Πώς μια Computer Εκτελέστε αφαίρεση

Υπολογιστές κάνει ακριβώς αυτό που υποδηλώνει το όνομά τους : να υπολογίσουν μαθηματική εισόδου. Υπολογιστές εκτελούν υπολογισμούς που , με τη σειρά τους , χρησιμοποιούνται για να εκτελέσει τις πολλές περίπλοκες λειτουργίες που εξυπηρετούν υπολογιστές . Ενώ το λογισμικό του υπολογιστή μπορεί να εκτελέσει πολλές σύνθετους υπολογισμούς , σε ένα επίπεδο hardware υπολογιστές μπορούν να κάνουν μόνο μερικά βασικά είδη των μαθηματικών πράξεων . Για να αφαιρέσετε , ένας υπολογιστής πρέπει να προσθέσετε έναν αριθμό σε άλλο αρνητικό αριθμό , και να το κάνει μέσω δυαδική μορφή . Binary Μαθηματικά
Η

Στο πιο βασικό επίπεδο του υπολογιστή , όλες οι ενέργειες και εργασίες που εκτελούνται σε δυαδικούς αριθμούς . Δυαδικές αναπαραστάσεις των αριθμών αποτελούνται από αυτά ( 1 ) και μηδενικά ( 0 ) κανονιστούν κατά τέτοιο τρόπο ώστε να σταθεί στο για δεκαδικούς αριθμούς . Για παράδειγμα , για να προσθέσετε τους αριθμούς τέσσερις και πέντε , ο υπολογιστής θα λάβει τη δυαδική αναπαράσταση του κάθε αριθμού ( τέσσερα = 0100 , πέντε = 0101 ) και τους προσθέτουν σύμφωνα με δυαδική μορφή :

0100 40101 5 --- --------- 1001 9
εικόνων Υπολογιστών Gates
Η

στο επίπεδο του υλικού του υπολογιστή , όλες οι εργασίες διεκπεραιώνονται μέσω της αλληλεπίδρασης των σημάτων που περνά μέσα από διάφορες λογική και τη μαθηματική πύλες , οι οποίες λαμβάνουν είσοδο και παράγει έξοδο με βάση τα στοιχεία και τον τύπο πόρτας . Για μαθηματικές πράξεις , μόνο ένας τύπος πύλης υπάρχει : η ημερομηνία προσθήκης . Δεδομένου ότι έχετε μόνο μια πύλη Επιπλέον, προκειμένου να εκτελέσει άλλες λειτουργίες , όπως η αφαίρεση, ο υπολογιστής απλώς προσθέτει έναν αριθμό σε ένα αρνητικό αριθμό . Για παράδειγμα , για να αφαιρέσετε 4 από 9 ( 9-4 ) , ο υπολογιστής στην πραγματικότητα θα προσθέσει -4 έως 9 ( 9 + ( -4 ) )

Η Δυαδική Αφαίρεση
<. br >

Όπως όλοι μαθηματικά σε έναν υπολογιστή γίνεται σε δυαδικό, οι βασικές λειτουργίες για την αφαίρεση συνεπάγεται προσθήκη μιας αρνητικής δυαδικού αριθμού σε ένα θετικό ή αρνητικό δυαδικό αριθμό . Ωστόσο , δυαδικοί αριθμοί να μην υπάρχουν συνήθως με αρνητικούς όρους . Ένας υπολογιστής που ασχολούνται με δυαδική δεν είναι επίσης σε θέση να βάλει απλά ένα αρνητικό πρόσημο μπροστά από ένα ακέραιο . Μάλλον , μια ειδική μορφή του μετασχηματισμού σε ένα δυαδικό αριθμό πρέπει να συμβεί πριν να μπορεί να θεωρηθεί αρνητικό . Ο μετασχηματισμός αυτός ονομάζεται " συμπληρώματος ως προς δύο " (Πηγή 2 ) .
Εικόνων συμπληρώματος ως προς δύο
Η

Για να μετατρέψετε ένα δυαδικό αριθμό σε αρνητικό ομόλογό του , ο υπολογιστής ακολουθεί μια δύο σταδίων διαδικασίας. Η πρώτη είναι να flip όλα τα ψηφία ενός δυαδικού αριθμού από 0 έως 1 ή 1 έως 0 ( Πηγή 1 ) . Στη συνέχεια , μπορείτε να αφαιρέσετε 1 από αυτόν τον αριθμό . Ο αριθμός αυτός είναι πλέον αρνητική . Στο παρακάτω παράδειγμα , ο υπολογιστής θα αφαιρέσει ένα δυαδικό αριθμό 8 - bit ( 12 ) από έναν άλλο αριθμό 8 - bit ( 36 ) από την αλλαγή 12 έως αρνητική εκδοχή του και προσθέτοντας τους δύο αριθμούς ( πηγή 2 ) . Αυτό είναι ουσιαστικά το πώς ένας υπολογιστής εκτελεί αφαίρεση :

0010 0100 360000 1100 12

συμπληρώματος ως προς δύο : 1111 0011 + 1 = 1111 0100 = -12

0010 0100 36 1111 0100 -12 --------------- 0001 1000 24
Η
εικόνων