2進数の加算と減算

学習の目的

  • 2進数での加算と減算の方法を理解する

コンピュータは2進数で計算を行います。どのように2進数で加算や減算をおこなうか理解しましょう。

2進数での加算

コンピュータでもっとも単純な計算である加算は次のように計算します。

0と0の加算

0と0を加算すると結果は0になります。

0と1(1と0)の加算

0と1を加算すると結果は1になります。

1と1の加算

1と1を加算すると結果は10になります。

上記のとおり、2進数の加算は3パターンの結果になります。

「1」と「1」を加算すると桁上がりをしているところに注意しましょう。

コンピュータは内部で加算器(「第3章コンピュータとプログラミング 論理演算の仕組み」で学習します)という加算専用の電子回路を使って計算を行います。

例えば2進数(0110)2 + (0101)2を計算すると次のようになります。

計算結果のように3桁目で桁上がりがあるので(0110)2 + (0101)2の計算結果は(1011)2になります。

1と0の足し算だから、簡単ですね。

それもたった4桁だし、間違えようがないな。

2進数の加算は、(2)10になると桁上がりをして(10)2に注意をすれば難しくはありません。

次の2進数の加算を計算してみましょう。問題は8桁の2進数です。

2進数の加算をやってみよう。

8ビットの2つの2進数を加算して結果を2進数で求めましょう。

計算結果も8ビットで答えましょう。

問題1 (00001111)2 + (00100000)2

問題2 (01010011)2 + (10000101)2

問題3 (01100110)2 + (00100110)2

加算結果を確認する

問題1

(00001111)2 + (00100000)2

(00101111)2

問題2

(01010011)2 + (10000101)2

(11011000)2

問題3

(01100110)2 + (00100110)2

(10001100)2

8ビットで計算を行いましたが、コンピュータでは8ビットでまとめたものをバイトと呼びます。

バイトとは

バイトは、英数字や記号等の1文字を表す時に使う単位です。

例えば、英字の「A」や数字の「1」、記号の「#」など1文字=1バイトで表されます。

情 報 こ と ば キ ー ワ ー ド

バイト

8ビット集まった単位のこと。英数字記号1文字を表すときのサイズでもある。

2進数の加算は出来ましたか?続いて2進数の減算について学習しましょう。

Well done!

次のステップに進みましょう!

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