Đã ký so với chưa ký: Sự khác biệt và so sánh

Trong lập trình, các thuật ngữ “có dấu” và “không dấu” đề cập đến việc giải thích các kiểu dữ liệu số nguyên. Số nguyên có dấu có thể biểu thị cả số dương và số âm bằng cách dành một bit để biểu thị dấu và các bit còn lại cho độ lớn. Mặt khác, số nguyên không dấu chỉ biểu thị các số không âm, sử dụng tất cả các bit cho độ lớn.

Chìa khóa chính

1. Dữ liệu đã ký được xác minh bằng chữ ký điện tử, đảm bảo tính xác thực và tính toàn vẹn của dữ liệu.
2. Dữ liệu chưa được ký không có chữ ký điện tử và không được xác minh, khiến dữ liệu dễ bị giả mạo hoặc sửa đổi.
3. Dữ liệu đã ký thường được sử dụng trong các liên lạc an toàn, trong khi dữ liệu chưa được ký được sử dụng trong các ứng dụng không quan trọng.

Đã ký vs Chưa ký

Đã ký và chưa ký liên quan đến cách các số được biểu diễn trong lập trình máy tính. Các số không dấu luôn dương, chúng có thể biểu thị các giá trị dương lớn hơn. Các số đã ký có thể là số dương hoặc số âm, chúng có sự phân bố giá trị dương và âm bằng nhau.

Trong lập trình máy tính, các danh mục 'đã ký' và 'chưa ký' này đề cập đến các biến có thể chứa một số loại nhất định. số nguyên. Trong bối cảnh mã hóa, danh mục cũ có thể chứa cả hai loại số nguyên. Ngược lại, loại thứ hai chỉ có thể bao gồm số XNUMX và toàn bộ danh sách các số nguyên dương.

Bảng so sánh

Đặc tính	Ký	Chưa ký
Phạm vi giá trị	Có thể đại diện tích cực, tiêu cực và bằng không các giá trị.	Chỉ có thể đại diện không âm (không và dương) các giá trị.
Biểu diễn số	Sử dụng một ký bit (bit quan trọng nhất) để biểu thị dấu (0 cho dương, 1 cho âm).	Liệu không sử dụng một bit dấu, dành tất cả các bit cho độ lớn của giá trị.
Sử dụng bộ nhớ	Với cùng số bit, kiểu có dấu có thể biểu diễn một nửa phạm vi thuộc loại không dấu.	Do không có bit dấu nên kiểu không dấu có thể biểu thị một phạm vi rộng lớn hơn của các giá trị.
Các trường hợp sử dụng phổ biến	Biểu thị các đại lượng có thể dương, âm hoặc bằng 0 (ví dụ: nhiệt độ, tọa độ, giao dịch tài chính).	Biểu thị số lượng vốn không âm (ví dụ: địa chỉ bộ nhớ, kích thước tệp, bộ đếm).
So sánh	Hãy cẩn thận khi so sánh trực tiếp các giá trị có dấu và không dấu trong một số ngôn ngữ lập trình.	Có thể so sánh trực tiếp vì chúng chiếm cùng một phạm vi giá trị.

Ký tên là gì?

Đã ký là thuộc tính kiểu dữ liệu được sử dụng trong các ngôn ngữ lập trình để biểu thị số nguyên, được sử dụng để lưu trữ số nguyên. Thuộc tính “đã ký” biểu thị rằng một biến có thể chứa cả giá trị dương và âm. Khi một biến được khai báo là có dấu, điều đó có nghĩa là nó có thể biểu thị các giá trị dương, âm và 0. Số nguyên có dấu là cơ sở cho các phép tính số học liên quan đến cả số dương và số âm.

Đại diện

In signed integers, the leftmost bit (the most significant bit) is used to denote the sign of the number. If this bit is set to 0, the number is positive or zero, and if it’s set to 1, the number is negative. The remaining bits represent the magnitude of the number, using the standard binary representation.

Phạm vi

Việc bao gồm các số âm trong số nguyên có dấu sẽ ảnh hưởng đến phạm vi của chúng so với số nguyên không dấu. Ví dụ: trong một số nguyên có dấu 8 bit thông thường, phạm vi là từ -128 đến 127. Giá trị dương tối đa bị giới hạn bởi một giá trị nhỏ hơn cường độ tối đa có thể được biểu thị bằng số bit nhất định.

Sử dụng

Số nguyên có dấu thường được sử dụng khi cần có một phạm vi cả giá trị dương và âm. Chúng rất quan trọng trong các tình huống như tính toán tài chính, trong đó các giá trị có thể dương (thu nhập) hoặc âm (chi phí). Ngoài ra, số nguyên có dấu được sử dụng trong các thuật toán liên quan đến các phép tính số học trong đó kết quả có thể âm.

Ví dụ

Ví dụ: nếu chúng ta có số nguyên có dấu 8 bit, phạm vi của nó sẽ là từ -128 đến 127. Nếu biểu diễn nhị phân của 01111111 (127 ở dạng thập phân) được xem xét, thì nó biểu thị giá trị dương. Ngược lại, biểu diễn nhị phân của 10000000 (-128 ở dạng thập phân) biểu thị giá trị âm do bit ngoài cùng bên trái được đặt thành 1.

Unsigned là gì? 

Unsigned là thuộc tính kiểu dữ liệu thường được sử dụng trong các ngôn ngữ lập trình để biểu diễn số nguyên. Không giống như số nguyên có dấu, có thể biểu thị các giá trị dương, âm và 0, số nguyên không dấu chỉ biểu thị các giá trị không âm. Khi một biến được khai báo là không dấu, điều đó có nghĩa là nó chỉ có thể giữ các giá trị dương hoặc 0, tăng gấp đôi phạm vi giá trị dương một cách hiệu quả so với số nguyên có dấu.

Đại diện

Trong số nguyên không dấu, tất cả các bit được sử dụng để biểu thị độ lớn của số, không có bit nào dành riêng để biểu thị dấu. Điều này có nghĩa là bit ngoài cùng bên trái (bit quan trọng nhất) trong biểu diễn nhị phân là một phần của độ lớn, cho phép phạm vi giá trị dương lớn hơn.

Phạm vi

Sự vắng mặt của số âm trong số nguyên không dấu sẽ mở rộng phạm vi của chúng so với số nguyên có dấu. Ví dụ: trong số nguyên không dấu 8 bit, phạm vi là từ 0 đến 255. Giá trị tối đa được xác định bởi độ lớn tối đa có thể được biểu thị bằng số bit đã cho.

Sử dụng

Số nguyên không dấu được ưu tiên khi xử lý riêng các giá trị không âm. Chúng thường được sử dụng trong các tình huống chỉ có giá trị dương mới có liên quan, chẳng hạn như biểu thị số lượng, chỉ số mảng hoặc địa chỉ bộ nhớ. Ngoài ra, số nguyên không dấu được sử dụng trong các phép toán theo bit và các tình huống trong đó các phép tính số học không tạo ra kết quả âm.

Ví dụ

Ví dụ: trong số nguyên không dấu 8 bit, biểu diễn nhị phân của 11111111 (255 ở dạng thập phân) biểu thị giá trị dương tối đa. Không giống như số nguyên có dấu, không cần phân bổ một bit để biểu thị dấu, cho phép toàn bộ dải bit đóng góp vào độ lớn.

Sự khác biệt chính giữa Đã ký và Chưa ký

• Đại diện:
  • Số nguyên có dấu sử dụng một bit để biểu thị dấu (dương hoặc âm) và các bit còn lại cho độ lớn.
  • Số nguyên không dấu sử dụng tất cả các bit để biểu thị độ lớn, không có bit nào dành riêng để biểu thị dấu.
• Phạm vi:
  • Số nguyên có dấu có thể biểu thị cả giá trị dương và âm, nhưng phạm vi bị giới hạn bởi một giá trị nhỏ hơn cường độ tối đa có thể được biểu thị.
  • Số nguyên không dấu chỉ đại diện cho các giá trị không âm, cho phép phạm vi giá trị dương lớn hơn so với số nguyên có dấu.
• Sử dụng:
  • Số nguyên có dấu thường được sử dụng khi cần biểu diễn các giá trị âm, chẳng hạn như trong các phép tính số học liên quan đến cả số dương và số âm.
  • Số nguyên không dấu được ưu tiên khi xử lý riêng các giá trị không âm, chẳng hạn như biểu diễn số lượng, chỉ số mảng hoặc địa chỉ bộ nhớ. Chúng cũng được sử dụng trong các hoạt động theo bit và các tình huống trong đó các phép tính số học không tạo ra kết quả âm.

dự án

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6606625/
2. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-540-28628-8_8
3. https://www.cs.umn.edu/sites/cs.umn.edu/files/tech_reports/14-006.pdf

Cập nhật lần cuối: ngày 03 tháng 2024 năm XNUMX