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偏移二進制
編輯偏移二進制,也被稱為過量-K,excess-?,過量-E,過剩代碼或偏置表示,為方法符號數表示,其中一個帶符號的數?是由對應于無符號數n+K的位模式表示,K是偏置值或偏移量。偏移二進制沒有標準,但最常見的是n的K-bit二進制字是K=2n-1(例如,四位二進制數的偏移量是23=8)。這導致最小負值由全零表示,“零”值由最高有效位中的1和所有其他位中的0表示,xxx正值由全1表示(方便,這與使用二進制補碼相同但最高有效位被反轉)。它還具有以下結果:在邏輯比較運算中,獲得與真形式數值比較運算相同的結果,而在二進制補碼表示法中,當且僅當數字為比較具有相同的符號。否則比較的意義將被反轉,所有負值都被視為大于所有正值。
早期同步多路復用電報中使用的5位Baudot代碼可以被視為偏移1(excess-1)反射二進制(格雷)代碼。
歷史上一個突出的offset-64(超額64)表示法示例是IBMSystem/360和System/370代計算機中的浮點(指數)表示法。該“特性”(指數)采取了七比特過剩-64號(相同的字節的高序位包含的符號的形式有效數)。
MicrosoftBinaryFormat中的8位指數是1970年代和1980年代在各種編程語言(特別是BASIC)中使用的浮點格式,使用offset-129表示法(excess-129)進行編碼。
IEEE標準浮點運算(IEEE754)使用指數的各種尺寸,而且還采用了偏移量符號的每個精度格式。然而,不同尋常的是,不是使用“excess2n-1”,而是使用“excess2n-1-1”(即excess-15、excess-127、excess-1023、excess-16383),這意味著反轉前導(高-order)位不會將指數轉換為正確的二進制補碼表示法。
偏移二進制常用于數字信號處理(DSP)。大多數模數(A/D)和數模(D/A)芯片都是單極性的,這意味著它們無法處理雙極性信號(具有正負值的信號)。對此的一個簡單解決方案是使用等于A/D和D/A轉換器范圍一半的DC偏移來偏置模擬信號。結果數字數據最終采用偏移二進制格式。
大多數標準計算機CPU芯片不能直接處理偏移二進制格式。CPU芯片通常只能處理有符號和無符號整數以及浮點值格式。這些CPU芯片可以通過多種方式處理偏移二進制值。數據可能只是被視為無符號整數,需要程序員在軟件中處理零偏移。通過簡單地減去零偏移量,數據也可以轉換為有符號整數格式(CPU可以本地處理)。由于n位字的最常見偏移為2n-1,這意味著xxx位相對于二進制補碼反轉,不需要單獨的減法步驟,但可以簡單地反轉xxx位。這有時在硬件方面是一種有用的簡化,在軟件方面也很方便。
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