Predpisani i nepredznačeni cijeli brojevi: razlika i usporedba

Ključni za poneti

1. U računalnom inženjerstvu, cijeli brojevi s predznakom temeljni su tip podataka koji se koristi za predstavljanje i pozitivnih i negativnih cijelih brojeva.
2. Cijeli brojevi bez predznaka koriste se samo za predstavljanje nenegativnih cijelih brojeva.
3. Cijeli brojevi s predznakom predstavljeni su komplementom dva, što omogućuje učinkovite operacije zbrajanja i oduzimanja. Nasuprot tome, cijeli brojevi bez predznaka koriste izravnu binarnu reprezentaciju sa svim bitovima koji se koriste za opisivanje veličine.

Što je izraz cijelog broja s predznakom?

U računalnom inženjerstvu, cijeli brojevi s predznakom temeljni su tipovi podataka koji se koriste za predstavljanje i pozitivnih i negativnih cijelih brojeva. Ti su brojevi pohranjeni u binarnom formatu, pri čemu se jedan bit koristi za opisivanje predznaka, a preostali bitovi predstavljaju veličinu broja.

 Cijeli brojevi s predznakom imaju mnoge primjene, od brojanja i aritmetičkih operacija do predstavljanja temperature, novca itd. Razumijevanje načina na koji funkcioniraju izrazi s predznakom i njihove važnosti ključno je za svakog programera.

Najčešći prikaz cijelih brojeva s predznakom je korištenje komplementa dvojke. U ovom sustavu, bit najveće važnosti označava znak s brojem, pri čemu 0 predstavlja pozitivan broj, a 1 negativan broj. Preostali bitovi predstavljaju apsolutnu vrijednost cijelog broja. To omogućuje učinkovite operacije zbrajanja i oduzimanja jer se ista pravila mogu primijeniti i na pozitivne i na negativne brojeve.

Što je izraz cijelog broja bez predznaka?

Cijeli brojevi bez predznaka koriste se samo za predstavljanje nenegativnih cijelih brojeva. Oni nemaju bit predznaka, tako da svi bitovi predstavljaju veličinu broja. Zbog toga su prikladni za situacije u kojima negativne vrijednosti nisu primjenjive, kao što je brojanje stavki, indeksiranje nizova ili pohranjivanje veličina podataka.

Budući da u cijelom broju bez predznaka nema bita s predznakom, on može predstavljati širok raspon pozitivnih vrijednosti u usporedbi s cijelim brojevima s predznakom iste veličine. Na primjer, 8-bitni cijeli broj bez predznaka može predstavljati vrijednosti od 0 do 255, učinkovito udvostručavajući raspon pozitivnih vrijednosti u usporedbi s predznakom.

Cijeli brojevi bez predznaka koriste se u programiranju niske razine kada se radi o hardverskim registrima, memorijskim adresama i operacijama po bitovima. Također se koriste u raznim algoritmima i strukturama podataka gdje je zajamčena nenegativnost vrijednosti.

Razlika između izraza cijelog broja s predznakom i bez predznaka

1. U cijelim brojevima s predznakom bit predznaka označava je li broj pozitivan ili negativan, dok cijeli broj bez predznaka nema bit predznaka i koristi se isključivo za nenegativne vrijednosti.
2. Cijeli brojevi s predznakom mogu predstavljati pozitivne i negativne vrijednosti, dok cijeli brojevi bez predznaka mogu predstavljati širi raspon pozitivnih vrijednosti jer ne dodjeljuju bitove za predstavljanje predznaka.
3. Cijeli brojevi s predznakom obično se koriste za zadatke koji uključuju pozitivne i negativne vrijednosti, kao što su mjerenje temperature, financijski izračuni i predstavljanje podataka. Nasuprot tome, cijeli brojevi bez predznaka koriste se samo kada su relevantne ne-negativne vrijednosti, kao što je brojanje, indeksiranje ili pohranjivanje memorijskih adresa.
4. U nekim programskim jezicima, cijeli brojevi s predznakom mogu se inicijalizirati sa zadanom vrijednošću 0, dok se cijeli brojevi bez predznaka inicijaliziraju na njihove maksimalne vrijednosti koje se mogu predstaviti.
5. Cijeli brojevi s predznakom predstavljeni su komplementom dva, što omogućuje učinkovite operacije zbrajanja i oduzimanja. Nasuprot tome, cijeli brojevi bez predznaka koriste izravnu binarnu reprezentaciju sa svim bitovima koji se koriste za opisivanje veličine.

Usporedba između izraza cijelog broja s predznakom i bez predznaka

Parametri	Cijeli broj s predznakom	Neoznačeni cijeli broj
Predstavljanje znaka	Bit predznaka koristi se za označavanje	Nema ni traga malo
Raspon vrijednosti	I pozitivne i negativne	Veći raspon pozitivnih vrijednosti
Koristite slučajeve	Kao što je mjerenje temperature, financijski izračuni	Kao što je brojanje, indeksiranje ili pohranjivanje memorijskih adresa
Zadana inicijalizacija	Inicijalizirano sa zadanom vrijednošću 0	Inicijalizirano na njihovu najveću reprezentativnu vrijednost
Komplement dvojke VS ravni binarni	Predstavljaju zapis komplementa dva	Koristite izravnu binarnu reprezentaciju

Reference

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4608183/
2. http://isocpp.open-std.org/JTC1/SC22/wg14/www/docs/n2629.pdf

Zadnje ažuriranje: 22. siječnja 2024