Datamaskiner gjøre akkurat hva navnet antyder : ? Beregne de matematisk -inngang. Datamaskiner utføre beregninger som i sin tur brukes til å utføre de mange kompliserte funksjoner som datamaskiner tjener. Mens dataprogram kan utføre mange avanserte beregninger , på hardware nivå datamaskiner kan bare gjøre noen grunnleggende typer matematiske operasjoner. Å trekke fra, en datamaskin må legge et nummer til et annet negativt tall , og gjøre det gjennom binær notasjon . Binary Math

På det mest grunnleggende nivået av en datamaskin , er alle handlinger og operasjoner utført på binære tall . Binære representasjoner av numre består av de ( 1) og nuller (0) Aranged på en slik måte at det står i for desimaltall . For eksempel vil legge tallene fire og fem, ville datamaskinen ta den binære representasjon av hvert nummer ( fire = 0100 , fem = 0101 ) og legge dem i henhold til binær notasjon : en

0100 40 101 5 --- --------- 1001 9
Computer Gates

på nivået av maskinvare , er alle operasjoner håndteres gjennom samspillet av signalene som går gjennom ulike logikk og matematiske porter, som tar input og produsere et resultat på grunnlag av inngangssignalet og den type port. For matematiske operasjoner , finnes bare én type gate : tillegg dato. Siden du har bare et tillegg gate , for å utføre andre operasjoner som subtraksjon , legger datamaskinen bare et tall til et negativt tall . For eksempel vil trekke 4 fra 9 ( 9-4 ) , vil datamaskinen faktisk legge -4 til 9 ( 9 + ( -4 ) )
Binary subtraksjon
< . br > p Som all matematikk i en datamaskin er gjort i binær , ville de grunnleggende operasjoner for subtraksjon innebære å legge et negativt binært tall til et positivt eller negativt binært tall . Men til binære tall vanligvis ikke finnes i negative termer . En datamaskin arbeider i binær er heller ikke i stand til å bare sette et minustegn foran et heltall. I stedet må en spesifikk form for transformasjon på et binært tall skje før det kan betraktes som negativ . Denne transformasjonen kalles " toerkomplement " (Kilde 2 ) .
Toerkomplement

For å konvertere et binært tall til sitt negative motstykke , følger maskinen en to-trinns prosess . Den første er å vende alle sifrene i et binært tall fra 0 til 1 eller 1 til 0 (kilde 1). Deretter trekker du en fra dette nummeret. At antallet er nå negativ . I eksempelet nedenfor , vil datamaskinen trekker en 8 -bits binært tall ( 12 ) fra en annen 8 - biters tall ( 36 ) ved å bytte 12 til sin negative versjonen og legge de to tallene ( Kilde 2 ) . Dette er egentlig hvordan en datamaskin utfører subtraksjon : en

0010 0100 360000 1100 12

toerkomplement : 1111 0011 + 1 = 1111 0100 = -12

0010 0100 36 1111 0100 -12 --------------- 0001 1000 24