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2の補数形式において、アンダーフローなしに10010110から引くことのできる最大の値を10進表記で答えなさい
どうすればいいでしょうか? 2の補数形で11101001 正しいですか?
またアンダーフローとオーバーフロー符号付き符号なしにどう違いますか

1 件の回答 1

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8ビットの2の補数だとして、
10010110は、10進で-106(反転して01101001 1を足す01101010 = 0x6A = 16*6 + 10 = 106 に符号を付けて-106)で
8ビットの2の補数で表現できる一番小さい数が-128 なので、(-106 - 22 = -128)
10進で22です。

Cでの問題ではないように思いますが、
C(gcc)で検証プログラムを書くと、

#include <stdio.h>

int main(void) {
    signed char v = 0b10010110, min = 0b10000000;

    printf("%d %d %d\n", v, min, min - v);
}

結果-106 -128 -22


8ビットの2の補数形式で表現できる数は
-128~127です。
アンダーフローとは演算の結果が-128未満になって(-128~127の範囲で)表現ができなくなることで、
オーバーフローとは演算の結果が128以上になって表現ができなくなることです。

8ビット符号無しの数の場合表現できる数の範囲は
0~255です。


別の検証プログラム

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>

int main(void) {
    int8_t v = strtol("10010110", NULL, 2);
    int8_t i;
    for(i = 1; INT8_MIN + i < v; ++i)
        ;
    printf("Ans.%" PRId8 "\n", i);
}

結果Ans.22


2進数演算で

 10000000
-10010110  

足し算にする。

 10000000
+01101010
---------
 11101010

反転して
00010101
+1する
00010110
22(16+4+2)

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  • 返事していただきありがとうございます。この問題では10010110は2の補数?->10進数で反転して1を足すと-106。2の補数で表現できる一番小さいは-128 だから-106から引くと22 は答え(?) アンダーフローは2の補数で表現できなくなるの意味? 2017年5月21日 3:01
  • @DevinaMuljono 10010110を8ビットの2の補数として考える。10進に変換すると-106で8ビットの2の補数の最小値は-128だから引き算して-128未満にならない最大の数ということですね。
    – BLUEPIXY
    2017年5月21日 3:05
  • この問題は符号付きの問題でしょうか? 2進数演算でどうして10000000から10010110を引くでしょうか?最大値は10000000(256)ですか? 2017年5月21日 3:27
  • 1
    「11101010 これは2の補数でしょうか?」、符号無しの2進数として考えると234です。8ビットの2進数で2の補数表現として考えると-22です。「これは2の補数でしょうか?」というのはおかしくてビット列を単なる2進数つまり符号なしととらえるか最左ビットを符号ビットとして2の補数表現ととらえるかはそれをどう考えるかとらえる側次第です。この質問では「2の補数形式において」とあるので、まず「2の補数形式である」という前提のもとの質問であるので、「これは2の補数でしょうか?」と問うのはおかしなことです。
    – BLUEPIXY
    2017年5月21日 12:34
  • 1
    「 反転して足す1しなくても直接10進数に直せるでしょうか?」 8ビットの2の補数形式では、256が基準の数です。つまり先の10を基準とした場合の足し算のように(256=255+1)なので255を足せば(超えた分は無視して)1を引くのと同じこととなります。(直接の意味がよくわかりませんが)なので例えば別の方法として11101010を符号なし2進数として234を求めて(256=234+22)だと考えると、(8ビット符号あり2進数2の補数表現で)-22だとすることが(ビット反転して1を足さなくても)できます。
    – BLUEPIXY
    2017年5月21日 12:40

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