#0.計算機組底層的電路只認識0和1，並沒有任何數制和邏輯的概念。
#1.首先在計算機中數字分為 定點數和浮點數； 定點數又分為定點整數和定點小數；定點整數有無符號和有符號兩種 ；這里主要討論無符號數和有符號數在計算機中是如何存儲以及在VerilogHDL語言中如何使用。
#2.VerilogHDL語言中除了integer類型之外的所有數據類型默認都是無符號類型；
#3.符號擴展是用於兩個運算操作數的位數不一樣的時候，進行位數的統一的操作；這里只討論相等位數；
一，無符號數
#如果要進行兩個無符號數之間的大小比較該如何進行；首先應該注意的就是無符號數在計算機中是以原碼形式存儲的；原碼存儲就意味着這種表示方式下，任何計算結果都會是無符號數，這是因為1.存儲位數是一定的所以最高位進位會被舍棄掉。2.如下圖一樣，所有加減的本質就是繞圈順時針逆時針轉。既然是這樣，就是說直接用相減看差的方式是不可能得出正確的結果的；
如：*這時候會想：因為Verilog中的數據默認是用無符號形式存儲的，因此這個可以直接進行比較大小
if(A - B > 0) C = 1;
else C = 0;
但實際上在無符號數中計算結果永遠都是正的！所以這個不行*
#所以真正真確的方式應該是從本質入手，也就是說兩個數相減或相加，只要有溢出也就是最高位有進位那么結果一定是不對的，從這里入手在考慮實現細節。
module comparator(
input [3:0]A,
input [3:0]B,
output reg [3:0]C
);
reg [4:0]tempA;
reg [4:0]tempB;
reg [4:0]tempresult;
always@()begin
tempA = {0, A}; //對無符號數進行0擴展，實現標志位
tempB = {0, B};
tempresult = tempA - tempB;
if(tempresult[4] == 0)begin
C = 1; //被減數比較大
end
else if（tempresult[4] == 1）begin //這是有進位了，但是實際是被舍棄的
C = 0; //減數比較大
end
end
endmodule
#BUT!在Verilog中已經有函數可以直接實現這種無符號數之間的轉換；
module comparator(
input [3:0]A,
input [3:0]B,
output reg [3:0]C
);
always@()begin
if($unsigned(A) > $unsigned(B)) C = 1; //剛才說過因為Verilog中的數默認是無符號數，因此可以這個函數也可以不寫；；但是一定不能寫成是相減的形式
else C = 0;
end
endmodule
二，有符號數
#這里需要理解的是，有符號數有兩種存儲方式：原碼形式和補碼形式；但是幾乎所有的計算機都使用二進制補碼表示法來表示存儲於n為存儲單元的有符號整數。具體一些：假設4‘b1001是一個有符號數，用原碼形式4’b1001=-1;但是用補碼形式的話4'b1001=-7.在補碼表示法中，對一個正數是直接用原碼來表示，只有負數采用補碼來表示，這是因為補碼（~B+1）實際上是對負數取絕對值的運算，比如4‘b1001在補碼下實際值為-7（還不理解就去查一下補碼的表），對其進行取反加一就變成4'b0111=+7;* （實際上有符號數的表示就是用補碼來表示的，所以以后的所有情況都只考慮是在補碼表示法下的用法）
#這里在說明一下補碼表示法下的運算，注意這里的“補碼”是一種表示法！不是轉換方式，具體來講就是”正數不變，負數取反加一“；就這么簡單。先看一下加法運算：如果4’b0110 + 4'b1001 就直接進行運算 = 4‘b1111;而實際上原式子用十進制寫的話就是 6 + （-7） = -1；而4’b1111在補碼表示下就是-1！ 在看一下減法運算：如果4'b0110 - 4'b1001這時候就需要對被減數進行取反加一操作了，也就是對其加上絕對值~這是什么意思呢？ 先看一下原式子的十進制表示：6 - （-7） = 6 + 7；所以實際上之所以要對被減數進行取反加一就是為了”負負得正“。接下來就很簡單：4‘b0110 + 4'b0111 = 4'b1101; 會發現這時候計算結果4'b1101補碼形式下等於-3，而正確應該是6+7 = 13;為什么呢？ 對，是因為溢出了。因為4位有符號數的表示范圍：0~7 -1~-8； 但是本質上應該可以理解了。
這里不具體談如何從最底層進行無符號數的大小比較，主要是因為Verilog中函數已經實現了具體的功能；這里又一些細節：
對兩個有符號數。必須考慮兩個數是同號還是異號：
A 、 對兩個同符號數。因其相減不會溢出，即OF=0。 SF=0：被減數大於減數
SF=1：被減數小於減數
B 、如果比較的兩個數符號不相同，此時就有可能出現溢出 ·若OF ＝0 （即無溢出），則有：
如果被減數大於減數，SF ＝0，
如果被減數小於減數，SF ＝1；
如果被減數等於減數，sF ＝0，同時ZF ＝1；
·若OF ＝1（有溢出) ．則：
如果被減數大於減數，SF ＝1
如果被減數小於減數，SF ＝0。
若OF ⊕SF=0，則dest ＞src;
若OF ⊕SF=1，則dest ＜src 。
//比較兩個有符號數的大小
module comparator(
input [3:0]A,
input [3:0]B,
input [3:0]C
);
always@()begin
if($signed(A) > $signed(B)) C = 1; //同樣這里不能寫成減法的形式
else C = 0;
end
endmodule
所以這里需要記住的就是：
有符號數的 （A > B） 和 （A-B>0）是不一樣的，因為提供有符號類型的人已經幫你寫好了如何進行比較的算法，所以用正確的方式去用，但是如果自己實現的話，就要考慮很多情況。