verilog基础--sign表达式

下面我们来看看官方文档，遇到别人写的代码不懂的，或者模棱两可的语法，一定要亲自去查阅官方的文档，但是在查阅官方文档之前，我们来看看基本的有符号和无符号在计算机中的表示方法，以及有符号二进制如何运算吧。

note:
反码是什么 ？
　　　　　　正数的反码就是原码，负数的反码等于原码除符号位以外所有的位取反

符号在计算机中的表示

有符号数通常以2的补码形式来表示，计算机为方便减法计算，在表示负数的时候，引入了补码机制来把整数的减法变成整数的加法统一进行运算。

补码：符号位保持不变，其余位取反加1

• 十进制变二进制

原码–反码–加一（补码）；

		原码：-8，-8的源码是1【1000】，取反码：1【0111】，补码：1【1000】（十进制转二进制）
		原码：-4，-4的原码是1100，取反码：1011， 补码：1100（十进制转二进制）

• 二进制变十进制：

减一 --反码–原码。

补码：1000，-8
补码：1100，说明此数是负数，减1，得1011，取反：0100，十进制4：因此为-4. 

二进制 加法 运算

• 带符号二进制运算

在不超限溢出的前提下，如果计算结果为正数，那么补码与原码相同，得到的就是正确结果；如果计算结果为负数，还需要将补码再转换成原码。
-4+2=1100+0010=1110 == = 》 1001（保持符号位不变取反）= = =》1010（加1）=-2
-6+7=1010+0111=10001 == = 》舍去溢出得0001

关于溢出，这个首先给定多少位数，心里就应该知道这取值范围是多少，然后计算结果是否在规定范围内，没在这个范围，那么必然就是产生溢出了。
当运算或其结果的位宽不同时，我们需要区分它究竟使用哪一种符号类型。因为不同的符号类型需要不同的扩展位。对于无符号数，前置一个0，即 所谓的零扩展位；对于有符号数来说，需要前置n个所谓的符号扩展位。比方说4位二进制表示的-5为1011；当其扩展成8位时，应该变为1111_1011，而不是0000_1011。
Verilog-1995中的有符号数按照如下操作。sum4 = a + {4{c[3]}, c};如果8bit的a无符号与4bit的有符号相加，我们需要手动控制将4bit的c的高位补其。
在 Verilog-2001中的有符号数引入了关键字signed和unsigned，就是为了解决1995中手动补充的问题。

verilog官方sign expression语法

上面的例子，我们就很好理解了，-4的二进制：1000_0100 取反：1111_1011 加1：1111_1100，经过unsigned后，取其在计算机中存储的补码形式为二进制
-4等价于-4’sd4，4bit有符号的负数，4在二进制位0100，取其负数为1100, 前面由于是8bit的regB位宽，我们前面都没有用，补充0.

参考：
https://blog.csdn.net/qhw5279/article/details/79630912
http://www.cnblogs.com/Jamesjiang/p/8947252.html
https://blog.csdn.net/weiweiliulu/article/details/24316373
官方 IEEE 2005 verilog