Знаки флага используются знаковой категорией представления для обозначения отрицательных целых чисел. В категориях беззнаковых данных такие знаки не используются, поскольку они могут включать только ноль и все другие положительные значения. Различие «подписанный» и «неподписанный» важно для правильной работы компьютерного приложения.
Подписанный против неподписанного
Разница между категориями данных со знаком и без знака заключается в том, что, хотя подписанные включают как положительные, так и отрицательные целые числа, беззнаковые включают только положительные целые числа.
В компьютерном программировании эти категории «со знаком» и «без знака» относятся к переменным, которые могут содержать определенные типы целых чисел. В контексте кодирования первая категория может содержать оба типа целых чисел, в то время как вторая категория может включать только число ноль и весь список положительных целых чисел.
Таблица сравнения подписанных и беззнаковых
| Параметры сравнения | Подписано | Без подписи |
| Ценности включены | Категории данных со знаком включают как положительные, так и отрицательные целые числа. | Категории данных без знака включают только ноль и другие положительные целые числа. Они не могут включать отрицательные целые числа. |
| Величина | Целые числа со знаком имеют меньшую величину, чем их беззнаковые аналоги того же диапазона. | Беззнаковые целые числа имеют большую величину, чем их подписанные аналоги того же диапазона. |
| Знак флага | Типы данных со знаком используют знак флага перед отрицательными числами, которые они представляют. | Типы данных без знака не используют знак флага перед числами, поскольку они представляют только положительные целые числа. |
| Процесс идентификации | Оставшийся бит используется контейнерами подписанных данных. | Ведущий бит значения используется беззнаковыми контейнерами данных. |
| Диапазон в Char | Целые числа со знаком находятся в диапазоне от -128 до 127 в символах. | Беззнаковые целые числа могут быть от 0 до 255 в символах. |
| Метод представления | Форма дополнения 1, форма дополнения 2 и форма знак-величина могут использоваться для представления двоичных переменных со знаком. | Беззнаковые двоичные переменные не имеют предшествующего знака или символа, и поэтому существует только один способ представления для таких двоичных переменных. |
| Однозначный способ представления | 1 из 3 возможных способов представлений однозначен. | Единственный доступный способ представления - однозначный. |
Что подписано?
Представление числа со знаком - это категоризация как положительных, так и отрицательных целых чисел. Группы подписанных данных состоят из чисел по обе стороны от числовой линии. Отрицательные числа отличаются от положительных по флажкам.
Группировки номеров со знаком используются в компьютерном программировании. Есть три метода представления наборов данных со знаком. В методе «знак-величина» один бит зарезервирован для символа знака. Это делает этот метод неоднозначным.
Точно так же метод дополнения до единицы также является неоднозначным методом представления целых чисел со знаком. Метод дополнения до 2 - единственный однозначный метод, который можно использовать для представления этих целых чисел. Такие типы данных широко использовались при разработке таких языков программирования, как C и C +.
Что такое беззнаковый?
Категории данных без знака - это, по сути, классификации положительных целых чисел. Они содержат исключительно положительные ценности. Ноль также является частью беззнаковой категоризации. Наборы данных без знака не имеют знаков флага перед включенными целыми числами, поскольку все значения положительны.
Как и двоичные целые числа со знаком, беззнаковые также используются в области программирования. Эти наборы данных используются в C ++, C # и других языках программирования. В char беззнаковые двоичные целые числа находятся в диапазоне от 0 до 255.
Типы данных без знака могут представлять только величину двоичного числа, которое они представляют. Это означает, что каждое число имеет только одну двоичную эквивалентную форму. Следовательно, такая форма представления называется однозначным методом представления. Более того, беззнаковые переменные имеют вдвое большую величину, чем их подписанные аналоги того же диапазона.
Основные различия между подписанными и неподписанными
- Основное различие между типами данных со знаком и без знака заключается в том, что первый позволяет пользователю представлять как положительные, так и отрицательные числа, а последний используется для представления нуля и других положительных чисел. Отрицательные числа не могут быть представлены беззнаковыми типами данных. Их можно использовать исключительно для положительных целых чисел.
- Хотя одинаковые типы знаковых и беззнаковых переменных имеют одинаковый диапазон, последний представляет большую величину числа, чем соответствующая знаковая переменная.
- При категоризации подписанных данных перед отрицательными числами, которые они представляют, используется знак флага. В категории данных без знака такой знак флага не используется, поскольку он представляет только положительные числа.
- Эти две категории также различаются по своим индивидуальным диапазонам в контексте char. Целые числа со знаком находятся в диапазоне от -128 до 127 в символах, а целые числа без знака - от 0 до 255 в символах.
- Еще одно различие между ними - метод идентификации, который каждый использует. Начальный бит данного значения используется как часть значения категорией данных без знака, чтобы определить, является ли число положительным или отрицательным. В качестве альтернативы подписанные типы данных используют оставшийся бит для такой же идентификации.
- Метод дополнения 1, метод дополнения 2 и метод формы знак-величина могут использоваться для представления переменных со знаком, поскольку некоторые двоичные переменные имеют отрицательный знак флага. В то время как двоичные переменные беззнаковой категории представляют исключительно свои величины, поскольку все они являются положительными целыми числами.
- Знаковые двоичные целые числа имеют три возможных метода представления, но только один метод однозначного представления, в то время как двоичные числа без знака имеют один метод представления, который, в свою очередь, является однозначным.
Вывод
Двоичные коды используются для программирования. Они также используются компьютерами для хранения данных и доступа к ним. Для этого используются два типа данных: знаковый и беззнаковый. Категории данных со знаком могут включать как положительные, так и отрицательные значения.
Напротив, категория данных без знака состоит только из положительных целых чисел. Эта эксклюзивность категории неподписанных данных свидетельствует о ее отличии от категории подписанных данных.
Целые числа со знаком используют символы флагов для обозначения отрицательных целых чисел. Типы данных без знака не используют такие символы флага, поскольку все целые числа, включенные в эту категорию, неизменно положительны.
Это принципиальное различие между ними необходимо осознать, чтобы воздерживаться от их неправильного использования. Если две категории данных используются неправильно или их использование объединяется таким образом, что влияет на программирование устройства, компьютер обычно выдает предупреждение, уведомляющее пользователя об устранении опасений.
использованная литература
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6606625/
- https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-540-28628-8_8
- https://www.cs.umn.edu/sites/cs.umn.edu/files/tech_reports/14-006.pdf
