符号付数値表現
符号付数値表現
符号付数値
符号付数値とは、負の値の（コンピュータが処理しやすい形式の）表現手法である。 コンピュータは直接１０進数を扱えないので２進数で処理を行うが、この時の負の値を２進数で表現する手法である。
負の値を表現するには、負であること示す印が必要になります。 このためには、先頭ビットを符号として利用し、のこりのビットを重さであらわすことが一般できです。 この残り符号以外のビットをどのように扱うかによって、「１の補数」、「２の補数」、「絶対表現」、「エクセスN」等があります。 ただ、実際に使用されているのは、「２の補数」が一般的に思います。
１の補数
１の補数とは、２進数で表現する各Bitを反転した状態をしめす。実際にはある値に対してビット単位のNOT演算を行えば結果が得られます。 注意が必要な点として、８Bitで 0を表現した場合には二種類の表現方法があることです(00000000 (+0), 11111111 (−0))。
実際に１の補数を使用しているコンピュータはあまり聞いたことはなく、むしろ「２の補数」の導入のために用いられているような感じに見えます。
２の補数
２の補数とは、１の補数に１を加えた表現方法で、Bitを反転後い1を加算して得られます。 ２の補数で８Bitの0を表現した場合、一種類で 00000000 のみになります。なお、11111111 は、-1 として扱われます
現在のコンピュータは、ほとんどの場合は２の補数を使用していると思います。
２の補数を使用している最大の要因は、引き算を加算機能で実現できることにあります。
つまり、「2 - 1」を計算するときは、「2 +（-1）」を行えばよいので効率的です。
絶対表現
絶対表現とは、先頭の符号ビットで正負を表現し、のこりのビットは絶対値を示すような方法です。
「絶対表現」としていますが、「絶対値表現」が正しいかもしれません。またWikiphedhiaでは「符号-仮数部」として記載されています。
エクセスN
エクセスNとは、あらかじめ特定の自然数Nを決めておき、このNの値をバイアスとして用いる方法です。
「エクセスN」という言葉はあまり聞きませんが、要するに特定の値分かさ上げして扱う方法です。
特定の値分「かさ上げ」しますので、このかさ上げ分扱う値域がことなります。
CPUがネイティブに扱うことは無いと思いますが、ある値をメモリやファイルに保存する場合に、使われる可能性はあります。 正負に偏りがあるデータ（温度等）を記録する場合使用されているかもしれません。、