3·1·1C程序中涉及的运算

1·按位运算(实现掩码操作)
1)按位运算符:符号 | --按位OR运算;符号& --按位AND运算;符号~ --按位NOT;符号^ --按位XOR运算。
2)掩码:通过给定的一个位模式进行按位与,可以提取所需的位,然后可以对这些位进行“置1”“清0”“1测试”或”0测试“等,这里的位模式被称为掩码。
2·逻辑运算
1)逻辑运算符:符号|| --OR运算;符号&& --AND运算;符号! --NOT运算。
2)与按位运算的区别:前者是非数值计算,,操作值只有:True,False,0表示True,1表示False;后者是一种数值计算,将两个操作数对应各二进位按照指定的逻辑运算规则进行计算。
3·移位运算辑移位和算术移位
1)逻辑移位:不考虑符号位,把高(低)位移出,低(高)补0.
2)原码的移位:原码算术移位:左移丢1,运算会出错,右移丢1,会影响精度
3)补码的移位:正数中,原码,补码,反码左右移都补0,负数中,原码左右移补0,补码左移补0、右移补1,反码左右移补1。
4·位扩展和位截断运算
1)两种位扩展方式:0扩展和符号扩展。0扩展用于无符号数,符号扩展用于补码表示的带符号整数

3·1·2基本运算部件

1·串行进位加法器
1)串行进方式:n位加法器,X与Y逐位相加,位间进位串行传送。
2)只有一个全加器,数据逐位串行送入加法器中进行运算。进位触发器用来寄存进位信号,以便参与下一次运算。
3)行进位加法器速度慢的主要原因是进位按串行方式传递,高位进位依赖低位进位。


2·并行进位加法器
1)用n位全加器实现两个n位操作数各位同时相加,这种加法器称为并行加法器。并行加法器中全加器的个数与操作数的位数相同。
2)并行加法器中全加器的位数与操作数的位数相同,可同时对操作数的各位相加。
3)计算机内部大多采用两级或多级先行进位加法器。

3·带标志加法器

4`算术逻辑部件
1)ALU(核心部件:带标志的加法器)是一种能够进行多种算术运算与逻辑运算的组合逻辑电路,采用先行进位方式
2)该操作利用大量多路选择器来实现数据结构的快速移位,移位操作能够一次完成。