Как преобразовать 1 байт и 0,5 байта в 1,5 байта(Более подробно в описании)?

Question

[Александр]

Есть необходимость хранить год, к примеру текущий - 2016. Делается это следующим образом. Число хранится в 16 исчислении - в данном случае это 7E0. Далее для E0 выделяется 1 байт, для 7 выделяется 0,5 байта. И все это записывается в структуру, а затем в файл необходимого формата. Так вот в чем проблема, я считываю эти данные в переменные, и соответственно я вижу их в 10 представлении - 7 и 224. Как мне получить мою дату ?Я предполагаю нужно выделить 2 байта и записать туда их как-то.

Answer 1

[Денис Загаевский]

Во-первых, байт неделим, это вы чушь несёте.
Во-вторых, число хранится не в hex, а в бинарном виде:
2016 == 0b111_11100000
first = 0b111 == 7
second = 224 == 0b11100000
Собственно, вам надо first сдвинуть влево на 8 и прибавить к этому second.
int year = (first << 8) + second;
Тут сложение эквивалентно "логическому или":
int year = (first << 8) | second;

Comments

[Александр]

А где я писал, что я поделил байт ? Я говорю, что выделено полбайта, т.е. 4 бита.
Вот так структура, вот ее описисание. Под дату выделено 1,5 байта.

Размер,байт | Описание | Значение

1 | Среднее значение квадрата множителя долготы | Предполагается использовать в СЛБ-И как резерв. Будет уточнено до начала разработки ПО
1 | Номер оператора | 0 до 255 (вводится оператором, рис. В.2)
2 | Количество км участков (< =7000) | Вычисляется автоматически программой по количеству введенных участков
1 | Номер карты (мл. байт) | От 0 до 65535 (вводится оператором, рис. В.2)

1 (7..4) (3..0) | Номер карты (ст. полубайт) , Категория ТПС при конвертации -//-
1 | Год конвертации - мл. байт |Текущий год по часам ПЭВМ
1 (7..4)(3..0) |Год конвертации - ст. полубайт;Месяц конвертации.
1 | День конвертации | Текущее число месяца по часам ПЭВМ

Вот код структуры

struct TitleCard {//Предпологаемы размер структуры 9 байт
byte averageValue;//Среднее значение квадрата множителя долготы
byte operatorCode;//Код оператора
word numberKmSections;//Количество км участков (N уч.) (< =7000)
byte numberCard;//Номер карты (мл. байт)
numberCardAndCategory nCardAndCategory;//(7-4)Номер карты (ст. полубайт)(3-0)Категория ТПС при конвертации
byte yearConversion;//Год конвертации - мл. байт
yearAndMonthConversion yearsMonthConversion;//(7-4)Год конвертации - ст. полубайт;(3-0)Месяц конвертации.
byte dayConversion;//День конвертации
};
struct numberCardAndCategory {
byte categoryTPS : 4;
byte numberCard : 4;
};

struct yearAndMonthConversion {
byte monthConversion : 4;
byte yearConversion : 4;
};
В общем суть в том, что есть две переменные, в одной 1 байт, в другой 4 бита
Из них должен получится год. Там где 4 бита число 7 - это 111, E0 это 11100000,результать должен быть 111 11100000 = 2016.

Answer 2

[Сергей Протько]

гуглить битовые поля. А еще погуглить про выравнивание структур данных.

Answer 3

[Станислав Макаров]

Я предполагаю нужно выделить 2 байта и записать туда их как-то.

Вам нужно считать эти два байта как единое целое (например, если вы используете потики, то считать нужно в short int), либо, если это невозможно, то тогда считать байты по отдельности и объединить их в int16_t, как советует Denis Zagayevskiy . И в том и в другом случае вам нужно понимать, что такое порядок байт в записи числа. Когда вы поймете, что такое порядок байт, то поймете, в чем суть вашего вопроса. Следить за ним нужно, т.к. в файле этот порядок байт может быть одним (и он определяется форматом файла), а на вашей машине он, в теории может быть другим, и вам нужно это понимать, когда вы будете склеивать вам int16_t. Если вы не будете его склеивать, а будете считывать сразу в int16_t, то вам нужно сверить порядок байт на вашей архитектуре и в формате файла.

И да, числа в современной выч. технике:
а) хранятся в двоичной системе счисления - т.е. все, что вы видите в дебаггере или в вашей программе - это целиком зависит от того, как функция преобразования числа в строку (которую вы потом видите) выбирает символы для записи числа. В большистве таких функций можно указывать систему счисления. Напишите сами такую функцию,чтобы понять, о чем речь;
б) их размер в памяти/регистрах процессора выровнен на размер байта (как правило это 8 бит). Байт - это квант адресации и обработки данных, поэтому говорить, что число занимает 0.5 байта не вполне корректно с практической точки зрения, т.к. байт занять можно только целиком.

Т.к. про 0.5 байт вы упомянули скорее по ошибке, я думаю битовые поля вам не нужны.

Comments

[Александр]

Не по ошибке, выдело полбайта, 4 бита.

Вот так структура, вот ее описисание. Под дату выделено 1,5 байта.

Размер,байт | Описание | Значение

1 | Среднее значение квадрата множителя долготы | Предполагается использовать в СЛБ-И как резерв. Будет уточнено до начала разработки ПО
1 | Номер оператора | 0 до 255 (вводится оператором, рис. В.2)
2 | Количество км участков (< =7000) | Вычисляется автоматически программой по количеству введенных участков
1 | Номер карты (мл. байт) | От 0 до 65535 (вводится оператором, рис. В.2)

1 (7..4) (3..0) | Номер карты (ст. полубайт) , Категория ТПС при конвертации -//-
1 | Год конвертации - мл. байт |Текущий год по часам ПЭВМ
1 (7..4)(3..0) |Год конвертации - ст. полубайт;Месяц конвертации.
1 | День конвертации | Текущее число месяца по часам ПЭВМ

Вот код структуры

struct TitleCard {//Предпологаемы размер структуры 9 байт
byte averageValue;//Среднее значение квадрата множителя долготы
byte operatorCode;//Код оператора
word numberKmSections;//Количество км участков (N уч.) (< =7000)
byte numberCard;//Номер карты (мл. байт)
numberCardAndCategory nCardAndCategory;//(7-4)Номер карты (ст. полубайт)(3-0)Категория ТПС при конвертации
byte yearConversion;//Год конвертации - мл. байт
yearAndMonthConversion yearsMonthConversion;//(7-4)Год конвертации - ст. полубайт;(3-0)Месяц конвертации.
byte dayConversion;//День конвертации
};
struct numberCardAndCategory {
byte categoryTPS : 4;
byte numberCard : 4;
};

struct yearAndMonthConversion {
byte monthConversion : 4;
byte yearConversion : 4;
};
В общем суть в том, что есть две переменные, в одной 1 байт, в другой 4 бита
Из них должен получится год. Там где 4 бита число 7 - это 111, E0 это 11100000,результать должен быть 111 11100000 = 2016.

Answer 4

[neosapient]

Скроме структур есть ещё объединения (union)

#pragma pack(push,1)
union{
  int value;
  struct {
    unsigned char b1;
    unsigned char b2;
    unsigned char b3;
    unsigned char b4;
  }
};
#pragma pack(pop)

теперь к каждому байту можно обращаться по имени b1, b2, b3, b4

А в остальном, учите побитовые операции |, &, ^, а так же побитовый сдвиг <<, >>

Comments

[Александр]

А можно пример как потом пользоваться таким обьеденением, обращаться к отдельным байтам и т.д. ?

[neosapient]

#pragma pack(push,1)
union int_t{
  int value;
  struct {
    unsigned char b1;
    unsigned char b2;
    unsigned char b3;
    unsigned char b4;
  };
};
#pragma pack(pop)

int main(int argc, char* argv[])
{
	int_t obj;
	obj.value = 2016;
	printf("%.8X", obj.value);
	printf("\n");
	printf("%.2X%.2X%.2X%.2X", obj.b4, obj.b3, obj.b2, obj.b1);
	return 0;
}

На выходе увидете

000007E0
000007E0

Суть идеи, что длина объединения зависит от длинны наибольшего объекта. В данном случае int - 4 байта, и структура - 4 раза по байту.
Т.е. память выделяется на 4 байта, а дальше вы можете обращаться либо к value, либо к каждому байту отдельно.
Собственно при распечатке, вы обращаетесь в первый раз к инту, а второй раз последовательно ко всем 4-м байтам.
К слову, заметте порядок обращения ко всем четырем байтам: 4-3-2-1.
Вполне показательный пример получлся: в b1 хранится значение E0, а в b2 храниться 07

Успехов!

[neosapient]

P.S.

Ещё можно с массивом работать. Т.е. выделить массив длиной 4 байта и обращаться к нему

#pragma pack(push,1)
union int_t{
  int value;
  unsigned char arr[4];
};
#pragma pack(pop)
....
int_t obj;
obj.value = 2016;
printf("%.2X%.2X", obj.arr[1], obj.arr[0]);