assembly - 为什么用MSB作为符号位？

Question

我在读 Kip Irvine 的关于 x86 汇编编程的书时，在解释有符号整数时，提到 MSB(最高有效位)用作有符号位，0 代表 +ve，1 代表 -ve，如果我没有错。但是，我不明白为什么使用 MSB 来表示符号。如果使用 LSB，恕我直言，更大的数字可以存储在相同的位数中。是不是因为LSB，即第一位(第零位的位)，是表示奇数所必需的？

Answer 1

用 MSB 来表示符号，允许使用完全相同的一组硬件(晶体管)执行无符号和有符号加法。

这与以下事实有关:有符号整数与非负值的无符号整数使用相同的位模式，如果将符号位放在其他位置，则情况并非如此。这意味着像 C (unsigned)my_intvar 这样的操作是免费的，而不需要移位或旋转指令，或一些特殊的转换指令。

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据我所知，这是符号位最合乎逻辑且最不令人惊讶的位置。事实上，如果想要一个 16 位有符号数来允许对值 65534 进行编码，则需要放弃奇数。

从数学角度来看，认为每个位具有不同的权重也更有意义:对于无符号 16 位值，为 1,2,4, ..., 16384, 32768，但对于无符号 16 位值，为 1,2,4, ... ., 16384, -32768 用于有符号值。这简化了硬件算法的分析，例如有符号和无符号乘法共享绝大多数逻辑。