为什么用MSB作为符号位？

Question

我正在阅读Kip Irvine关于x86汇编编程的书，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，如果我不是的话错误的。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。是否因为LSB，即第一位（第零位的位），对于表示奇数是必需的？

Answer 1

使用 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 这样的操作(unsigned)my_intvar是免费的，而不需要移位或循环指令，或者一些特殊的转换指令。

AFAIK，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 对于有符号值。这简化了硬件算法的分析，允许有符号和无符号乘法共享绝大多数逻辑。