符号付き2進数の $001100$ から16進数の $16$ を引いた結果を、補数加算を使って計算し、10進数で答える問題です。

その他2進数16進数補数加算数値計算ビット演算
2025/4/30

1. 問題の内容

符号付き2進数の 001100001100 から16進数の 1616 を引いた結果を、補数加算を使って計算し、10進数で答える問題です。

2. 解き方の手順

まず、各数値を10進数に変換します。
- 符号付き2進数 001100001100 は、最上位ビットが符号を表し、00 なので正の数です。絶対値は 0110001100 であり、0×24+1×23+1×22+0×21+0×20=8+4=120 \times 2^4 + 1 \times 2^3 + 1 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 0 \times 2^0 = 8 + 4 = 12 です。したがって、001100001100 は10進数で 1212 です。
- 16進数 1616 は、10進数で 1×161+6×160=16+6=221 \times 16^1 + 6 \times 16^0 = 16 + 6 = 22 です。
次に、122212 - 22 を計算します。これは、12+(22)12 + (-22) と同じです。補数加算を用いるため、2222 の2の補数を計算する必要があります。
まず、2222 を6ビットの2進数で表すと、010110010110 です。
次に、このビットを反転させます: 101001101001
最後に、1を足します: 101001+1=101010101001 + 1 = 101010。これが 22-22 の2の補数表現です。
ここで、1212 も6ビットの2進数で表すと、001100001100 です。
したがって、12+(22)12 + (-22)001100+101010001100 + 101010 で計算できます。
001100+101010=110110001100 + 101010 = 110110 となります。
最上位ビットが 11 であるため、この結果は負の数です。
2の補数表現を元の数に戻すために、まず1を引きます: 1101101=110101110110 - 1 = 110101
次に、ビットを反転させます: 001010001010
この数は10進数で 0×25+0×24+1×23+0×22+1×21+0×20=8+2=100 \times 2^5 + 0 \times 2^4 + 1 \times 2^3 + 0 \times 2^2 + 1 \times 2^1 + 0 \times 2^0 = 8 + 2 = 10 です。
したがって、110110110110 は10進数で 10-10 を表します。

3. 最終的な答え

10-10

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