Для представления целых отрицательных чисел в компьютерах часто используется метод, называемый дополнительным кодом (двойным дополнением). Рассмотрим шаги, необходимые для нахождения внутреннего представления числа -76 в 8-разрядной ячейке памяти:
Нахождение двоичного представления положительного числа:
- Сначала находим двоичное представление положительного числа 76.
- 76 в двоичной системе счисления: 76 = 64 + 8 + 4 = (01001100_2).
Инвертирование битов:
- Для получения дополнительного кода, сначала инвертируем все биты (меняем 0 на 1 и 1 на 0).
- Инверсия числа 76 (01001100): (10110011_2).
Прибавление единицы:
- К инвертированному числу прибавляем 1.
- (10110011_2 + 1_2 = 10110100_2).
Таким образом, внутреннее представление числа -76 в 8-разрядной ячейке памяти будет (10110100_2).
Давайте проверим правильность результата:
- В дополнительном коде старший бит (самый левый) является знаковым битом. Если он равен 1, число отрицательное.
- Таким образом, (10110100_2) интерпретируется как отрицательное число.
- Чтобы проверить, что это действительно -76, преобразуем (10110100_2) обратно в десятичное представление:
- Инвертируем все биты: (10110100_2) → (01001011_2).
- Прибавляем 1: (01001011_2 + 1_2 = 01001100_2).
- (01001100_2) = 64 + 8 + 4 = 76.
Поскольку мы получили положительное число 76, исходное число действительно -76.
Итак, внутреннее представление числа -76 в 8-разрядной ячейке памяти компьютера — это (10110100_2).