第12章_位运算.pptVIP

12.1 数值在计算机中的表示 1.二进制位与字节 计算机系统的内存储器，是由许多称为字节的单元组成的，1个字节由8个二进制位（bit）构成，每位的取值为0/1。最右端的那1位称为“最低位”，编号为0；最左端的那1位称为“最高位”，而且从最低位到最高位顺序，依次编号。图11-1是1个字节各二进制位的编号。 图11-1 1个字节各二进制位的编号 2.数值的原码表示 数值的原码表示是指，将最高位用作符号位（0表示正数，1表示负数），其余各位代表数值本身的绝对值（以二进制形式表示）的表示形式。为简化描述起见，本节约定用1个字节表示1个整数。  例如，+9的原码 └→符号位上的0表示正数 -9的原码 └→符号位上的1表示负数 3.数值的反码表示 数值的反码表示分两种情况： （1）正数的反码：与原码相同。 例如，+9的反码 （2）负数的反码：符号位为1，其余各位为该数绝对值的原码按位取反（1变0、0变1）。 例如，-9的反码：因为是负数，则符号位为“1”；其余7位为-9的绝对值+9的原码0001001按位取反为1110110，所以-9的反码 4.数值的补码表示 数值的补码表示也分两种情况： （1）正数的补码：与原码相同。 例如，+9的补码 （2）负数的补码：符号位为1，其余位为该数绝对值的原码按位取反；然后整个数加1。 例如，-9的补码：因为是负数，则符号位为“1”；其余7位为-9的绝对值+9的原码0001001按位取反为1110110；再加1，所以-9的补码 已知一个数的补码，求原码的操作分两种情况： （1）如果补码的符号位为“0”，表示是一个正数，所以补码就是该数的原码。 （2）如果补码的符号位为“1”，表示是一个负数，求原码的操作可以是：符号位不变，其余各位取反，然后再整个数加1。 例如，已知一个补码则原码-7）：因为符号位为“1”，表示是一个负数，所以该位不变，仍为“1”；其余7位1111001取反后为0000110；再加1，所以 5.数值在计算机中的表示──补码 在计算机系统中，数值一律用补码表示（存储），原因在于：使用补码，可以将符号位和其它位统一处理；同时，减法也可按加法来处理。另外，两个用补码表示的数相加时，如果最高位（符号位）有进位，则进位被舍弃。 [Return] 12.2 位 运 算 12.2.1 位运算及其运算符 1．按位与── (1)格式：xy (2)规则：对应位均为1时才为1，否则为0：39=1。 例如，39=1： 0011 1001 ──── 0001=1 (3)主要用途：取(或保留)1个数的某(些)位，其余各位置0。? 2．按位或──| (1)格式：x|y (2)规则：对应位均为0时才为0，否则为1：3|9=11。 例如，3|9=11： 0011 | 1001 ──── 1011=11  (3)主要用途：将1个数的某(些)位置1，其余各位不变。 3．按位异或──^ (1)格式：x^y (2)规则：对应位相同时为0，不同时为1：3^9=10。 (3)主要用途：使1个数的某(些)位翻转(即原来为1的位变为0，为0的变为1)，其余各位不变。 4．按位取反──~ (1)格式：~x (2)规则：各位翻转，即原来为1的位变成0，原来为0的位变成1：在IBM-PC机中，~0＝0xffff，~9=0xfff6。 (3)主要用途：间接地构造一个数，以增强程序的可移植性。 5．按位左移── (1)格式：x 位数 (2)规则：使操作数的各位左移，低位补0，高位溢出：52=2