3-2 補数と固定小数点

令和4年6月修了試験  問3

2の補数で表された負数 10101110 の絶対値はどれか。

解答 ウ

【頭の準備体操】
2の補数は,元の数をビット反転させ,+1。

2の補数をとる。
01010001 ・・・ ビットを反転させる。
01010010 ・・・ 1を加える。

令和7年1月修了試験  問1

負数を2の補数で表すとき,8ビットで表現できる整数の範囲は10進数でどれか。

解答 エ

【頭の準備体操】
負数を2の補数で表すとき,最左ビットが符号ビット(0:0または正の数,1:負の数)
最大値:01111111 ⇒ 127
最小値:10000000 ⇒ -128


【イメージで解く】
2進数nビット(負数は2の補数)で表現できる範囲は,
-2n-1~2n-1-1
8ビットなので,-28-1~28-1-1

(覚え方)
2進数nビットで表現できるのは,2n通り。
正の数と負の数のグループに分けるので,
ー2n÷2~2n÷2
すなわち,-2n-1~2n-1
ここで,0は正の数のグループに含めるので,
-2n-1~2n-1-1