Programação de Computadores para SI 2018.1

Laboratório - Representação de dados

Neste laboratório, veremos a representação de dados na linguagem C. Para isso, utilizaremos alguns programas em C. A seguir, serão descritos os passos a serem seguidos para realização deste laboratório:

  1. Salve em um diretório os seguintes arquivos: reprint.c , tam.c e vermem.c .
  2. Agora você: começará a testar seus programas em C. O primeiro programa a ser testado é reprint.c.
    #include "stdio.h"
    
    int main (void) {
      int x = 112;
      printf("%d  %x  %u  %c  %o\n", x, x, x, x, x);
      return 0;
    }
    
    
    O comando printf em C, imprime um dado de acordo com uma certa formatação, dada pelo caracter %letra. No caso acima, %d imprime o valor da variável x interpretando-a com um inteiro com sinal, %x imprime o padrão de bits da variável com um inteiro sem sinal expresso em hexadecimal (base 16), %u a imprime como um inteiro sem sinal na base 10, %c, como um caracter e %o, como um número sem sinal em octal (base 8).

    Pergunta 1: Dado que o valor da variável é 112 (valor em binário 00000000000000000000000001110000), indique como este valor deve ser impresso pelo programa utilizando as formatações do programa. Para verificar o caracter a ser impresso consulte a tabela ASCII .

    Pergunta 2: Compile e execute este programa e indique se as respostas que você encontrou são as mesmas do programa.

  3. Para o mesmo programa acima, troque o valor da variável para -112. Para mudar o valor para -112 (valor em binário 11111111111111111111111110010000), você terá que editá-lo. Indique os valores que você espera que sejam impresssos. Gere um novo executável, execute-o e indique se os resultados foram os esperados.
  4. Em C, cada variável possui tipos diferentes. Os tipos que veremos são utilizados para representar inteiros com sinal (int e short int), caracteres (char), números em ponto flutuante (float para precisão simples e double para precisão dupla). Você irá compilar e executar o programa tam.c abaixo.
    
    #include "stdio.h"
    
    int main (void) {
       printf("%d\n", sizeof(int));
       return 0;
    }
    
    A função sizeof() em C indica o número de bytes utilizado para representar cada tipo existente. O programa acima quando executado indicará o número de bytes utilizado para representação da variável quando ela é do tipo int.

    Pergunta 4: Indique o tamanho utilizado para o tipo int, compilando e executando este programa.

    Pergunta 5: Troque o parâmetro da função por short int e indique o novo tamanho. Faça isso, para os tipos char, float e double.

  5. Agora você verá como os dados são armazenados na memória do computador. Para isso você utilizará o programa vermem.c.
    
    #include "stdio.h"
    
    void dump (void *p, int n) {
      unsigned char *p1 = p;
      while (n--) {
        printf("Endereco %p - %02x\n", p1, *p1);
        p1++;
      }
    }
    int main (void) {
      int i = 16;
      dump(&i, sizeof(i));
      return 0;
    }
    
    Em cada endereço de memória, é armazenado um byte do dado. Caso um dado necessite de 4 bytes, teremos 4 endereços. O programa acima mostra como um dado do tipo int é armazenado na memória. O valor 16 em binário é igual a 00000000000000000000000000010000. Compile e execute o programa vermem.c.

    Pergunta 6: Indique como este dado está armazenado na memória.

    Pergunta 7: Troque o dado para -16, compile e execute o arquivo novamente. Indique como o novo valor está armazenado na memória.O valor -16 em binário é igual a 11111111111111111111111111110000.

    Pergunta 8: Execute o mesmo procedimento, trocando o tipo para short int, character e float.