2

移位运算(什么是移位运算)

1、移位运算:移位运算是指一组特定的数学运算,它把数字左移或右移一定位数,可以使用移位运算来更快地处理一些数学表达式。

2、移位运算的基本原则:移位运算使用的基本原则是移位的距离决定了数字的值会发生什么样的变化。当右移位时,最高有效位(MSB)被丢弃,最低有效位(LSB)用0补位;当左移位时,LSB丢弃,MSB补位。

3、常见的移位运算:

(1)左移运算:左移运算就是把所有的位向左移动,相当于乘以2的移位次幂,即:左移n位,就相当于乘以2^n。

(2)右移运算:右移运算就是把所有的位向右移动,相当于除以2的移位次幂,即:右移n位,就相当于除以2^n。

(3)无符号右移:无符号右移运算也就是无符号整数移位,忽略符号位,空位用0补位,向右移一位,值就变成原来的一半(除以2)。

4、移位运算的应用:

(1)快速计算:移位运算可以利用二进制运算,实现快速计算,比起传统算术运算,效率更高。

(2)编码解码:许多编码方案中都使用到了移位运算,比如Base 64编码,它在编码和解码时都通过移位运算来实现。

(3)实现加减法:可以通过移位运算实现加减法,而无需使用大量的复杂算法。

(4)实现乘除法:在一些特定的情况下,通过移位运算,可以把乘法转换成多次移位运算和加减运算,从而实现乘除法。

5、移位运算的优缺点:

(1)优点:移位运算可以提升程序的运行效率,可以把数学、编码相关的问题迅速解决,是一种高效运算方式;

(2)缺点:移位运算操作的数据长度受限,如果移位数过大,可能会导致数值溢出;此外,某些系统平台不支持移位运算,可能会引起兼容性问题。

1、 移位运算是一种比较特殊的运算方式,它的概念是取出某一位或者多一位的二进制数,并且将拿出的部分左移或右移特定的位数,具体算法如下:

2、 (1)左移运算,即把一个数的每一位乘以相应的2的次方,其中最低位乘以2的0次方,最高位乘以2的(n-1)次方,其中n为位数;左移若干位,则每一位依次乘以2的相应次方,最高位向较低位移出,则舍去;其他位右补0。

3、 (2)右移运算,即把一个数的每一位除以相应的2的次方,其中最低位除以2的0次方,最高位除以2的(n-1)次方,其中n为位数;右移若干位,则每一位依次除以2的相应次方,最低位向高位移出,则舍去;其他位左补0。

4、 移位运算可用来实现乘法或除法,其实和乘除法运算原理是一致的,一般情况下,计算机指令单元会自动运用移位来实现乘除操作,从而节省时间。例如把18自动移位一位,相当于乘以2。

5、 移位运算还可用来表示内存单元的指定,通过将源的多位地址与目的的多位地址通过移位操作进行拼接,即可将源与目的连接在一起,指明要将源数据发送到目的指定的内存单元中。

6、 移位运算还可用于检测位模数化的结果,通过移位操作,可以把位模数化的结果发给某个逻辑或一组逻辑的输入。例如,一组8位二进制数模0~511即00H~1FFH,可以根据某个输入的8位二进制数,利用移位运算,将结果中某位1或0发送到那个逻辑或组逻辑的输入中。

7、 移位运算也利用在识别某个数字,并用于产生任何长度的信号,例如,通过将二进制数字以一次相应一位移位成8位数字,可以表示0~255的所有数字,可以用这种方式产生8位数字所对应的信号,而这个信号就可以发送出去。

8、 移位运算的主要优点在于简捷快捷,其运行时间跟数据量本身并不直接相关,一般来说可以完成比与乘除法操作更快的操作,有效提高数据处理和运算效率,提高系统计算机的性能,缩短运算时间。

9、 移位运算的主要缺点在于更难理解,需要更多的理论基础,另外,在实际计算中,乘除法运算还有要求数据不能过大或过小的范围,如果存在较大精度的数据处理 时,则不能用移位运算取得较精确的结果。

10、 因此,移位运算是一种比较特殊的运算方式,有一定的使用范围,在使用任何一种运算,都要先分析其优缺点,以最合理地使用相应的运算方式,从而满足解决实际问题所需。

本文来自网络,不代表本站立场。转载请注明出处: https://tj.jiuquan.cc/a-2402475/
1
上一篇app真机测试(app测试机型)
下一篇 如何共享文件夹(windows如何共享文件夹)

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: alzn66@foxmail.com

关注微信

微信扫一扫关注我们

返回顶部