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2進表記の固定小数点数の補数表現についてで、この補数を求めるメリットは減算を加...

sak********さん

2014/5/1117:14:09

2進表記の固定小数点数の補数表現についてで、この補数を求めるメリットは減算を加算に置き換えて計算できるというみたいですが、補数を求める為に使う減算は一体誰が計算しているんですか?こ

れも機械がやってるっていうならそもそも補数を出す意味はないんじゃないんですか?

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原沢信道さん

2014/5/1118:23:54

コンピュータの演算回路は加算回路はありますが、減算回路は有りません。補数にするには1と0を反転しますが、これはNOT回路を通せば簡単に出来ます。更に1を加えますが、これは演算回路の1桁目にも2桁目以降と同じように下からの桁上がりを計算する部分があり、1桁目に桁上がりを指定する事で1が加算出来、補数化が簡単に出来るように成っています。負の値は最初から2の補数に成っているのでそのまま演算装置に入れてあげれば正しく計算が出来るようになってます。

質問した人からのコメント

2014/5/11 19:18:39

ありがとうございます

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foo********さん

編集あり2014/5/1118:05:05

ざっくり・フンイキ 回答です。

機械(CPU)が実行していると考えてください。

> 補数を求める為に使う減算
機械は「減算」は、していません。
・ビットの 0 と 1 をひっくりかえす(0 なら 1, 1 なら 0 にする) - NOT回路
・その後 1 を加算する
をしているだけ。

> そもそも補数を出す意味はないんじゃないんですか?
そんなことはない。
機械が、カンタンに作れます。
・NOT回路
・加算回路
の2種類だけで、済む。
・減算回路
は、要らない。 カンタンに作れるということは、安く作れる。
信頼性も向上する(回路が多くなればなるほどバグがひそむ)。



でも、人間(プログラマ)にとっては
・足し算
・引き算
が書けた方が、はるかにわかりやすい。
なので、プログラミング言語が、
・機械が提供してくれる補数を使って、足し算に置き換え演出する
ことで、引き算を演出する。
そういうふうに「層」が積み上がることで、コンピュータは
人間見えにわかりやすいように、虚構世界を演出している。
そういうふうに、
・どんどん上位層を積み上げる
・下位層はブラックボックス扱いでいい
ようにすることで、発展してきて、今がある。
この先将来も、どんどん積み上がる(たぶん)。

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