Задание 1 (Поразрядные операции). Практическая работа 1 Тема. Поразрядные операции и их применение

Название	Практическая работа 1 Тема. Поразрядные операции и их применение
Дата	07.09.2022
Размер	25.79 Kb.
Формат файла
Имя файла	Задание 1 (Поразрядные операции).docx
Тип	Практическая работа #666860

Практическая работа №1

Тема. Поразрядные операции и их применение.

Цель. Получение навыков применения поразрядных операций в алгоритмах.

Задание.

Разработать программу, которая продемонстрирует выполнение упражнений варианта. Результаты выполнения упражнения выводить на монитор.

Требования к упражнениям:

Определить переменную целого типа, присвоить ей значение, используя константу в шестнадцатеричной системе счисления. Разработать функцию, которое установит заданные в задании биты исходного значения переменной в значение 1, используя соответствующую маску и поразрядную операцию.

Разработать функцию, которая обнуляет заданные в задании биты исходного значения целочисленной переменной, введенной пользователем, используя соответствующую маску и поразрядную операцию.

Разработать функцию, которая умножает значение целочисленной переменной, введенной пользователем, на множитель, используя соответствующую поразрядную операцию.

Разработать функцию, которая делит значение целочисленной переменной, введенной пользователем, на делитель, используя соответствующую поразрядную операцию.

Разработать функцию, реализующую задание, в которой используются только поразрядные операции. В выражении используется маска – переменная. Маска инициализируется единицей в младшем разряде (маска 1) или единицей в старшем разряде (маска 2). Изменяемое число и n вводится с клавиатуры.

Провести тестирование программы на небольших объемах данных, введенных вручную. Разработанные тесты должны покрывать все случаи входных данных (средний, лучший, худший). Результаты тестирования свести в сводные таблицы.

Составить отчет, отобразив в нем описание выполнения всех этапов разработки, тестирования и код всей программы со скриншотами результатов тестирования.

Таблица 1. Варианты заданий

Вариант

Упр. 1

Упр. 2

Упр. 3

Упр. 4

Упр. 5

1

5-ый и 7-ой справа

С 9-ого четыре слева

8

8

Установить n-ый бит в 1, используя маску 1

2

Три старших

12-ый, 14-ый, 3-ий

4

4

Установить n-ый бит в 1, используя маску 2

3

Все четные

7-ой, 9-ый, 11-ый

16

16

Обнулить n-ый бит, используя маску 1

4

Все нечетные

С 5-ого четыре слева

32

32

Установить n-ый бит в 1, используя маску 2

5

17-ый, 15-ый, 1-ый

С 5-ого три справа

64

64

Обнулить n-ый бит, используя маску 2

6

3-ий, 11-ый, 5-ый

Четыре младших

128

128

Установить n-ый бит в 1, используя маску 2

7

Четыре старших

9-ый, 11-ый, 3-ий

512

512

Обнулить n-ый бит, используя маску 1

8

1-ый, 6-ой, 9-ый

1-ый, 6-ой, 9-ый

8

8

Установить n-ый бит в 1, используя маску 1

9

0-ый, 11-ый, 3-ий

Четыре старших

4

4

Обнулить n-ый бит, используя маску 2

10

Четыре младших

3-ий, 11-ый, 5-ый

16

16

Установить n-ый бит в 1, используя маску 2

11

С 5-ого четыре слева

5-ый, 7-ой справа

32

32

Обнулить n-ый бит, используя маску 1

12

С 3-ого три справа

Три старших

64

64

Установить n-ый бит в 1, используя маску 1

13

7-ой, 9-ый, 11-ый

Все четные

128

128

Обнулить n-ый бит, используя маску 1

14

12-ый, 14-ый, 3-ий

Все нечетные

512

512

Установить n-ый бит в 1, используя маску 2

15

С 9-ого четыре слева

17-ий, 15-ый, 1-ый

1024

1024

Обнулить n-ый бит, используя маску 1

16

1-ый, 2-ой,7-ой

С 7-ого три слева

8

8

Обнулить n-ый бит, используя маску 1

17

С 3-ого четыре слева

12-ый, 11-ый, 1-ый

32

32

Обнулить n-ый бит, используя маску 2

18

3-ий, 5-ый, 8-ой

С 4-ого два слева

16

16

Обнулить n-ый бит, используя маску 1

19

1-ый, 5-ый, 6-ой

15-ый, 12-ый, 3-ий

128

128

Обнулить n-ый бит, используя маску 1

Приложение 1. Поразрядные операции

x<
Сдвиг влево двоичного кода (умножение на 2ⁿ)

unsigned int x=7; x=x<<2;

результат 0х0000001С

x>>n

Сдвиг вправо двоичного кода (деление на 2ⁿ)

unsigned int x=28; x=x>>2;

результат =0х00000007

x & maska

Поразрядное И (применяется для записи в указанный разряд 0)

Правило выполнения операции

111

& 100

= 100

Установить в двоичном коде переменной х только 9-ый справа бит в 0

unsigned short int x=0xAEFF;

unsigned short int maska=0xFDFF;

x=x & maska результат 0xACFF

X | maska

Поразрядное ИЛИ (применяется для записи в указанный разряд 1)

Правило выполнения операции
111

| 100

111

Установить в двоичном коде переменной х 9-ый справа бит в 1

unsigned short int x=0xACFF;

unsigned short int maska=0x0200;

x=x | maska результат 0xAEFF;

X ^ maska

Исключающее ИЛИ для поразрядных операций.

Используется для проверки соответствующих битов двух переменных, если они имеют разные значения, то результат 1, а если равны, то 0.

Правило выполнения операции

1111

^ 0001

= 1110

unsigned int x=0xF, a=1;

a=x^a;

Результат: в переменной а значение

0х0000000Е

Инверсия (0 заменяет на 1, а 1 на 0)

x=0x0F;

x;

результат 0хF0

Пример реализации алгоритма вывода двоичного кода заданного значения

void coutp(unsigned int x)

{

int n=sizeof(int)*8;

unsigned maska=(1<<(n-1));

for(int i=1; i<=n;i++)

{

cout<<((x&maska)>>(n-i));

maska=maska>>1;

}

}

"Тема." Поразрядные операции и их применение.

Нужна помощь с первой практикой, понимаю как решить только кусками

задание:

1. Разработать программу, которая продемонстрирует выполнение упражнений варианта. Результаты выполнения упражнения выводить на монитор.

Требования к упражнениям:

1) Определить переменную целого типа, присвоить ей значение, используя константу в шестнадцатеричной системе счисления. Разработать функцию, которое установит заданные в задании биты исходного значения переменной в значение 1, используя соответствующую маску и поразрядную операцию.

2) Разработать функцию, которая обнуляет заданные в задании биты исходного значения целочисленной переменной, введенной пользователем, используя соответствующую маску и поразрядную операцию.

3) Разработать функцию, которая умножает значение целочисленной переменной, введенной пользователем, на множитель, используя соответствующую поразрядную операцию.

4) Разработать функцию, которая делит значение целочисленной переменной, введенной пользователем, на делитель, используя соответствующую поразрядную операцию.

5) Разработать функцию, реализующую задание, в которой используются только поразрядные операции. В выражении используется маска – переменная. Маска инициализируется единицей в младшем разряде (маска 1) или единицей в старшем разряде (маска 2). Изменяемое число и n вводится с клавиатуры.

2. Провести тестирование программы на небольших объемах данных, введенных вручную. Разработанные тесты должны покрывать все случаи входных данных (средний, лучший, худший). Результаты тестирования свести в сводные таблицы.

3. Составить отчет, отобразив в нем описание выполнения всех этапов разработки, тестирования и код всей программы со скриншотами результатов тестирования.