定点数的加减运算

  • 补码转原码更快的方式:从高位起第一个1为分界线,左边数值位全部取反(符号位不变),右边不变,则可以得到最终的原码
  • 可能会发生溢出
    • 只需要考虑加法,因为最终都是加法
    • 分为上溢(>127)与下溢(<-128)
    • 异号不可能溢出
    • 正数+正数 上溢
    • 负数+负数 下溢
  • 溢出判断
    • 方法一:单符号位
      • S s S_sSs 被加数符号、B s B_sBs加数符号、S s S_sSs结果符号
      • V = A s B s S s ‾ + A s ‾ B s ‾ S s V=A_sB_s\overline{S_s}+\overline{A_s}\overline{B_s}S_sV=AsBsSs+AsBsSs
      • V = 0 无溢出
      • V = 1 有溢出
      • 左边为1的可能 110 ,右边为1的可能 001 也就是负数负数正和正正负的数字电路表示
    • 方法二:两个溢出位
      • 最高数值位 进位 时,溢出
      • 两个溢出位:数值位最高位进位,符号位进位
      • 将两个溢出位异或,为0,无溢出;为1有溢出
    • 方法三:双符号位
      • 正数符号位00,负数符号位11
      • 最终01 上溢; 10 下溢
      • 实际存储值存储1个符号位,运算时会复制一个符号位
    • 实际上,就是两个同符号数做加法,结果符号不同
  • 符号扩展
    • 短数据----长数据
    • eg:8位----16位:添0
      • 正数:补0
      • 负数:
        • 原码:符号位与数值位之间补0
        • 反码:符号位与数值位之间补1
        • 补码:符号位与数值位之间补1,将高位第一个1右边取反 (or 反码+1)
    • 小数:
      • 正数:末尾添0
      • 负数:
        • 原码:末尾添0
        • 反码:末尾添1
        • 补码:反码基础上+1

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