2017年11月12日
《その120》 2進数による数値表現
2進数による数値表現
2進数を 10進数に対応させるやり方には、
・2の補数表現
・1の補数表現
・符号付絶対値表現
の 3種類があります。
char型のビット数 CHAR_BIT は最低でも 8 です。
いま、現実的ではありませんが 4ビットで数値を表すものとすると、2進数で表した値と 10進数で表した値の対応は次のようになります。
2の補数 1の補数 符号付絶対値 unsigned
0000 0 0 0 0
0001 1 1 1 1
0010 2 2 2 2
0011 3 3 3 3
0100 4 4 4 4
0101 5 5 5 5
0110 6 6 6 6
0111 7 7 7 7
1000 -8 -7 -0 8
1001 -7 -6 -1 9
1010 -6 -5 -2 10
1011 -5 -4 -3 11
1100 -4 -3 -4 12
1101 -3 -2 -5 13
1110 -2 -1 -6 14
1111 -1 -0 -7 15
【 2の補数表現 】
例えば 3 + (-3) に対応する 2進数の足し算は
0011
+) 1101
---------
10000
となるので、下位 4ビットが 0000 となり、これは 10進数の 0 に対応します。
・10進数の 3は 0011
・10進数の −3は 0 と 1 を反転させて 1100 とし、それに 1 を足すことで 1101 が得られます。
・10進数の 6は 0110
・10進数の −6は 0 と 1 を反転させて 1001 とし、それに 1 を足すことで 1010 が得られます。
【 1の補数表現 】
例えば 3 + (-3) に対応する 2進数の足し算は
0011
+) 1100
---------
1111
となるので、これは 10進数の 0 に対応します。
・10進数の 3は 0011
・10進数の −3は 0 と 1 を反転させて 1100 とすれば得られます。
・10進数の 6は 0110
・10進数の −6は 0 と 1 を反転させて 1001 とすれば得られます。
【 符号付絶対値表現 】
・10進数の 3は 0011
・10進数の −3は 最上位のビットを 1 にして 1011 とすれば得られます。
・10進数の 6は 0110
・10進数の −6は 最上位のビットを 1 にして 1110 とすれば得られます。
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