算術右移英文解釋翻譯、算術右移的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 shift right arithmetic

分詞翻譯：

算的英語翻譯：

calculate; reckon; count; in the end; include; let it go; plan; consider

術的英語翻譯：

art; method; skill
【醫】 technic; technique

右移的英語翻譯：

【計】 right shift; shift right

專業解析

算術右移（Arithmetic Right Shift）是計算機科學和數字電路中的一種位操作，特别用于處理有符號二進制數（通常采用二進制補碼表示法）。其核心特點是：在向右移動二進制位時，最高位（符號位）的值會被複制填充到左側新空出的位中，而不是簡單地填充0（如邏輯右移那樣）。

以下是其詳細解釋：

定義與目的：
- 算術右移将二進制數的所有位向右移動指定的位數。
- 其核心目的是保持數值的符號（正或負）不變。對于使用二進制補碼表示的有符號整數，算術右移一位等效于将該數值除以2（并向下取整）。
- 英文對應術語：Arithmetic Right Shift (常縮寫為ASR)，也稱為Signed Right Shift。
操作規則（關鍵特點）：
- 符號位複制（Sign Extension）：這是算術右移區别于邏輯右移的最關鍵點。對于有符號數（二進制補碼），最高位（MSB）表示符號（0為正，1為負）。算術右移時，這個符號位的值會被複制（或稱為“擴展”）到右側移動後空出的高位中。
- 低位丢棄：最右側（最低位）被移出的位會被丢棄。
- 移位方向：所有位整體向右移動。
二進制示例：
- 假設一個8位有符號數（二進制補碼）： 10110010 (十進制為 -78)。
- 進行算術右移1位：
  - 原符號位是 1 (表示負數)。
  - 最右側的 0 被丢棄。
  - 所有位右移一位。
  - 左側空出的最高位用原符號位 1 填充。
  - 結果： 11011001 (十進制為 -39)。驗證：-78 / 2 = -39，符合預期。
- 再以正數為例： 01100110 (十進制為 102)。
- 算術右移1位：
  - 原符號位是 0。
  - 最右側的 0 被丢棄。
  - 所有位右移一位。
  - 左側空出的最高位用原符號位 0 填充。
  - 結果： 00110011 (十進制為 51)。驗證：102 / 2 = 51，符合預期。
與邏輯右移的區别：
- 邏輯右移（Logical Right Shift）在移位後總是在左側空出的高位填充 0，不考慮原始數值的符號。它適用于處理無符號整數。
- 算術右移在移位後填充的是原始符號位的值，專門為保持有符號整數的算術意義（除以2）而設計。
應用場景：
- 高效除法：對有符號整數進行除以2的幂次（如除以2、4、8等）運算時，算術右移是最高效的實現方式。
- 符號擴展：在需要将有符號數從較短的位寬擴展到較長位寬時（如從8位擴展到32位），算術右移（或專門的符號擴展指令）的原理被用來填充高位，确保數值和符號不變。

權威參考來源：

IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic (IEEE 754)：雖然主要規範浮點數，但其對移位操作（作為基本運算）的讨論和底層硬件實現邏輯，為理解算術移位（包括算術右移）在處理器設計中的基礎地位提供了背景。
Patterson, D. A., & Hennessy, J. L. 的經典教材《Computer Organization and Design》系列：這些被廣泛采用的計算機體系結構教材詳細解釋了算術右移的原理、硬件實現（在ALU中）以及與邏輯右移的區别，是理解該概念的核心學術資源。
Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals：這些官方手冊詳細描述了x86/x86-64指令集中實現算術右移的指令（如 SAR），包括其精确的行為、對标志位的影響以及編程示例，是實踐層面的權威參考。

網絡擴展解釋

算術右移是計算機中對有符號整數進行右移位操作的一種方式，其核心特點是保留符號位（即最高位）不變。以下是詳細解釋：

基本定義算術右移在二進制層面将數值的每一位向右移動指定位數，左側空出的位用原符號位填充。例如，對8位有符號數10100110（十進制-90）右移2位後變為11101001（十進制-23），左側補了兩個符號位1。
與邏輯右移的區别

邏輯右移：無論符號位如何，左側空位補0，適用于無符號數。
算術右移：左側空位複制原符號位，确保負數右移後仍為負數。

數學等價性每右移n位相當于對原數進行$text{floor}(x / 2^n)$運算。例如：

-8 >> 1 結果為-4（等價于$lfloor -8/2 rfloor$）
7 >> 1 結果為3（等價于$lfloor 7/2 rfloor$）

編程實現在多數語言中，>>運算符表示算術右移：

print(-8 >> 1)# 輸出-4（Python）
System.out.println(-8 >> 1); // 輸出-4（Java）

應用場景

高效實現整數除以2的幂次
保持有符號數的符號一緻性
底層系統編程中的位操作優化

需要注意的是，C/C++标準規定對有符號數右移的實現由編譯器決定，但主流編譯器均采用算術右移。