kaksikomplementaarset

Kaksikomplementaarne on termin, mida kasutatakse arvutiteaduses ja digitaalses elektroonikas, et kirjeldada viisi, kuidas negatiivseid täisarve esindatakse kahendsüsteemis. See on kõige levinum meetod negatiivsete arvude esitamiseks, kuna see lihtsustab aritmeetilisi operatsioone, eriti liitmist ja lahutamist, nii et neid saab teostada sama riistvaraga nagu positiivsete arvude jaoks.

Kaksikomplementaarse esituse loomiseks antud negatiivse arvu jaoks algab protsess positiivse arvu kahendkujust. Seejärel pööratakse kõik bitid (0-d muutuvad 1-deks ja 1-d muutuvad 0-deks), mida nimetatakse ühekomsplemendiks. Lõpuks lisatakse tulemusele 1. Tulemuseks olev arv on negatiivse arvu kaksikomplementaarne esitus.

Näiteks, kui soovime esindada -5 8-bitises süsteemis. Positiivne 5 kahendkujus on 00000101. Ühekomsplemendiks on 11111010. Sellele 1 lisades saame 11111011, mis on -5 kaksikomplementaarne esitus.

Kaksikomplementaarsuse peamine eelis on see, et liitmine ja lahutamine toimivad sarnaselt nii positiivsete kui ka negatiivsete numbritega. Näiteks a - b arvutamiseks on sama, mis arvutada a + (-b). Kuna negatiivsed arvud on juba kaksikomplementaarses vormis, saab lahutamist teostada liitmisena.

Kahekomsplemendiga esindatud arvude vahemik on asümmeetriline. N-bitises süsteemis saab esindada arve vahemikus -2^(n-1) kuni 2^(n-1) - 1. See tähendab, et negatiivsete arvude esitamiseks on üks rohkem väärtus kui positiivsete arvude jaoks.