平成21年度 秋期 午前 問1
基礎理論
2の補数を使用する理由
2 進数の表現で,2 の補数を使用する理由はどれか。
- ア値が 1 のビット数を数えることで,ビット誤りを検出できる。
- イ減算を,負数の作成と加算処理で行うことができる。
- ウ除算を,減算の組合せで行うことができる。
- エビットの反転だけで,負数を求めることができる。
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✓ これが正解イ減算を,負数の作成と加算処理で行うことができる。
解説
引き算を、負の数を作って足す形に置き換えられます。
2 の補数は、負の数をビットの並びで表すための決め方です。ある数のすべての桁を裏返してから 1 を足すと、符号を反転させた値になります。この表し方を採ると、引き算のための回路をわざわざ用意しなくても済みます。引きたい数の符号を反転させた値を先に作り、それを足すだけで、引いた結果と同じ答えが得られるからです。加算の仕組みを一つ持っていれば足し算にも引き算にも使い回せるので、装置の量を抑えられます。要点は、符号の扱いを数の表現の側に押し込むことで、演算の種類そのものを減らせるところにあります。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア値が 1 のビット数を数えることで,ビッ…:値が 1 のビット数を数えることで、ビット誤りを検出できると述べています。これは伝送や記録の誤りを見つけるための工夫で、負の数をどう表すかという目的とは層が違います。
- ウ除算を,減算の組合せで行うことができる。:除算を、減算の組合せで行うことができると述べています。割り算を引き算の繰返しで実現する話は手順の組み立て方であり、この表現方式をあえて採る理由にはなりません。
- エビットの反転だけで,負数を求めることがで…:ビットの反転だけで負数を求めることができると述べています。すべての桁を裏返しただけで止めると 1 の補数と呼ばれる別の表し方になり、この方式が求める値には 1 だけ足りません。
出典:平成21年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問1
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