1-3 負数表現と補数

1の補数 → 2進数において0と1を反転させたもの

2の補数 → 2進数において0と1を反転させたものに1を足したもの

2進数の負数表現には、3つの方法がある。

  • 1の補数
  • 2の補数
  • 符号と絶対値

最も効率の良い負数表現は『2の補数』である。

2の補数を使った方法

2進数において、桁を制限してその制限内の桁がすべて0になるように補う数。結果的にマイナスになる。

この場合01011000の2の補数は10101010である。
0と1を反転させたものに1を足したものなんだ、この方法が一番都合がいいんだと理解すると早い。

1の補数を使った方法

2進数において、0と1を反転させたものを負の数みなす方法。

減算を加算で行うことができない。
0が2つ存在する。

符号と絶対値

2進数において、最上位ビット(1は負、0は正)を符号とみなしてそれ以外を絶対値とする。

減算を加算で行うことができない。
0が2つ存在する。

下の表を見ればイメージがつきやすい。