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7.2 N位bit位宽表示范围

问答题 中等 笔试真题问答题

参考答案

两个8bit有符号数相乘,结果至少需要16位位宽。原因是:8bit有符号数(补码)表示范围为-128~127。乘积的绝对值最大值为| -128 * -128 | = 16384,或| 127 * -128 | = 16256,因此乘积范围在-16256~16384之间。该范围需要16位有符号数(范围-32768~32767)才能完整表示。根据基本规律,乘法位宽翻倍,即8bit×8bit → 16bit,与极限值计算结论一致。注意:若操作数均为有符号数,结果必须使用有符号数表示,不可用无符号数替代。

涉及知识点

  • 有符号数补码表示范围
  • 乘法结果位宽估算规则
  • 绝对值最大值法求位宽
  • 有符号数乘法符号处理
  • 数据范围与位宽关系
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