コンピュータ設計Iメモ用

 １年次の復習

コンピュータの大機能：

コンピュータという単語の成り立つは、「計算する」（compute）という動詞に、人やものを表す接尾辞（-er）が付いたものです。しかし、ここで言う「計算」とは、単に算数的な意味での計算ばかりでなく、様々な「情報」を加工するという意味で使っています。
　コンピュータの３大機能は 演算、記憶、制御である。５大機能なら、入力と出力を含むことです。

オーバーフロー（Overflow）とキャリー（Carry）

　コンピュータは限られたビット数の中で計算をするので、そのビット数を用いて表すことのできる数値の範囲は有限となります。その有限の中しか計算できないわけではないが、場合によってはその範囲から「はみ出す」になってしまうことがあります。「そろばん」のように、例えば３６＋８５の答えが２桁の範囲には収まらずに「はみ出す」ことになります。
　「はみ出し」方が２通りあるのです。一方を「キャリー」、別の一方を「オーバーフロー」と呼ぶのです。
　コンピュータ内での整数値の表現形式

Nビット符号なし整数
表現できる範囲：0 ~ 2n-1
Nビット符号付き整数
表現できる範囲：-２n-1~ 2n-1
０：正数、１：負数
２の補数表現
キャリー
計算過程で生じる現状（桁上がり、借り）
　ー＞H/W上で起きる現象（事実）の問題
オーバーフロー
計算結果の値の桜
００１を引くと１１１を足す結果が同じ