
【电】 end around carry; end-around carry
"端回进位"是数字电路与计算机算术运算中的专业术语,其英文对应表述为End-Around Carry(缩写EAC)。该概念主要应用于一补数系统(One's Complement)的加法运算中,指当最高有效位(MSB)产生进位时,需将该进位循环返回到最低有效位(LSB)进行二次计算的机制。
具体而言,在一补数加法中,若两数相加导致符号位(即最高位)产生进位,该进位不会直接舍弃或溢出,而是作为数值位重新加入运算结果的末位。例如,在8位系统中计算-3 + (-5)时,一补数表示为: $$ -3_{10} = 111111002 -5{10} = 11111010_2 相加结果:1 11110110_2 quad (text{最高位进位为1}) $$ 此时需执行端回进位操作,将进位1加到最低位: $$ 11110110_2 + 1_2 = 111101112 = -8{10} $$ 这一机制确保了补码运算在跨越符号位时的数学一致性,常见于早期计算机架构设计。
权威文献如《计算机组成与设计:硬件/软件接口》(David A. Patterson, John L. Hennessy)和IEEE标准文档中对补码运算规则有详细描述。相关实践案例可参考IEEE Xplore数字图书馆中关于历史处理器设计的学术论文。
“端回进位”(End-Around Carry)是计算机运算中与反码(ones' complement)相关的一种进位处理机制,主要用于反码表示的数值加法运算。以下是详细解释:
反码系统
在反码表示法中,负数的二进制形式是其正数按位取反的结果。例如,十进制数 -3
在4位反码中表示为 1100
(正数 3
为 0011
,取反后为 1100
)。
进位问题
当两个反码数相加时,若最高位(符号位)产生进位,该进位不会像补码运算那样被丢弃,而是需要循环返回到最低位进行再次相加。这一过程称为“端回进位”。
步骤示例
假设用4位反码计算 3 + (-2)
:
3
的反码:0011
-2
的反码:1101
0011 + 1101 = 10000
(最高位产生进位 1
)1
加到结果的最低位,得到 0000 + 1 = 0001
,即十进制 1
,结果正确。意义
通过循环进位,修正了反码加法中因符号位进位导致的误差,确保运算结果符合数学逻辑。
1111 + 0001 = 0000
,进位 1
被丢弃)。3 + (-2)
会错误地得到 0
)。端回进位主要用于早期计算机的反码运算体系(如某些UNIX系统曾用反码表示IP校验和)。现代计算机普遍采用补码表示整数,因其无需额外的进位修正,效率更高。
如果需要进一步了解反码与补码的差异,或具体运算示例,可以补充提问。
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