文字母C,H,I,N,A。然后按反序输出,即A,N,I,H,C。P29#include void main()char a=C,b=H,c=I,d=N,e=A;printf(“%c%c%c%c%cn”,a,b,c,d,e);printf(“%c%c%c%c%cn”,e,d,c,b,a);用单引号括起来用单引号括起来输出字符输出字符CHINA ANIHC2.4.2 字符常量和字符变量字符常量字符常量是用单引号括起来的一个字符英文字母可以作为字符常量键盘上的字符都可以作为字符常量小写字母和大写字母是不同的字符常量字符常量的值:该字符的ASCII码值P29如 a A?n 101如 A65,
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