Was ist eine arithmetische Verschiebung?
Eine arithmetische Verschiebung ist eine Möglichkeit, Zahlen zu multiplizieren oder zu teilen. Arithmetische Verschiebungen werden typischerweise auf Binärzahlen ausgeführt. Das Konzept gilt jedoch für ein beliebiges Nummerierungsschema. Wenn 250 arithmetisch nach links verschoben werden, beträgt die resultierende Zahl 2500, was 250 multipliziert mit zehn. Wenn 250 unter Verwendung von 4 Ziffern als 0250 dargestellt werden, ist die resultierende Zahl 0025, was 250 geteilt ist, durch zehn. Es ist also korrekter zu sagen, dass eine arithmetische Verschiebung eine Möglichkeit ist, Zahlen mit der Basis des Zahlenschemas zu multiplizieren oder zu teilen.
Binäre Zahlen haben 2 als Basis; Sie werden mit 0S und 1s dargestellt und können unterschrieben oder nicht signiert werden. In einer arithmetischen linken Verschiebung werden die Zahlen um einen Raum nach links verschoben, wobei nach rechts Null platziert wird. In einer arithmetischen rechten Verschiebung werden die Zahlen um einen Raum nach rechts verschobennach links. Im Allgemeinen kann eine Verschiebung für "N" -Räume sein.
In nicht signierten Binärzahlen ist jede Position eine Leistung von 2, so dass binär 1 Dezimal 1 ist, binär 10 Dezimales 2, binäre 100 ist Dezimalzahl 4 und so weiter. Also ist 0110 dezimal 6. Wenn eine arithmetische linke Verschiebung durchgeführt wird, beträgt die resultierende Zahl 1100.
als Zahlen können sowohl positiv als auch negativ sein, signierte Binärzahlen werden verwendet, wobei das Bit am linken links 0 für eine positive Zahl oder Null ist, und 1 für eine negative Zahl. Daher ist 0111 für 4-Bit-Zahlen, was Dezimalzahl 7 ist, die größte positive Zahl. Das Schema, das am häufigsten für negative Zahlen verwendet wird
Eine arithmetische linke Verschiebung auf 1101, zum Beispiel, die dezimal -3 ist, führt zu 1010, dieist dezimal -6. Eine arithmetische rechte Verschiebung bei 1010, die Dezimales -6 ist, führt zu 1101, die Dezimales -3 ist. Beachten Sie, dass das Bit am linken links erhalten bleibt.
Eine arithmetische Verschiebung entspricht nicht immer der Multiplikation und Aufteilung für jede Anzahl im Zahlenschema. Es gibt Einschränkungen an beiden Enden des Zahlenschemas. Zum Beispiel gibt die linke Verschiebung von 0111, Dezimaler 7, Dezimaler -2 und die rechte Verschiebung von 1111, Dezimaler -1, Dezimal -1.
Eine arithmetische Verschiebung hat eine inhärente Einfachheit und eine Verschiebung ist viel schneller durchzuführen als die normale Multiplikation und Aufteilung. So unterstützen Computer diesen Vorgang anhand eines relativ einfachen Mechanismus, der als Schalteinheit oder Schaltregister bezeichnet wird. Kennzeichnungsprogrammierer nutzen diesen Vorgang, solange die oben genannten Einschränkungen entweder vermieden oder betreut werden.