計算機基本運算(乘除法)
一、乘法
1. 計算表示式:x*y (其中y = 2^n0+2^n1+2^n2+2^n3+2^n4.....)
則x*y = (x)*( 2^n0+2^n1+2^n2+2^n3+2^n4.....)= (x*2^n0)+(x*2^n1)+(x*2^n2)+….
即(x左移0位)+(x左移1位)+(x左移2位)+(x左移3位)+......
2. 以15(x)*13(y)來舉例,15*13 = 1111 * 1101
a. y的最低位為 1(2^0), 則x左移0位得到1111
b.y的第二低位為0,因此本次運算結果視為0
c.y的第三低位為1(2^2), 則x左移2位得到111100
d.y的第四低位為1(2^3), 則x左移3位得到1111000
e.把a,b,c,d的結果相加即為該表示式的乘法結果:
15*13 = 1111 * 1101 = 1111 + 0 + 111100 + 1111000 = 11000011
3.用一個小程式模擬計算機乘法
#include<iostream> using namespace std; int multi(int a,int b) { int tmp=0; if(a<b){tmp=a;a=b;b=tmp;tmp=0;} while(b) { if(b&0x1) { tmp+=a; } a<<=1; b>>=1; //cout<<a<<endl; //cout<<b<<endl; } return tmp; } int main() { int a,b; while(cin>>a>>b) cout<<multi(a,b)<<endl; return 1; }
二、除法
x/y其實就是,x不斷減y的過程。小學時候學的長長除法就是這個原理。
用二進位制的除法x/y,比十進位制容易寫,商不是0即是1,而且如果除數大於被除數的1倍,商就是標記在另一個位上面了
用85/6來舉例,85/6=1010101/110
a.101(0101)左移1位到第3位都小於110,因此商=000
b.1010(101)左移四位是1010,比110大,商=0001,餘數=1010-110=100(101)
c.餘數100(101)左移一位是1001,比110大,商=00011,餘數=1001-110=11(01)
d.餘數11(01)左移一位是110,等於110,商=000111,餘數=0(1)
e.餘數0(1)左移一位是01,小於110,商=0001110,餘數=01
因此85/6=1010101/110=0001110,即14,餘數為最後的餘數1