logo

Różnica między reprezentacją dopełnienia 1 a techniką reprezentacji dopełnienia 2

Warunek wstępny – reprezentacja ujemnych liczb binarnych

uzupełnienie 1 liczby binarnej to inna liczba binarna uzyskana poprzez przełączenie wszystkich jej bitów, tj. przekształcenie bitu 0 na 1 i bitu 1 na 0. Przykłady:



Let numbers be stored using 4 bits 1's complement of 7 (0111) is 8 (1000) 1's complement of 12 (1100) is 3 (0011)>

uzupełnienie 2 liczby binarnej dodaje się 1 do uzupełnienia 1 liczby binarnej. Przykłady:

Let numbers be stored using 4 bits 2's complement of 7 (0111) is 9 (1001) 2's complement of 12 (1100) is 4 (0100)>

Reprezentacje te są używane w przypadku liczb ze znakiem.

The główna różnica pomiędzy uzupełnieniem 1 a Dopełnienie 2 oznacza to, że uzupełnienie do jedynki ma dwie reprezentacje 0 (zero) — 00000000, które jest zerem dodatnim (+0) i 11111111, które jest zerem ujemnym (-0); podczas gdy w uzupełnieniu do 2 istnieje tylko jedna reprezentacja zera — 00000000 (0), ponieważ jeśli dodamy 1 do 11111111 (-1), otrzymamy 100000000, czyli długość dziewięciu bitów. Ponieważ dozwolonych jest tylko osiem bitów, bit znajdujący się najbardziej na lewo jest odrzucany (lub przepełniony), pozostawiając 00000000 (-0), które jest tym samym, co dodatnie zero. To jest powód, dla którego powszechnie stosuje się uzupełnienie do 2.



Inna różnica polega na tym, że dodając liczby przy użyciu uzupełnienia do jedynki, najpierw wykonujemy dodawanie binarne, a następnie dodajemy końcową wartość przeniesienia. Jednak uzupełnienie do 2 ma tylko jedną wartość zero i nie wymaga wartości przenoszenia.

Zakres uzupełnienia 1 dla n-bitowej liczby wynosi od -2n-1-1 do 2n-1-1, podczas gdy zakres uzupełnienia 2 dla n bitów wynosi od -2n-1do 2n-1-1.

jaka jest różnica między megabajtem a gigabajtem

Są 2n-1prawidłowe liczby w uzupełnieniu 1 i 2Nprawidłowe liczby w uzupełnieniu do 2.



Różnica między reprezentacją dopełnienia 1 a reprezentacją dopełnienia 2 w formie tabelarycznej:

Kryteria Uzupełnienie 1 Uzupełnienie 2
Definicja Uzupełnienie liczby binarnej do jedynki uzyskuje się poprzez odwrócenie wszystkich jej bitów. Uzupełnienie liczby binarnej do 2 uzyskuje się poprzez dodanie 1 do uzupełnienia liczby do 1.
Zakres wartości, które można przedstawić za pomocą n bitów Od -2^(n-1) + 1 do 2^(n-1) – 1 Od -2^(n-1) do 2^(n-1) – 1
Liczba reprezentacji dla zera Można przedstawić na dwa sposoby (wszystkie 0 i wszystkie 1). Można przedstawić tylko w jeden sposób (wszystkie 0).
Dodawanie liczb dodatnich i ujemnych To samo, co dodawanie binarne bez znaku. To samo, co dodawanie binarne bez znaku.
Odejmowanie liczb Odejmij mniejszą liczbę od większej i dodaj do wyniku znak znaku. Dodaj liczbę ujemną do liczby dodatniej, stosując dodawanie binarne.