Prezentarea numerelor pozitive și negative în memoria calculatorului

Informatică

codul Direct

Codul Direct - o reprezentare a numărului în sistem binar, în care primul bit (cel mai important) este dată de semnul numărului. Dacă numărul este pozitiv, cifra 0 din stânga este scris; dacă numărul este negativ, cifra din stânga 1 este scris.

Astfel, în sistemul binar, folosind codul direct poate fi scris în numărul șapte cifre de opt celulă (byte). De exemplu:

0 0001101 - număr pozitiv
1 0001101 - număr negativ

Numărul de valori care pot fi plasate într-o celulă de șapte biți, semnat în descărcarea de gestiune suplimentară 256. Aceasta coincide cu numărul de valori care pot fi plasate în opt celule, fără un semn. Cu toate acestea, intervalul de valori este o alta, el a deținut în intervalul -128-127 inclusiv, (atunci când sunt convertite în sistemul zecimal).

În acest caz, în calcul codul direct este utilizat aproape exclusiv pentru prezentarea numerelor pozitive.

Pentru numere negative, un cod suplimentar așa-numitele. Acest lucru se datorează comoditatea de a efectua operațiuni pe numărul de dispozitive electronice în computer.

cod suplimentar

Într-un cod suplimentar, precum și directă, prima cifră este rezervată pentru reprezentarea semn. Codul direct este utilizat pentru a reprezenta numere pozitive, și suplimentare - pentru reprezentarea negativă. Prin urmare, în cazul în care prima cifră este 1, atunci avem de-a face cu un cod suplimentar cu un număr negativ.

Toți ceilalți biți sunt inversate primul număr în complement față de doi, adică înlocuit opus (0 la 1 și 1 la 0). De exemplu, în cazul în care 1 0001100 - este numărul de cod direct, apoi formarea codului său adițional, trebuie mai întâi să înlocuiască zerouri pe unitate și unitatea de la zero, cu excepția prima categorie. Ia-1 1110011. Dar acest lucru nu este forma finală a numărului de cod suplimentar.

Următoarele se adaugă la unitatea pentru a primi inversul numărului de:

1 1110011 1 + 1 = 1110100

Ca urmare, numărul de spire, care se numește numărul de cod suplimentar.

Motivul pentru care numărul de cod suplimentar utilizat pentru a reprezenta numere negative, datorită faptului că cel mai simplu mod de a efectua operații matematice. De exemplu, avem două numere reprezentate în codul direct. Un număr este pozitiv, celălalt - negativ, iar aceste numere trebuie să adăugați în sus. Cu toate acestea, ele nu pot pur și simplu adăugați în sus. În primul rând, computerul are nevoie pentru a determina ce fel de numere. Văzând că un număr este negativ, acesta trebuie înlocuit cu funcționarea plus scădere. Apoi, aparatul trebuie să determine care număr este mai mare în valoare absolută, pentru a determina semnul rezultatului și să decidă că de atunci scade. Ca rezultat, se obține un algoritm complex. Mult mai ușor pentru a adăuga numere în cazul în care convertit la cod suplimentar negativ. Acest lucru poate fi văzut în exemplele de mai jos.

Operația de adăugare a unui număr pozitiv și un număr negativ reprezentat în cod directă

  1. Numărul de cod direct 5: 0000 0101
    Codul Direct de -7: 1000 0111
  2. Două numere originale sunt comparate. Bitul de semn al rezultatului este înregistrat numărul inițial de marca mai mult.
  3. În cazul în care cifrele sunt de semne opuse, atunci în locul operației de adunare este utilizat pentru a scădea din valoarea modulului mai mici mai mari. În care primul (semn) bit nu este implicat în operațiune.
  4. După operațiunea este considerată prima cifră. Utilizare Rezultat 1 000 0010, sau -210.

Operația de adăugare a unui număr pozitiv și un număr negativ reprezentat în complement față de doi

  1. Numărul de cod direct 5: 0000 0101
    Codul Direct de -7: 1000 0111
  2. Formarea unui cod suplimentar de -7.
    Codul Direct. 1 000 0111
    Inversiune. 1 111 1000
    Unități Adăugarea: 1 111 1001
  3. operația de adăugare.
  4. Verificarea rezultatul prin conversia codului direct.
    Cod adițional: 1 111 1110
    Unitate Scadere. 1 111 1101
    Inversiune. 1 000 0010 (sau -210)

articole similare