[궁금증] 보수

이거 아닙니다 (Image Soucre: Economy Chosun)

 

 

Complement

보수

 

 

채워서 보충하는 수

 

한 바퀴(최대값)를 채우기 위해 부족한 수

 

 

 

제일 흔한 10진법을 통해서 알아봅시다.

 

10진법에서 한 바퀴는 10

 

숫자 3에 대해서 10의 보수는 7

숫자 6에 대해서 10의 보수는 4

 

다시 말해, 3에서 한 바퀴인 10을 채우기 위해서는 7이 필요합니다.

 

 

컴퓨터에서 보수가 중요한 이유

뺄셈을 덧셈으로 바꿀 수 있기 때문입니다.

 

10진법의 한 자리 수만 존재하는 세계관이 있다고 해봅시다.

5 - 3 = 2	# 뺄셈

5 + 7 = 12	# 한 자리만 보면 2

보수를 사용하게 되면 덧셈으로 뺄셈과 같은 결과를 만들어 낼 수 있습니다.

올림(carry)만 버리면 됩니다.

 

 

이제 2진법으로, 컴퓨터 세계로 넘어가 볼께요.

2진법이라고 해서 다를 것 없습니다.

 

여기에서는 4 bit의 세계관이라고 해볼께요.

즉, 0000에서 1111, 한 바퀴는 $10000_2 = 16$ 인 것이죠.

 

똑같이 저는 $5 - 3$을 하고 싶습니다.

5  = 0101
3  = 0011

3의 2의 보수 = 뒤집고(1100) + 1 = 1101

0101 + 1101 = 10010 → 4비트만 보면 0010 = 2

 

1의 보수와 2의 보수 차이

	의미	방법
1의 보수	최대값(1111)을 채우는 수	비트 뒤집기만
2의 보수	한 바퀴(10000)를 채우는 수	비트 뒤집고 +1

 

 

RISC - V가 2의 보수를 사용하는 이유는 2의 보수가 뺄셈을 덧셈 회로 하나로 처리할 수 있게 해주기 때문입니다.

ALU에 뺄셈기를 따로 만들 필요가 없어지거든요.

이것도 simplicity favors regularity 정신이라 할 수 있겠습니다.

 

결국 보수는 빼는 대신 더하기 위해 만든 짝꿍 숫자