サイン拡張

符号拡張（特にニーモニックでは、sextと略されることもある）は、コンピュータ演算において、数値の符号（正/負）と値を維持しながら、 2 進数のビット数を増やす操作です。これは、使用される 特定の符号付き数値表現に依存する手順に従って、数値の最上位側に数字を追加することによって行われます。

たとえば、数値「 」（10 進数の正の 10）を表すために 6 ビットが使用され00 1010、符号拡張操作によってワード長が16 ビットに増加する場合、新しい表現は単に「0000 0000 0000 1010」になります。したがって、値と値が正であったという事実の両方が維持されます。

2 の補数を使用して値 " 11 1111 0001" (10 進数の負の 15)を表すために 10 ビットが使用され、これが 16 ビットに符号拡張されると、新しい表現は " " になります。したがって、左側に 1 を埋め込むことで、負の符号と元の数値の値が維持されます。 1111 1111 1111 0001

たとえば、 Intel x86 命令セットでは、符号拡張を行う方法が 2 つあります。

• cbw、、、および命令を使用して、バイトをワードに、ワードをダブルワードに、ワードcwdを拡張ダブルワードに、ダブルワードをクワッドワードにそれぞれ変換します (x86 コンテキストでは、バイトは 8 ビット、ワードは 16 ビット、ダブルワードと拡張ダブルワードは 32 ビット、クワッドワードは 64 ビットです)。cwdecdq
• 符号拡張移動の 1 つを使用する。これは、 movsx(「符号拡張付き移動」) 命令ファミリによって実行されます。

同様の概念にゼロ拡張( zextと略されることもあります) があります。移動または変換操作では、ゼロ拡張とは、移動先の上位ビットをソースの最上位ビットのコピーに設定するのではなく、ゼロに設定することを指します。操作のソースが符号なしの数値である場合、ゼロ拡張は通常、数値を保持しながらそれをより大きなフィールドに移動する正しい方法ですが、符号拡張は符号付き数値の場合に正しい方法です。

x86 および x64 命令セットでは、movzx命令 (「ゼロ拡張による移動」) がこの機能を実行します。たとえば、レジ​​スタから の下位バイトにmovzx ebx, al1 バイトをコピーし、残りのバイトをゼロで埋めます。 alebxebx

x64 では、汎用レジスタの下位 32 ビット全体に書き込むほとんどの命令は、宛先レジスタの上位半分をゼロにします。たとえば、命令は^[a]mov eax, 1234レジスタの上位 32 ビットをクリアします。 rax

• 算術シフトと論理シフト

• Mano, Morris M.; Kime, Charles R. (2004). Logic and Computer Design Fundamentals (第 3 版)、pp 453。Pearson Prentice Hall。ISBN 0-13-140539  -X。