地方政府公務人員四等-資訊處理類科計算機概要108 年第 13 題單選題
在布林運算中有關於二的補數(2's complement)敘述,下列何者錯誤?
A二的補數是一種用二進制表示有號數的方法
B減法能用加法的運算來處理
C一個數字的二的補數就是將該數字作位元反相運算,再將結果加 1
D二的補數中 0 有兩個表示方式正確答案
D正確答案
2's complement 的 0 只有一種表示法,有兩種 0 的是 1's complement。
為什麼答案是 D
錯誤(本題要選的答案)。二補數中 0 只有唯一表示(全為 0)。有 +0 與 −0 兩種表示的是「1 的補數」(1's complement),考題故意混淆兩者。
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完整詳解
Pro · 無限重點 2's complement 的 0 只有一種表示法,有兩種 0 的是 1's complement。
看到「0 有兩個表示方式」→ 一定是 1's complement 不是 2's complement。
逐選項分析
A✕
正確。二補數確實是電腦中表示有號整數(signed number)最常用的方法,最高位元為符號位。
B✕
正確。這正是二補數最大優點:A−B 可轉為 A+(−B),電腦只要一個加法器就能處理加減法,硬體簡化。
C✕
正確。二補數求法:位元全部反相(1's complement)後再加 1。例如 5=0101,反相 1010,加 1 得 1011 即 −5。
D✓ 正確
錯誤(本題要選的答案)。二補數中 0 只有唯一表示(全為 0)。有 +0 與 −0 兩種表示的是「1 的補數」(1's complement),考題故意混淆兩者。
有號數三種表示法比較(以 4 位元為例)
| 表示法 | 範圍 | 0 的表示 | 減法處理 |
|---|
| Sign-Magnitude(帶符號) | −7 ~ +7 | 兩種 (+0, −0) | 需特殊電路 |
| 1's complement(1 補數) | −7 ~ +7 | 兩種 (0000, 1111) | 需 end-around carry |
| 2's complement(2 補數) | −8 ~ +7 | 唯一 (0000) | 直接用加法器 |
D 選項是典型「張冠李戴」陷阱:把 1 補數的特性(0 有兩種表示)安在 2 補數頭上。考生若沒仔細區分兩者很容易誤判為正確。記住口訣:「2 補數 0 唯一,1 補數 0 有兩」。