дано целое число а выведите запись числа a в двоичном 8 разрядном дополнительном коде

Перевести число в прямой, обратный и дополнительный код

Перевести число из десятичной системы в прямой, обратный и дополнительный код Delphi 7
добрый вечер, всем участникам прекрасного форума. помогите, пожалуйста, написать программу на.

Перевести X и Y в прямой, обратный и дополнительный коды
Перевести X и Y в прямой, обратный и дополнительный коды. Сложить их в обратном и дополнительном.

Прямой обратный дополнительный код
procedure programma; var i,pp,kod,chislo,op,po:integer; c,a,b:string; rez :array of integer;.

прямой дополнительный и обратный код
как в прямом и обратном коде считать я разобрался, а как считать в дополнительном? я уже второй.

Fizzy, Начать нужно с того, что, когда Вы копируете сюда код своей программы, используйте в окне кнопку Python (‘Выделить код Python’) и туда, между тегами, вставляйте свою программу, что бы не пропадали отступы из Вашей программы. Тогда будет проще отвечать на Ваш вопрос, учитывая, что ошибка у Вас может быть и в неправильных отступах. Отступы являются частью синтаксиса Python.

Добавлено через 23 минуты
Fizzy, Когда Вы работаете с дополнительным кодом, он будет выглядеть по разному для компьютеров разной разрядности 4, 8, 16, 32. Хотя вычисления будут одинаковыми. Поэтому укажите для какой разрядности Вы хотите получить дополнительный код.

https://ru.qaz.wiki/wiki/Two%27s_complement
Я в свое время как то разобрался с дополнениями, но сейчас подзабыл. Если сами не разберетесь и никто не подскажет, то позже освежу у себя в памяти и попробую помочь.

Добавлено через 8 минут
Для понимания инверсии

можете еще посмотреть
«»»https://f o o o b a r.com/questions/13665/bit-wise-operation-unary-invert»»»
Взял в кавычки, так как иначе ссылка не выводится
И уберите пробелы в f o o o b a r.com

Добавлено через 1 час 26 минут
Более простым языком
«»»https://o t v e t.mail.ru/question/39094525″»»
Слитно o t v e t.mail.ru

Добавлено через 1 час 1 минуту

Добавлено через 12 минут
Цитата из последней ссылки:
«Прямой код используется при хранении чисел в памяти ЭВМ, а также при выполнении операций умножения и деления, но формат представления чисел в прямом коде неудобен для использования в вычислениях, поскольку сложение и вычитание положительных и отрицательных чисел выполняется по–разному, а потому требуется анализировать знаковые разряды операндов. Поэтому прямой код практически не применяется при реализации в АЛУ арифметических операций над целыми числами. Вместо этого формата широкое распространение получили форматы представления чисел в обратном и дополнительном кодах.»

Источник

Прямой, обратный и дополнительный коды двоичного числа

Прямой код двоичного числа
Обратный код двоичного числа
Дополнительный код двоичного числа

Мы знаем, что десятичное число можно представить в двоичном виде. К примеру, десятичное число 100 в двоичном виде будет равно 1100100, или в восьмибитном представлении 0110 0100. А как представить отрицательное десятичное число в двоичном виде и произвести с ним арифметические операции? Для этого и предназначены разные способы представления чисел в двоичном коде.
Сразу отмечу, что положительные числа в двоичном коде вне зависимости от способа представления (прямой, обратный или дополнительный коды) имеют одинаковый вид.

Прямой код

Обратный код

Для неотрицательных чисел обратный код двоичного числа имеет тот же вид, что и запись неотрицательного числа в прямом коде.
Для отрицательных чисел обратный код получается из неотрицательного числа в прямом коде, путем инвертирования всех битов (1 меняем на 0, а 0 меняем на 1).
Для преобразования отрицательного числа записанное в обратном коде в положительное достаточного его проинвертировать.

Арифметические операции с отрицательными числами в обратном коде:

Дополнительный код

В дополнительном коде (как и в прямом и обратном) старший разряд отводится для представления знака числа (знаковый бит).

Арифметические операции с отрицательными числами в дополнительном коде

Вывод:
1. Для арифметических операций сложения и вычитания положительных двоичных чисел наиболее подходит применение прямого кода
2. Для арифметических операций сложения и вычитания отрицательных двоичных чисел наиболее подходит применение дополнительного кода

(35 голосов, оценка: 4,69 из 5)

Источник

Обратный и дополнительный коды двоичных чисел

Пример перевода
x₁=10101-[x₁]_пр=010101
x₂=-11101-[x₂]_пр=111101
x₃=0,101-[x₃]_пр=0,101
x₄=-0,111-[x₄]_пр=1,111
2) Обратный код числа, используется для выполнения арифметических операций вычитания, умножения, деления, через сложение. Обратный код положительного числа совпадает с его прямым кодом, обратный код отрицательного числа формируется по правилам: в знаковом разряде записывается “1”; цифровые значения меняются на противоположные.

3) Дополнительный код числа, имеет такое же назначение, как и обратный код числа. Формируется по следующим правилам: положительные числа в дополнительном коде выглядят также как и в обратном и в прямом коде, т.е. не изменяются. Отрицательные числа кодируются следующим образом: к обратному коду отрицательного числа (к младшему разряду) добавляется 1, по правилу двоичной арифметики.

Пример перевода
x₁=10101-[x₁]_доп=010101
x₂=-11101-[x₂]_обр=100010+1-[x₂]_доп=100011
x₃=0,101-[x₃]_доп=0,101
x₄=-0,111-[x₄]_обр=1,000+1-[x₄]_доп=1,001
Для выявления ошибок при выполнении арифметических операций используются также модифицированные коды: модифицированный прямой; модифицированный обратный; модифицированный дополнительный, для которых под код знака числа отводится два разряда, т.е. “+”=00; ”-”=11. Если в результате выполнения операции в знаковом разряде появляется комбинация 10 или 01 то для машины это признак ошибки, если 00 или 11 то результат верный.

Источник

Дополнительный код (представление числа)

Дополнительный код (дополнение до 2) двоичного числа получается добавлением 1 к младшему значащему разряду его дополнения до 1. [1]

Дополнение до 2 двоичного числа определяется как величина полученная вычитанием числа из наибольшей степени двух (из 2 N для N-битного дополнения до 2). [2]

Содержание

Представление числа в дополнительном коде

При записи числа в дополнительном коде старший разряд является знаковым. Если его значение равно 0, то в остальных разрядах записано положительное двоичное число, совпадающее с прямым кодом. Если же знаковый разряд равен 1, то в остальных разрядах записано отрицательное двоичное число, преобразованное в дополнительный код. Для получения значения, которое противоположно по знаку, все разряды, включая знаковый, инвертируются, а затем к результату добавляется единица.

При применении той же идеи к привычной 10-ричной системе счисления получится (например, для гипотетического процессора использующего 10-ричную систему счисления):

Преобразование дополнительного кода

Преобразование числа из прямого кода в дополнительный осуществляется по следующему алгоритму.

Пример. Преобразуем отрицательное число −5, записанное в прямом коде, в дополнительный. Прямой код числа −5, взятого по модулю:

Инвертируем все разряды числа, получая таким образом обратный код:

Добавим к результату 1

Допишем слева знаковый единичный разряд

Для обратного преобразования используется тот же алгоритм. А именно:

Инвертируем все разряды числа, получая таким образом обратный код:

Добавим к результату 1 и проверим, сложив с дополнительным кодом

Дополнительный код для десятичных чисел

Тот же принцип можно использовать и в компьютерном представлении десятичных чисел: для каждого разряда цифра X заменяется на 9−X, и к получившемуся числу добавляется 1. Например, при использовании четырёхзначных чисел −0081 заменяется на 9919 (9919+0081=0000, пятый разряд выбрасывается).

Источник

Битовые операции

Каждую переменную скалярного типа будем представлять в виде последовательности бит, нумеруя их от 0, биты будем записывать справа налево (то есть бит с номером 0 будет записан самым правым, а самый старший бит — самым левым).

Для двух переменных одинакового скалярного типа определены битовые операции:
& битовое И (AND)
| битовое ИЛИ (OR)
^ битовое ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (XOR)

битовое ОТРИЦАНИЕ (NOT) — унарная операция.

Битовые операторы работают следующим образом. Берутся два операнда, и к каждой паре соответствующих бит для левого и правого операнда применяется данная операция, результатом будет переменная того же типа, каждый бит которой есть результат применения соответствующей логической операции к соответствующим битам двух операндов. Рассмотрим пример:

Битовое отрицание числа (величина f в последнем примере) — это число, полученное из исходного заменой всех нулей на единицы и наоборот.

Есть еще две операции, работающие с битами: это битовые сдвиги. Их два: сдвиг влево и вправо. Оператор a >> n возвращает число, которое получается из a сдвигом всех бит на n позиций вправо, при этом самые правые n бит отбрасываются. Например:

Аналогично, битовый сдвиг влево на n бит равносилен (для положительных чисел) умножению на 2 n и осуществляется при помощи оператора :

Упражнения

Входное число A имеет тип unsigned int (если не оговорено иное). Номера битов всегда задаются корректно, то есть принимают значения от 0 до 31.

A: 2 k

B: 2 k +2 n

C: Обнулить последние биты

Дано целое число A и целое неотрицательное число число k. Обнулите у числа A его последние k бит и выведите результат.

D: Установить бит

Дано целое число A и целое неотрицательное число k. Выведите число, которое получается из числа A установкой значения k-го бита равному 1.

E: Инвертировать бит

Дано целое число A и целое неотрицательное число k. Выведите число, которое получается из числа A инвертированием k-го бита.

F: Значение бита

Дано целое число A и целое неотрицательное число k. Выведите значение k-го бита числа A, то есть 0 или 1.

G: Обнулить бит

Дано целое число A и целое неотрицательное число k. Выведите число, которое получается из числа A установкой значения k-го бита равному 0.

H: Обрезать старшие биты

Дано целое число A и натуральное число k. Выведите число, которое состоит только из k последних бит числа A (то есть обнулите все биты числа A, кроме последних k).

I: Уникальное число

Программа получает на вход последовательность натуральных чисел неизвестной длины. В этой последовательности все числа встречаются ровно по два раза, кроме одного. Найдите это число.

Программа должна использовать \(O(1)\) памяти.

J: Вывод байта

K: Быстрое вычисление

Даны числа \(a\) и \(b\). Используя только битовые операции и операции сложения и вычитания вычислите число \(x = (36a + [\frac<16>]) \bmod 32\). Выведите результат на экран.

L: Быстрое умножение

M: Заменить 1 на 0

Дано число, замените первую справа единицу его двоичной записи на ноль.

Разрешается использовать битовые и арифметические операции. Запрещается использовать ветвления и циклы.

N: Замените 0 на 1

Дано число, замените первый справа ноль его двоичной записи на единицу.

Разрешается использовать битовые и арифметические операции. Запрещается использовать ветвления и циклы.

O: Шифрование перемешиванием

Дано число, переставьте его соседние биты (то есть поменяйте местами биты с номерами 0 и 1, 2 и 3, 4 и 5 и т.д.). Разрешается использовать битовые операции. Запрещается использовать арифметические операции, ветвления, циклы.

P: В дополнительный код

Дано целое число А и число n. Выведите запись числа A в двоичном n-разрядном дополнительном коде.

Пример

Q: Из дополнительного кода

Дана запись некоторого числа в двоичном дополнительном коде. Определите это число и выведите его.

Программа получает на вход строку из нескольких нулей и единиц длиной не меньше 2 и не больше 16. Разрядность кода определяется длиной строки.

Пример

R: Контрольная сумма BSD

В операционной системе BSD используется следующий алгоритм вычисления контрольных сумм.

Контрольная сумма хранится в двубайтовой целочисленной переменной \(h\), все вычисления выполняются в двубайтовой целочисленной арифметике. С самого начала эта переменная равна 0.

Далее с каждым считанным байтом \(c\) выполняются следующие операции.

Значение \(h\) циклически сдвигается вправо (то есть последний бит становится первым, не забываем, что число \(h\) является 16-битным. К значению \(h\) прибавляется значение считанного байта (то есть ASCII-кода его).

Вот пример вычисления контрольной суммы для строки “AND“

Результат равен 16507.

В системе Linux можно проверить результат работы при помощи консольной команды sum :

S: Adler-32

В алгоритме Adler-32 вычисляются две 16-битные суммы: A — сумма всех байт входных данных и B — сумма всех промежуточных значений суммы A. При этом начальное значение A инициализируется числом 1, а начальное значение B — числом 0. Все вычисления проводятся по модулю 65521 (максимальное простое, меньшее \(2^<16>\)).

Вычислите контрольную сумму Adler-32 для данной строки.

T: FNV-1 хеш-функция

Алгоритм хеширования FNV-1 устроен следующим образом. Используется 64-битная арифметика. Переменная \(h\) хранит текущее значение хеш-функции. Начальное значение \(h\) равно 14695981039346656037. На каждом шаге значение \(h\) домножается на 1099511628211, затем делается побитовое исключающее ИЛИ с очередным байтом входных данных.

Вычислите значение хеш-функции FNV-1 для данной строки.

U: PJW-32 хеш-функция

Алгоритм хеширования PJW-32 устроен следующим образом. Используется 32-битная арифметика. Переменная \(h\) хранит текущее значение хеш-функции. Далее для каждого считанного байта \(с\) сообщения выполняются следующие операции:

1. Значение \(h\) сдвигается на 4 бита влево, к нему прибавляется (арифметическим суммированием) значение \(c\).

2. Если хотя бы один из 4 старших битов \(h\) равен 1, то старшие 4 бита сдвигаются на 24 бита вправо, и выполняется операция побитового исключающего ИЛИ со значением \(h\). После чего обнуляются старшие 4 бита значения \(h\).

Z: SHA-1

SHA-1 — алгоритм, вычисляющий криптографические контрольные суммы от произвольной битовой последовательности. Результатом вычисления функции SHA-1 является 160-битный хэш, который как правило записывается в виде 40 16-ричных цифр. Хэш-функция является односторонней, то есть по значению хэш-функции тяжело подобрать какую-либо исходную последовательность, имеющую такое значение хэш-функции.

Изучите описание алгоритма вычисления контрольной суммы SHA-1 по материалам википедии и реализуйте данный алгоритм.

Программа получает на вход одну строку и должна вывести значение SHA-1 суммы для этой строки. Исходная последовательность байт для вычисления SHA-1 суммы состоит только из символов этой строки, так в примере ниже входная строка имеет длину 3 байта = 24 бита. Добавлять к строке символ \n и иные спецсимволы не нужно.

Обратите внимание, вам достаточно реализовать чуть более простой вариант SHA-1, который работает только в случае, когда исходное сообщение состоит из целого числа байт, в то время как спецификация SHA-1 описывает алгоритм, который получает на вход последовательность бит произвольной длины, не обязательно кратной 8.

Источник