2의 보수 계산기
컴퓨터가 음수를 저장하는 방식인 2의 보수 형태를 확인해보세요.
2의 보수 계산기 (2's Complement)
* 8비트 길이에 맞춰 자동으로 해석됩니다. (MSB 1 = 음수)
2의 보수(Two's Complement)란?
2의 보수는 컴퓨터가 음의 정수를 표현하기 위해 가장 널리 사용하는 방식입니다. 이 방식을 사용하면 덧셈 회로만으로 뺄셈을 처리할 수 있어 CPU 설계가 매우 단순해집니다.
왜 2의 보수를 쓰나요?
- •0의 표현이 유일함: 1의 보수와 달리 +0과 -0이 나뉘지 않고 하나의 0(0000...)만 존재합니다.
- •가산기 활용: 별도의 감산기 없이 가산기(Adder) 하나로 모든 사칙연산을 효율적으로 수행할 수 있습니다.
2의 보수 계산 방법 (3단계)
1
절댓값 변환
해당 숫자의 절댓값을 정해진 비트 수(예: 8비트)의 2진수로 변환합니다.
2
1의 보수 (비트 반전)
모든 비트를 반전시킵니다. (0은 1로, 1은 0으로) 이를 1의 보수라고 합니다.
3
1 더하기
비트 반전된 결과에 마지막으로 1을 더하면 최종적인 2의 보수가 완성됩니다.
시험에 자주 나오는 포인트
Q. 비트 수가 늘어나면 값이 어떻게 되나요?
음수의 경우 가장 앞의 부호 비트(1)를 왼쪽으로 확장(Sign Extension)합니다. 예를 들어 8비트 -5는 16비트가 되어도 여전히 같은 값을 유지하도록 1이 채워집니다.
Q. 오버플로우(Overflow)란 무엇인가요?
계산 결과가 해당 비트 수로 표현할 수 있는 범위를 넘어설 때 발생합니다. 8비트 2의 보수 범위는 -128부터 +127까지입니다.