بت الإشارة

في علم الحاسوب ، تُعرف بتة الإشارة بأنها بتة في تمثيل العدد المُوَقَّع تُشير إلى إشارة العدد. ورغم أن أنواع البيانات العددية المُوَقَّعة فقط هي التي تحتوي على بتة إشارة، إلا أنها تقع دائمًا في موضع البتة الأكثر أهمية ، ^{[ 1 ]} لذا قد يُستخدم المصطلح بشكل متبادل مع "البتة الأكثر أهمية" في بعض السياقات.

في أغلب الأحيان، إذا كانت خانة الإشارة تساوي صفرًا، يكون العدد غير سالب (موجب أو صفر). ^{[ 1 ]} أما إذا كانت خانة الإشارة تساوي واحدًا، فيكون العدد سالبًا. تسمح الصيغ الأخرى غير صيغة المتمم الثنائي للأعداد الصحيحة بوجود صفر مُوَقَّع : تمثيلات مميزة لـ "الصفر الموجب" و"الصفر السالب"، ولا يتوافق الأخير مع المفهوم الرياضي للعدد السالب .

عند استخدام تمثيل المكمل، لتحويل عدد موقّع إلى تنسيق أوسع، يجب ملء البتات الإضافية بنسخ من بت الإشارة من أجل الحفاظ على قيمته العددية، ^{[ 2 ]}^{: 61-62} وهي عملية تسمى تمديد الإشارة أو نشر الإشارة . ^{[ 3 ]}

وزن بت الإشارة في نظام المتمم الثنائي


أجزاء	القيمة باستخدام المتمم الثنائي
0 000	0
0 001	1
0 111	7
1000	-8
1001	-7
1 111	-1

يُعدّ نظام المتمم الثنائي أكثر أنظمة تمثيل الأعداد الصحيحة ذات الإشارة شيوعًا. في هذا النظام، يكون وزن بت الإشارة $-2w -1،$ $حيث$ w يساوي موضع البت في العدد. ^{[ 1 ]} $في عدد صحيح مكون$ من 8 بتات، تكون قيمة بت الإشارة $-28-1$ ، أو -128. ولأن هذه القيمة أكبر من مجموع قيم جميع البتات الأخرى، فإن تفعيل هذا البت يجعل العدد سالبًا، وبالتالي يُغيّر إشارته.

وزن بت الإشارة في متمم الواحدات


أجزاء	القيمة باستخدام المتمم الأحادي
0 000	0
0 001	1
0 111	7
1000	-7
1001	-6
1 111	-0

نظام المتمم الأحادي مشابه لنظام المتمم الثنائي، لكن بت الإشارة فيه له وزن يساوي $-(2w-1 + 1)$ ، حيث w يساوي موضع البت في العدد. في عدد صحيح مكون $من$ 8 بتات، يكون لبت الإشارة قيمة $-($ $28-1$ $+ 1)$ ، أو -127. هذا يسمح بنوعين من الصفر : موجب وسالب، وهو أمر غير ممكن في نظام المتمم الثنائي.

بت الإشارة في أعداد الإشارة والمقدار


أجزاء	القيمة باستخدام الإشارة والمقدار
0 000	0
0 001	1
0 111	7
1000	-0
1001	-1
1 111	-7

باستخدام نظام الإشارة والمقدار ، تحدد بتة الإشارة الإشارة مباشرةً. إذا كانت بتة الإشارة 0، يكون العدد موجبًا؛ وإذا كانت بتة الإشارة 1، يكون العدد سالبًا. ^{[ 2 ]}^{: 52-54} وبالمثل، يسمح نظام المتمم الأحادي بوجود صفر موجب وصفر سالب.

بت الإشارة في الأعداد العشرية

تستخدم الأرقام ذات الفاصلة العائمة ، مثل تنسيق IEEE وتنسيق IBM وتنسيق VAX ، وحتى التنسيق المستخدم بواسطة Zuse Z1 و Z3 ، تمثيل الإشارة والمقدار .

مراجع

1 2 3 "دليل مطوري برامج معمارية Intel® 64 و IA-32، المجلدات المجمعة: 1، 2A، 2B، 2C، 2D، 3A، 3B، 3C، 3D، و4" . Intel . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مارس 2024 .
1 2 براينت، راندال إي.؛ أوهالارون، ديفيد ر. (2003). "الفصل 2: تمثيل المعلومات ومعالجتها". أنظمة الحاسوب: منظور المبرمج . أبر سادل ريفر، نيو جيرسي: برنتيس هول. ISBN 0-13-034074-X.
↑ "قاموس البيانات (مسرد المصطلحات والخوارزميات)" . مركز أدرويت لاستعادة البيانات المحدودة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 ديسمبر 2014 .

[:0-1] 1 2 3 "دليل مطوري برامج معمارية Intel® 64 و IA-32، المجلدات المجمعة: 1، 2A، 2B، 2C، 2D، 3A، 3B، 3C، 3D، و4" . Intel . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مارس 2024 .

[Bryant-2] 1 2 براينت، راندال إي.؛ أوهالارون، ديفيد ر. (2003). "الفصل 2: تمثيل المعلومات ومعالجتها". أنظمة الحاسوب: منظور المبرمج . أبر سادل ريفر، نيو جيرسي: برنتيس هول. ISBN 0-13-034074-X.

[3] "قاموس البيانات (مسرد المصطلحات والخوارزميات)" . مركز أدرويت لاستعادة البيانات المحدودة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 ديسمبر 2014 .

[ 2 ]

[ 3 ]