シフト演算って何？【応用情報技術者試験対策】

シフト演算についてざっくりメモ。

シフト演算とは？

PCが演算で、2^nのような計算をする場合に、シフト（桁を移動）することで高速化するための仕組みで、基本的に2進数で考える。
算術シフトと論理シフトがあり、それぞれ左シフトと右シフトがある。

算術シフト

符号を考慮したシフト演算で、最上位のビットは固定したまま他のビットをシフトする。左、右のシフト例を下記しておく。

例：シフト前：1011　（-5）※1. 10進数
　　・左シフト：1110（-2）
　　　・符号ビットを除いた一番左の1はオーバーフローして消える
　　　・一番右が1つ空くので0が挿入される
　　　・左シフトは符号を考慮しない、する、というサイトがある…。
　　　　（Bingも考慮しない派だけど、実際どっちなんだ…？
　　　　　日高哲郎さんの書籍には符号を考慮せよ、とあるので考慮派）
　　・右シフト：1101（-3）
　　　・一番右の1はオーバーフローして消える
　　　・一番左が1つ空くので符号と同じ1が挿入される
※1.マイナスの数値を出す場合は1111とXORを取って+1と覚えると楽。

論理シフト

符号は考慮されないため、全体をシフトする。
左シフトなら2^n、右シフトなら2^-nされる。
左右のシフト例は下記。

例：シフト前：1011　（11）※1. 10進数
　　・左シフト：0110（6）
　　　・一番左の1はオーバーフローして消える
　　　・一番右が1つ空くので0が挿入される
　　・右シフト：0101（5）
　　　・一番右の1はオーバーフローして消える
　　　・一番左が1つ空くので0が挿入される

乗算と除算の具体的な方法

下記サイトが分かりやすかったのでメモ。
2進数化 → 補数チェック → 各桁シフトした結果を加算減算する。

シフト演算とは？論理シフトと算術シフトの違いを調べよう！

符号の考慮についてはもう少し調べないと。
内容に相違などあればご指摘くださいー。