시스템프로그래밍 Bits.c 비트연산 비트조작(operation) Bit Level 표현과 조작에 숙달

소개

★ 목적 : Bit Level 표현과 조작에 숙달
총 17개의 문제

★ 코드에 대한 주석설명으로 비트연산에 대해서 잘 모르는 사람도 잘 이해 할 수 있습니다.

★★★★★★★★★★ [목록] ★★★★★★★★★★★★★★
bitNor : ~(X|Y) 구현
BitAnd :X&Y 구현
minusOne :-1 한 값을 리턴
isEqual :X와 Y가 같으면 1 리턴
bitMask :High low 사이가 1인 값
conditional :same as x ? y : z
isLessOrEqual :if x <= y then return 1, else return 0
isNegative :X < 0 이면 1 리턴
isPositive :X > 0 이면 1 리턴
multFiveEights :입력값에 5/8을 곱합(반올림 0)
reverseBytes :X 의 바이트를 거꾸로 바꿈
isPower2 :X가 2의 제곱승이면 1 리턴
isNonZero :X가 0이 아니면 1 리턴
bitParity :X가 홀수개의 0을 가지고 있으면 1리턴
satAdd : 2개의 수를 더함
양수 오버플로 발생 – 양수 최대값
음수 오버플로 발생 – 음수 최대값
sm2tc : Convert from sign-magnitude to two`s complement
tc2sm : Convert from two`s complement to sign-magnitude

★ 프로그램 주석참고
/*
* reverseBytes - reverse the bytes of x
* Example: reverseBytes(0x01020304) = 0x04030201
* Legal ops: ! ~ & ^ | + << >>
* Max ops: 25
* Rating: 3
*/
int reverseBytes(int x) {
/*
0xFF FF FF FF
최상위 상위 하위 최하위
*/
int Byte1 = (x & 0xFF ) << 24; // 최하위 바이트를 최상위 바이트로 이동 Byte1에 저장
int Byte2 = ((x >> 8 ) & 0xFF ) << 16; // 하위 바이트를 상위 바이트로 이동 Byte2에 저장
int Byte3 = ((x >> 16 ) & 0xFF ) << 8; // 상위 바이트를 하위 바이트로 이동 Byte3에 저장
int Byte4 = ((x >> 24 ) & 0xFF ); // 최상위 바이트를 최하위 바이트로 이동 Byte4에 저장

/* 각 저장된 바이트에 저장된 비트들을 or 연산하여 리턴해준다. */
int result = Byte1 | Byte2 | Byte3 | Byte4;

return result;
}


★ 과제에 도움될만한 사이트 및 소스코드를 별도 한글 문서로 저장해놨습니다.

목차

없음

본문내용

* isEqual - return 1 if x == y, and 0 otherwise
* Examples: isEqual(5,5) = 1, isEqual(4,5) = 0
* Legal ops: ! ~ & ^ | + << >>
* Max ops: 5
* Rating: 2
*/
int isEqual(int x, int y) {
/*
If x and y is equl x ^ y == 0,
is not equl x ^ y == 1.

so, if isEqual(x,y) is ture , return 1 !(x^y) == 1
if isEqual(x,y) is false, return 0 !(x^y) == 0
*/

return !(x^y);
}


/*
* bitMask - Generate a mask consisting of all 1`s
* lowbit and highbit
* Examples: bitMask(5,3) = 0x38
* Assume 0 <= lowbit <= 31, and 0 <= highbit <= 31
* If lowbit > highbit, then mask should be all 0`s
* Legal ops: ! ~ & ^ | + << >>
* Max ops: 16
* Rating: 3
*/
int bitMask(int highbit, int lowbit) {

// Make a high Bitmask
int highMask = (~0x00) << highbit;

// Make a Low Bitmask
int LowMask = (~0x00) << lowbit;

// Input highbit value is better than lowbit
int betterHigh = ((highMask ^ LowMask)) | ( 0x01 << highbit );

// Input value lowbit is better than highbit
int betterLow = (~0x00 << lowbit);

// If lowbit > highbit, then mask should be all 0`s
return betterHigh & betterLow;
}


/*
* conditional - same as x ? y : z
* Example: conditional(2,4,5) = 4
* Legal ops: ! ~ & ^ | + << >>
* Max ops: 16
* Rating: 3

참고자료

· http://read.pudn.com/downloads9/sourcecode/unix_linux/33029/bits-handout/bits.c__.htm
· http://read.pudn.com/downloads9/sourcecode/unix_linux/33029/bits-handout/bits.c__.htm
· http://wiki.xeraph.com/wiki.php?BitsManipulation
· http://nosyu.pe.kr/1473
· http://cse.unl.edu/~jjohnson/bits.c