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.

Folgendes ist ein Beispiel, das Dezimalzahlen mit zehn als Basis aufweist.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, wird nach rechts arithmetisch verschoben, die resultierende Zahl beträgt 0025, was 250 geteilt durch zehn ist.Es ist also korrekter zu sagen, dass eine arithmetische Verschiebung eine Möglichkeit ist, Zahlen mit der Basis des Zahlenschemas zu multiplizieren oder zu teilen.

Binärzahlen 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 rechts Null platziert wird.In einer arithmetischen rechten Verschiebung werden die Zahlen um einen Raum nach rechts verschoben, wobei die links links links aufbewahrt wird.Im Allgemeinen kann eine Verschiebung für n Räume betragen.

In nicht signierten Binärzahlen ist jede Position eine Leistung von 2, so dass Binär 1 Dezimales 1 ist, binär 10 ist Dezimales 2, binär 100 ist Dezimales 4 und so weiter.Also ist 0110 dezimal 6. Wenn eine arithmetische linke Verschiebung durchgeführt wirdPositive und negative, signierte Binärzahlen werden verwendet, wobei das Bit des linken links 0 für eine positive Zahl oder Null und 1 für eine negative Zahl beträgt.Daher ist 0111 für 4-Bit-Zahlen, was Dezimalzahl 7 ist, die größte positive Zahl.Das Schema, das am häufigsten für negative Zahlen verwendet wird1010, das ist Dezimalwert -6.Eine arithmetische rechte Verschiebung bei 1010, die Dezimales -6 ist, führt zu 1101, die Dezimales -3 ist.Beachten Sie, dass das Bit des linken links beibehalten wird.

Eine arithmetische Verschiebung entspricht nicht immer der Multiplikation und der Teilung für jede Anzahl im Zahlenschema.Es gibt Einschränkungen an beiden Enden des Zahlenschemas.Zum Beispiel ergibt die linke Verschiebung von 0111, Dezimalzahl 7, Dezimales -2, und die rechte Verschiebung von 1111, Dezimaler -1Ausführen als normale Multiplikation und Division.So unterstützen Computer diesen Vorgang anhand eines relativ einfachen Mechanismus, der als Schalteinheit oder Schaltregister bezeichnet wird.Kräftige Programmierer nutzen diesen Vorgang, solange die oben genannten Einschränkungen entweder vermieden oder betreut werden.