정수를 비트로 표현하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 일반적으로 사용되는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다:
1. 부호와 크기 (Sign and Magnitude)
설명: 정수의 가장 왼쪽 비트(최상위 비트, MSB)는 부호를 나타내고 나머지 비트는 수의 절대값을 나타냅니다.
부호 비트: 0은 양수, 1은 음수.
절대값 비트: 정수의 크기를 이진수로 표현합니다.
예를 들어, 8비트로 표현된 부호와 크기 방법:
양수 5는 00000101 (부호 비트 0, 값 5)
음수 -5는 10000101 (부호 비트 1, 값 5)
2. 1의 보수 (One's Complement)
설명: 음수를 표현하기 위해 양수의 모든 비트를 반전시킵니다.
양수: 이진수로 그대로 표현합니다.
음수: 양수의 이진수를 반전시킵니다.
예를 들어, 8비트로 표현된 1의 보수:
양수 5는 00000101
음수 -5는 11111010 (5의 비트를 반전시킨 결과)
3. 2의 보수 (Two's Complement)
설명: 음수를 표현하기 위해 양수의 모든 비트를 반전시킨 후 1을 더합니다.
양수: 이진수로 그대로 표현합니다.
음수: 양수의 이진수를 반전시키고 1을 더합니다.
예를 들어, 8비트로 표현된 2의 보수:
양수 5는 00000101
음수 -5는 11111011 (5의 비트를 반전시킨 후 1을 더한 결과)
4. 배정도 (Floating-Point Representation)
설명: 정수뿐만 아니라 실수를 표현할 수 있는 방법입니다. IEEE 754 표준이 가장 널리 사용됩니다.
단정도 (32비트): 1비트의 부호 비트, 8비트의 지수, 23비트의 가수(유효숫자)로 구성됩니다.
배정도 (64비트): 1비트의 부호 비트, 11비트의 지수, 52비트의 가수로 구성됩니다.
예를 들어, 32비트 단정도 부동소수점 표현:
숫자 5.75는 0 10000000 01011000000000000000000 (부호 비트 0, 지수 128, 가수 5.75)
각 방법은 특정 용도에 맞게 설계되어 있으며, 컴퓨터 시스템에서 숫자를 표현하고 처리하는 데 사용됩니다.