Laboratório 3 - Operações bit a bit

• Considere a função abaixo, para multiplicar dois números inteiros sem sinal:

  unsigned int mul (unsigned int a, unsigned int b) {
    unsigned int p = 0;
    while (b) {
      if (b%2 == 1)
        p += a;
      a *= 2;
      b /= 2;
    }
    return p;
  }
  

  Na forma apresentada acima, a função mul não faz muito sentido, pois usamos várias multiplicações e divisões para simular uma única multiplicação. Entretanto, como essas operações são todas com 2, podemos substituí-las por operadores bit-a-bit, que são bem mais eficientes.

  Reescreva a função mul de modo que ela não use nenhuma das operações *, / ou %. Escreva também uma função main para testá-la.

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• Considere um protocolo que usa um "pacote" de 32 bits de informação com o seguinte formato:

  BITS:	31	30 - 27	26 - 20	19 - 16	15	14	13	12	11 - 0
  CONTEÚDO:	paridade	num. sequencia	fill	versão	f1	f2	f3	prioridade	informação

  Escreva funções em C para realizar as manipulações descritas a seguir. Todas as funções recebem um "pacote" armazenado em um unsigned int.

  1. Informar se o bit de prioridade está setado (retorna 0 se não, diferente de 0 se sim):

     int isPrio(unsigned int pacote);
     

     Você pode testar sua função com o programa abaixo (converta os valores de hexa para binário para verificar os valores dos diferentes "campos" do pacote...)

     int main() {
     
        unsigned int pacote1 = 0x7801E3A2;
        unsigned int pacote2 = 0x0801FBA2;
        unsigned int novopacote;
     
        printf("prio pac1 = %s\n", isPrio(pacote1) ? "S" : "N");
        printf("prio pac2 = %s\n", isPrio(pacote2) ? "S" : "N");
     
        return 0;
     }
                        
     

  2. Obter o valor do número de sequência do pacote:

     int getSeq(unsigned int pacote);
     

     Modifique a função main para testar a nova função getSeq.

  3. Incrementar o valor do número de sequência do pacote, sem alterar os demais campos (a função deve retornar o novo valor do "pacote"). O número de sequência deverá receber o valor 0 em caso de overflow (ou seja, o incremento do maior valor possível deverá resultar 0):

     unsigned int incrSeq(unsigned int pacote);
     

     Modifique a função main para testar a nova função incrSeq (você pode usar getSeq para mostrar o valor antes e após o incremento).

  4. Setar o bit de paridade do pacote da seguinte forma:
     • se o número total de bits "1" do pacote (excluindo o bit de paridade) é par, o bit de paridade deverá receber o valor "0".
     • se o número total de bits "1" do pacote (excluindo o bit de paridade) é ímpar, o bit de paridade deverá receber o valor "1".

     unsigned int setParity(unsigned int pacote);
     

     A deve função retornar o novo valor do "pacote". Modifique novamente a função main para testar a nova função setParity.