Η αναπαράσταση αρνητικών αριθμών χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "συμπλήρωμα στο 1" είναι μια σχετικά απλή προσέγγιση στη δυαδική αριθμητική.
Ετσι δουλευει:
Μέθοδος:
Θετικοί αριθμοί : Οι θετικοί αριθμοί αναπαρίστανται στην τυπική δυαδική τους μορφή.
Για παράδειγμα, το +5 θα αντιπροσωπεύεται ως 00000101 σε ένα σύστημα 8-bit.
Αρνητικοί αριθμοί : Οι αρνητικοί αριθμοί αντιπροσωπεύονται παίρνοντας το συμπλήρωμα του αντίστοιχου θετικού αριθμού.
Το συμπλήρωμα κάποιου περιλαμβάνει την ανατροπή όλων των δυαδικών ψηφίων του θετικού αριθμού. κάθε 0 γίνεται 1 και κάθε 1 γίνεται 0.
Παράδειγμα : Ας εξετάσουμε ένα σύστημα 8-bit.
Για να αναπαραστήσετε το -5 χρησιμοποιώντας το συμπλήρωμα στο 1, θα πρέπει πρώτα να αναπαραστήσετε το +5 σε δυαδικό (00000101) και στη συνέχεια να αναστρέψετε όλα τα bit για να πάρετε το συμπλήρωμα του ενός: 11111010.
Sign Bit : Σε αυτή τη μέθοδο, το πιο σημαντικό bit (MSB) δεσμεύεται για το πρόσημο.
Το 0 αντιπροσωπεύει συνήθως έναν θετικό αριθμό και το 1 αντιπροσωπεύει έναν αρνητικό αριθμό.
Εύρος : Με μια αναπαράσταση 8-bit, μπορείτε να αναπαραστήσετε αριθμούς από -127 έως +127 (υποθέτοντας ότι το MSB χρησιμοποιείται για το bit πρόσημου).
Παράδειγμα:
+5 (00000101)
-5 (11111010)
Πλεονεκτήματα:
Απλή κατανόηση και εφαρμογή.
Οι βασικές αριθμητικές πράξεις όπως η πρόσθεση και η αφαίρεση μπορούν να εκτελεστούν χωρίς διαφοροποίηση μεταξύ θετικών και αρνητικών αριθμών.
Μειονεκτήματα:
Υπάρχουν δύο παραστάσεις για το μηδέν (+0 και -0), που οδηγούν σε ασάφεια.
Οι αριθμητικές πράξεις μπορεί να είναι πιο περίπλοκες σε σύγκριση με άλλες μεθόδους όπως το συμπλήρωμα δύο.
Δεν χρησιμοποιείται τόσο συχνά όσο το συμπλήρωμα δύο στα σύγχρονα συστήματα υπολογιστών λόγω των περιορισμών και των ασάφειών του.
Συνοπτικά, η μέθοδος "συμπλήρωμα στο 1" προσφέρει έναν απλό τρόπο αναπαράστασης αρνητικών αριθμών αναστρέφοντας τα bit των αντίστοιχων θετικών αριθμών.
Ωστόσο, έχει περιορισμούς και πολυπλοκότητες που έχουν οδηγήσει στην υιοθέτηση πιο αποτελεσματικών μεθόδων όπως το συμπλήρωμα δύο σε σύγχρονα υπολογιστικά περιβάλλοντα.