《计算机原理(2.4)》

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第四节 数据运算方法

一、补码运算

1.补码加法公式:【x+y】补=【x】补+【y】补。

2.补码减法公式:【x-y】补=【x】补+【-y】补。

3.【-y】补求法:将【y】补连同符号位一起取反加1。

4.溢出:两个数的运算结果超出了计算机可表示的范围。

出现情况:两个同符号数相加或两个异号数相减。

二、无符号二进制运算

1.加法规则:

0+0=00+1=11+0=11+1=10(1表示向高位进位)

2.减法规则:

0-0=01-0=11-1=010-1=1(1表示向高位借位)

3.逻辑运算:

①逻辑或运算:用符号"V"或"+"表示。

②逻辑与运算:用符号"∧"或"*"来表示。

③逻辑非运算:每位的逻辑值取反,用二进制数字上划线表示。

④逻辑异或运算:用符号"⊕"表示。

三、移位运算

1.算数移位

①左移:最高位(符号位)移出,最低位补0,相当于补码乘2。若算术左移n位,移位后的结果是原数的 2n倍。若补码的符号位发生改变则产生溢出。

②右移:最高位不变,其余位向右移(最高两位相同),相当于补码除2。若右移n位,无溢出发生,结果是原数的1/2n倍。

2.逻辑移位。

①右移:所有的位顺序向右移一位,最低位被移除,最高位由0填充。

②左移:所有的位顺序向左移一位,最高位被移除,最低位由0填充。

3.循环移位:

①左移:最高位移出,最低位补0,其余位依次向左移,左移n位后结果为原数的2n倍。

②右移:最低位移出,最高位补0,其他位依次向右移,右移n位后结果为原数的1/2n倍。