Computerarithmetik

Welche Aussage zur Sättigungsarithmetik in der Signalverarbeitung ist korrekt?

  1. AÜberschreitet das Ergebnis den größten darstellbaren Wert, wird es auf den Maximalwert begrenzt, ohne auf die Gegenseite umzuschlagen
  2. BÜberschreitet das Ergebnis den Maximalwert, wird die Bitzahl automatisch erhöht, um den exakten Wert zu erhalten
  3. CÜberschreitet das Ergebnis den Maximalwert, wird auf 0 zurückgesetzt und neu begonnen
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Antwort: A. Überschreitet das Ergebnis den größten darstellbaren Wert, wird es auf den Maximalwert begrenzt, ohne auf die Gegenseite umzuschlagen

Bei normaler Ganzzahlarithmetik schlägt das Ergebnis bei Überschreiten des Maximalwerts durch Überlauf auf die Seite des Minimalwerts um; bei 8 Bit mit Vorzeichen ergibt 127 + 1 z. B. −128. Bei Audio oder Bildern entsteht dadurch ein großer Fehler, etwa wenn der hellste Punkt plötzlich dunkel wird. Bei Sättigungsarithmetik wird bei Überschreiten des Maximalwerts auf den Maximalwert (127) und bei Unterschreiten des Minimalwerts auf den Minimalwert (−128) begrenzt, sodass der Fehler klein bleibt. Sie ist in DSP- und SIMD-Befehlen vorhanden. Die Bitzahl wird nicht erhöht und nicht auf 0 zurückgesetzt.

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