累加器移位指令英文解释翻译、累加器移位指令的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 accumulator shift instruction
分词翻译:
累加器的英语翻译:
【计】 A; AC; ACC; ACCUM; accumlator; accumulator; totalizer
【化】 accumulator; totalizer
【经】 accumulator
移位指令的英语翻译:
【计】 shift instruction; shift order
专业解析
在计算机体系结构与汇编语言中,"累加器移位指令"(Accumulator Shift Instruction)是一类用于对累加器(Accumulator)中的数据进行位级移动操作的基本机器指令。其核心功能是将累加器内存储的二进制数值向左或向右移动指定的位数,常用于实现快速的乘法、除法、逻辑运算或数据调整。
1.术语定义与核心组件
- 累加器 (Accumulator):一种特殊的CPU寄存器,用于临时存放算术逻辑单元(ALU)运算的中间结果或操作数。在早期处理器(如Intel 8080、6502)和精简指令集架构中扮演核心角色。
- 移位 (Shift):指将二进制数的每一位按指定方向(左/右)移动的操作。移出的位通常进入状态寄存器的进位标志(Carry Flag),空出的位补零或根据指令类型填充特定值。
- 指令 (Instruction):CPU可执行的基本操作命令,由操作码(Opcode)和操作数组成。
2.移位指令的类型与功能
- 逻辑移位 (Logical Shift):将数据视为无符号二进制数进行移动,空位补零。
- 左移 (LSL/SHL):相当于乘以2^n(n为移位位数)。例如,
0011
(3)左移1位得0110
(6)。
- 右移 (LSR):相当于无符号数除以2^n。例如,
1100
(12)右移1位得0110
(6)。
- 算术移位 (Arithmetic Shift):针对有符号数(补码表示),右移时保留符号位。
- 算术右移 (ASR):符号位不变,空位补符号位值。例如,
1010
(-6补码)右移1位得1101
(-3补码)。
- 循环移位 (Rotate):移出的位循环填充到另一端空位,常用于位测试或加密算法。
3.技术原理与应用场景
- 高效运算:移位比乘法/除法指令更快,适用于2的幂次运算优化(如
A << 2
代替A * 4
)。
- 数据提取与掩码:结合位与(AND)操作,提取特定位段(如颜色编码中的RGB分量)。
- 浮点数规范:调整尾数部分以实现浮点数对齐(IEEE 754标准)。
- 硬件控制:在嵌入式系统中,通过移位操作配置设备寄存器的控制位。
4.典型指令示例(以x86架构为例)
SHL AL, 1
:将8位累加器(AL)逻辑左移1位。
SHR AX, CL
:将16位累加器(AX)逻辑右移,移位位数由CL寄存器指定。
SAR EAX, 2
:将32位累加器(EAX)算术右移2位。
权威参考来源:
- 《计算机组成与设计:硬件/软件接口》(David A. Patterson, John L. Hennessy) - 第3章详细讨论指令集与算术操作,涵盖移位指令的设计原理。
- Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals - Volume 2(指令集参考)明确定义了SHL/SHR/SAR等移位指令的编码与行为。
- ARM Architecture Reference Manual - 描述ARMv7/v8中桶形移位器(Barrel Shifter)的实现,支持累加器移位作为其他指令的操作数预处理。
- IEEE 754-2019 Standard for Floating-Point Arithmetic - 第4章规定移位在浮点数规范化中的应用。
网络扩展解释
累加器移位指令是计算机或可编程逻辑控制器(PLC)中用于对累加器存储的二进制数据进行位移动的操作指令,其核心作用是通过改变数据位的排列实现数值运算或逻辑处理。以下是具体解析:
1.基本定义与原理
累加器是CPU或PLC中的临时存储单元,移位指令通过将累加器内的数据整体左移或右移指定位数,实现对数据的重新排列。例如:
- 左移:所有位向高位方向移动,低位补0(逻辑左移)或符号位(算术左移)。
- 右移:所有位向低位方向移动,高位补0(逻辑右移)或符号位(算术右移)。
2.数学意义
移位操作本质上是数值的乘除运算:
- 左移1位:相当于原数值乘以2(二进制基数),例如
0011
(3)左移后为 0110
(6)。
- 右移1位:相当于原数值除以2,例如
1100
(12)右移后为 0110
(6)。
3.指令类型
根据不同场景需求,移位指令可分为以下几类:
- 逻辑移位:空位补0,适用于无符号数处理(如
SRW
、SLW
指令)。
- 算术移位:右移时高位补符号位,适用于有符号整数(如
SSI
、SSD
指令)。
- 循环移位:移出的位重新填充到另一端,常用于加密或校验场景。
4.填充规则与状态标志
- 空位填充:逻辑指令补0,算术右移补符号位。
- 状态位影响:最后移出的位会更新状态寄存器(如CC1位),溢出标志(OV)和进位标志(CC0)可能被复位。
5.应用场景
- 快速乘除:替代乘除法运算,提高程序执行效率。
- 数据解析:提取或组合二进制数据中的特定位段(如协议解码)。
- 循环控制:与循环指令配合实现复杂逻辑(如
FOR
循环中的索引操作)。
通过上述机制,累加器移位指令在底层编程中扮演了高效处理二进制数据的关键角色。
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