C C++程序设计（第2版） 吴国凤 第8章 位运算.pptVIP

第八章 位运算 8.1 位运算的基本概念 ⒈ 计算机内部是二进制表示的； ⒉ 位运算可以对整型或字符型量按二进制的位进行处理； ⒊ 位运算主要有位逻辑和移位运算。 8.2计算机内的数据表示 ⑴原码（n位） ⑵补码 整数编码规则：[X]补= 补码的性质 ⑶反码 按“位”相“与”的特殊用途 ： 2. 按“位”相“或” （| ) ___“位或” 3. 按“位”相“异或” ( ∧) 4. 按“位”取反 (～) 5. 左移运算 () 6. 右移运算 ( ) 7. 位运算赋值运算符 Main( ) 2. 循环移位——右移n位 程序如下： * 第八章 位运算 Hefei University of Technology 在计算机中为了表示有符号数，采用符号和数值统一编码的方 式。 真值 机器数 编码 常用编码的编码规则有三种：原码、补码、反码。 整数编码规则：最高位表示符号，绝对值表示数值。 真 值： X =+1001011B Y =- 1001011B（8bit） 机器数： [X]原 [Y]原原码的性质：存在两个0 、1000000B 在运算时需要判断符号。 计算机系统用有限的二进制位表示数据，是典型的有模计数系 统。有模计数系统当计数值超过系统的“模”时系统重新开始计数。 有模计数系统有如下性质： 如：时钟从9点调整到6点有两种方法： 9-3=6 9+9=12+6 12位计数系统的模，3，9互为补数。 有模计数系统可以将减一个数转化成加该数的补数。也就是可 以将减法运算转化成加法运算。 利用这一性质，计算机中多采用补码编码，从而简化运算。 计数系统的模 如果用八位二进制表示一个数，系统的模是28。 100000000计数范围 2n + X 真 值： X =+1001011 Y =- 1001011（8bit） 机器数： [X]补 [Y]补= 10000000010110101 补码的求法： 正数：保持原值，前面补0； 负数：各位取反，最后一位+1。 如：-2的补码（8bit） 11111101 11111110 100000000-1 +11111110 按位取反。 ⑴ 0在补码系统中唯一。 ⑵ [X+Y]补=[X]补+[Y]补 [X-Y]补=[X]补- [Y]补=[X]补+[-Y]补 性质⑵说明补码系统有一个优点，在不超出数据表示范围的情 况下，可以将减法运算转化成加法运算。 如：X=+0001010B，Y=0000101B X-Y? 根据补码的性质： [X-Y]补=[X]补- [Y]补=[X]补+[-Y]补 [X]补 [-Y]补 + 100000101编码规则：[X]反= X 正数 按位取反 负数 真 值： X =+1001011B Y =- 1001011B（8bit） 机器数： [X]反 [Y]反显然，对于正数：[X]原=[X]补=[X]反； 对于负数：[X]补=[X]反+[1]最后一位 (1) 清零 ：对清零 0010 1011 () 1001 0100 0000 0000 (2) 取一个数中指定的一些“位” 连续的“位”： 例：取一个整数A的低字节： 不连续的“位” ： 取 0,1,3--5位 0101 0100 () 0011 1011 0001 0000 A= 0010,1100,1010,1100 A