シフト演算

• シフト演算の種類
• 論理シフト
• 算術シフト

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シフト演算の種類

• シフト演算とは、2進数のビットパターンを右または左にずらす演算である
• コンピュータの演算では以下の2通りのシフト演算がある
  • 論理シフト(対象：符号なしデータ)
  • 算術シフト(対象：符号付きデータ)

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論理シフト

• 対象は符号なしデータである

• 2進数を左にSビット論理シフトすると、2^s倍することに相当
• 例題
  (001101)₂を左へ2ビット論理シフトせよ

• 2進数を右にSビット論理シフトすると、2^-s倍すること(2^sで割ること)に相当
• 例題
  (001110)₂を右へ1ビット論理シフトせよ

• シフトを組み合わせると任意のかけ算が可能
  • 2のべき乗に分解してシフトを組み合わせることで実現
• 例題
  5を6倍するのを、シフト演算を応用して行うにはどうしたらよいか
  5×6=5×(2²+2¹)=5×2²+5×2¹

• 論理シフトでかけ算や割り算ができるのは正の数だけである

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算術シフト

• 対象は符号付きデータである

• 負の数でもかけ算や割り算ができる

• 右への算術シフトの場合、空いたビットに符号と同じ値を挿入する。
• 符号付き2進数を右にSビット算術シフトすると、2^-s倍すること(2^sで割ること)に相当
• 例題
  2進数を用いて(-20)÷4を計算せよ

• 左への算術シフトは符号ビットを維持し、空いたビットに0を挿入する。
• 符号付き 2進数を左にSビット算術シフトすると、2^s倍することに相当
• 例題
  2進数を用いて(-7)×4を計算せよ

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