Datorer gör precis vad namnet antyder : ? De beräknar matematiska ingång . Datorer utföra beräkningar som i sin tur används för att utföra de många komplicerade funktioner att datorer betjänar. Medan datorprogram kan utföra många avancerade beräkningar , vid en dator hårdvara nivå kan endast göra ett fåtal grundläggande typer av matematiska operationer . För att subtrahera , en dator måste lägga till ett nummer till ett annat negativt tal , och göra det genom binär notation . Binary Math
På den mest grundläggande nivån av en dator , är alla åtgärder och verksamheter som utförs på binära tal . Binära representationer av kortnumren består av ettor ( 1 ) och nollor ( 0 ) aranged på ett sådant sätt att stå i för decimaltal. Till exempel , för att lägga talen fyra och fem , skulle datorn ta den binära representationen av varje nummer ( fyra = 0100 , fem = 0101 ) och lägga till dem i enlighet med binär notation :
0100 40101 5 --- --------- 1001 9 Addera Datorer Gates
på nivån av hårdvara , är all verksamhet hanteras genom samverkan mellan signaler som passerar genom olika logiska och matematiska grindar , som tar indata och producerar utdata beroende på insignalen och den typ av grinden . För matematiska operationer , bara finns en typ av port : tillsatsen datum . Eftersom du har bara ett tillägg grind , i syfte att utföra andra operationer såsom subtraktion , tillägger datorn helt enkelt ett nummer till ett negativt tal . Till exempel , för att subtrahera 4 från 9 (9 - 4) , kommer datorn att lägga faktiskt -4 till 9 ( 9 + ( -4 ) )
Binary Subtraktion
< . br >
som all matte i en dator sker i binär , skulle de grundläggande funktionerna för subtraktion innebär att lägga ett negativt binärt tal till ett positivt eller negativt binärt tal . Men till binära tal inte finns oftast i negativa ordalag . En dator arbetar i binärt är inte heller möjlighet att helt enkelt sätta ett minustecken framför ett heltal . Snarare måste en särskild form av transformation på ett binärt tal inträffa innan det kan betraktas som negativt . Denna förvandling kallas " två -komplement " ( källa 2 ) .
Tvåkomplement
För att omvandla ett binärt tal till dess negativa motsvarighet , följer datorn en två -stegs process . Den första är att vända alla siffror i ett binärt tal från 0 till 1 eller 1 till 0 (Källa 1 ) . Sedan subtraherar du ett från det numret . Det antalet är nu negativ . I följande exempel , kommer datorn att dra av ett 8 - bitars binärt tal ( 12 ) från ett annat 8 - bitars tal ( 36 ) genom att växla 12 till dess negativa versionen och lägga till de två nummer ( källa 2 ) . Detta är i grunden hur en dator fungerar subtraktion :
0010 0100 360000 1100 12
tvåkomplement : 1111 0011 + 1 = 1111 0100 = -12
0010 0100 36 1111 0100 -12 --------------- 0001 1000 24
