I computer fanno proprio quello che il nome suggerisce: si calcola ingresso matematico. I computer eseguono calcoli che, a loro volta, vengono utilizzati per eseguire molte funzioni complesse che i computer servono. Mentre il software del computer in grado di eseguire molti calcoli avanzati, ad un hardware di computer livello possono fare solo pochi tipi fondamentali di operazioni matematiche. Per sottrarre, un computer deve aggiungere un numero a un altro numero negativo, e farlo attraverso la notazione binaria.

Binary Math

Al massimo livello di base di un computer, tutte le azioni e le operazioni vengono eseguite su numeri binari. rappresentazione binaria dei numeri costituiti da quelli (1) e zero (0) organizzato tutto in modo tale per sostituire numeri decimali. Ad esempio, per aggiungere i numeri di quattro e cinque, il computer avrebbe preso la rappresentazione binaria di ogni numero (quattro = 0100, cinque = 0101) e aggiungerli in base alla notazione binaria:

0100 4
0101 5

1001 9

Gates Computer

A livello di hardware, tutte le operazioni sono gestite attraverso l'interazione di segnali che passano attraverso varie logiche e matematiche cancelli, che prendono input e producono in uscita in base all'input e il tipo di porta. Per le operazioni matematiche, solo tipo di porta esiste: la data aggiunta. Poiché si ha solo un cancello Inoltre, al fine di eseguire altre operazioni quali la sottrazione, il computer semplicemente aggiunge un numero ad un numero negativo. Ad esempio, per sottrarre 4 da 9 (9 - 4), il computer effettivamente aggiungere -4 a 9 (9 + (-4)).

Sottrazione binaria

Come tutti matematica in un computer viene eseguita in binario, le operazioni di base per sottrazione comporterebbe l'aggiunta di un numero binario negativo a un numero binario positivo o negativo. Tuttavia, i numeri binari a non tipicamente esistono in termini negativi. Un computer negoziazione di binario è anche in grado di mettere semplicemente un segno negativo davanti un numero intero. Piuttosto, una specifica forma di trasformazione in un numero binario deve avvenire prima di poter essere considerato negativo. Questa trasformazione si chiama "complemento a due" (Sorgente 2).

Complemento a due

Per convertire un numero binario sua controparte negativo, il computer segue un processo in due fasi. Il primo è quello di capovolgere tutte le cifre di un numero binario da 0 a 1 o da 1 a 0 (Source 1). Poi, si sottrae 1 da quel numero. Quel numero è ora negativo. Nel seguente esempio, il computer sottrarrà un numero binario a 8 bit (12) da un altro numero di 8 bit (36) passando 12 alla sua versione negativa e aggiungendo i due numeri (Sorgente 2). Questo è essenzialmente come un computer esegue sottrazione:

0010 0100 36
0000 1100 12

Complemento a due:
1111 0011 + 1 = 1111 0100 = -12

0010 0100 36
+1111 0100 -12

0001 1000 24