Cos'è un cambiamento aritmetico?

Uno spostamento aritmetico è un modo per moltiplicare o dividere numeri. I turni aritmetici sono in genere eseguiti su numeri binari. Il concetto, tuttavia, è applicabile a qualsiasi schema di numerazione.

Il seguente è un esempio usando numeri decimali che hanno dieci come base. Quando 250 viene spostato aritmeticamente a sinistra, il numero risultante è 2500, che è 250 moltiplicato per dieci. Quando 250 rappresentati usando 4 cifre come 0250, vengono spostati aritmeticamente a destra, il numero risultante è 0025, che è 250 diviso per dieci. Quindi è più corretto dire che uno spostamento aritmetico è un modo per moltiplicare o dividere numeri per base dello schema numerico.

I numeri binari hanno 2 come base; Sono rappresentati usando 0s e 1s e possono essere firmati o non firmati. In uno spostamento di sinistra aritmetico, i numeri vengono spostati da uno spazio a sinistra con zero posizionati a destra. In uno spostamento aritmetico a destra, i numeri sono spostati da uno spazio a destra con il numero più a sinistra che viene mantenutoEd a sinistra. In generale, uno spostamento può essere per spazi "n".

In numeri binari non firmati, ogni posizione è una potenza di 2, quindi il binario 1 è decimale 1, il binario 10 è decimale 2, il binario 100 è decimale 4 e, così via. Quindi 0110 è decimale 6. Quando viene eseguito uno spostamento a sinistra aritmetico, il numero risultante è 1100 che è decimale 12. Quando viene effettuato uno spostamento a destra aritmetico, il numero risultante è 0011 che è decimale 3.

Poiché i numeri possono essere sia positivi che negativi, vengono utilizzati numeri binari firmati in cui il bit più a sinistra è 0 per un numero positivo o zero e 1 per un numero negativo. Pertanto, per i numeri a 4 bit, 0111, che è decimale 7, è il numero positivo più grande. Lo schema più spesso utilizzato per i numeri negativi ha 1111 come decimale -1 e questo scende fino a 1000, che è decimale -8.

Uno spostamento a sinistra aritmetico su 1101, ad esempio, che è decimale -3, si traduce in 1010, cheè decimale -6. Uno spostamento di destra aritmetico sul 1010, che è decimale -6, provoca 1101, che è decimale -3. Si noti che la punta più a sinistra viene mantenuta.

Uno spostamento aritmetico non corrisponde sempre alla moltiplicazione e alla divisione per ogni numero di numeri nello schema numerico. Ci sono limitazioni a entrambe le estremità dello schema numerico. Ad esempio, lo spostamento a sinistra di 0111, decimale 7, dà decimale -2 e, il cambio a destra di 1111, decimale -1, dà decimale -1.

Un cambio aritmetico ha una semplicità intrinseca e uno spostamento è molto più veloce da eseguire della normale moltiplicazione e divisione. Quindi i computer supportano questa operazione utilizzando un meccanismo relativamente semplice chiamato unità di cambio o registro a turni. I programmatori esperti utilizzano questa operazione fintanto che le limitazioni sopra menzionate sono evitate o curate.