Lippumerkkejä käytetään etumerkittyssä esityskategoriassa merkitsemään negatiivisia kokonaislukuja. Etumerkittömät tietoluokat eivät käytä tällaisia merkkejä, koska ne voivat sisältää vain nollan ja kaikki muut positiiviset arvot. "Allekirjoitetun" ja "allekirjoittamattoman" ero on tärkeä, jotta tietokonesovellus toimii kunnolla.
Allekirjoitettu vs allekirjoittamaton
Ero etumerkittyjen ja etumerkittömien tietoluokkien välillä on se, että vaikka etumerkillinen sisältää sekä positiivisia että negatiivisia kokonaislukuja, etumerkitön sisältää vain positiiviset kokonaisluvut.
Tietokoneohjelmoinnissa nämä "merkityt" ja "allekirjoittamattomat" luokat viittaavat muuttujiin, jotka voivat sisältää tietyntyyppisiä kokonaislukuja. Koodauksen yhteydessä edellinen luokka voi sisältää molempien tyyppisiä kokonaislukuja, kun taas jälkimmäinen luokka voi sisältää vain luvun nolla ja koko luettelon positiivisista kokonaisluvuista.
Allekirjoitetun ja allekirjoittamattoman vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Allekirjoitettu | Allekirjoittamaton |
| Arvot sisältyvät | Merkilliset tietoluokat sisältävät sekä positiivisia että negatiivisia kokonaislukuja. | Etumerkittömät tietoluokat sisältävät vain nollan ja muita positiivisia kokonaislukuja. Ne eivät voi sisältää negatiivisia kokonaislukuja. |
| Suuruus | Etumerkittyjen kokonaislukujen suuruus on pienempi kuin niiden saman alueen etumerkittömien vastineiden. | Etumerkittömien kokonaislukujen suuruus on suurempi kuin niiden saman alueen etumerkittyjen vastineiden. |
| Lipun merkki | Merkilliset tietotyypit käyttävät lippumerkkiä niiden edustamien negatiivisten lukujen edessä. | Etumerkittömät tietotyypit eivät käytä lippumerkkiä ennen numeroita, koska ne edustavat vain positiivisia kokonaislukuja. |
| Tunnistusprosessi | Jäljellä olevaa bittiä käyttävät allekirjoitetut tietosäiliöt. | Allekirjoittamattomat tietosäiliöt käyttävät arvon alkubittiä. |
| Kantavuus Char | Etumerkilliset kokonaisluvut vaihtelevat -128:sta 127:ään merkeissä. | Etumerkittomat kokonaisluvut vaihtelevat 0-255 merkeissä. |
| Edustusmenetelmä | 1:n komplementtimuotoa, 2:n komplementtimuotoa ja merkkisuuruusmuodon menetelmiä voidaan käyttää etumerkittyjen binäärimuuttujien esittämiseen. | Etumerkittömillä binäärimuuttujilla ei ole edeltävää merkkiä tai symbolia, joten tällaisille binäärimuuttujille on olemassa vain yksi esitystapa. |
| Yksiselitteinen esitystapa | Yksi kolmesta mahdollisesta esitystavasta on yksiselitteinen. | Ainoa käytettävissä oleva esitystapa on yksiselitteinen. |
Mikä on allekirjoitettu?
Etumerkkinen lukuesitys on positiivisten ja negatiivisten kokonaislukujen luokittelu. Merkilliset tietoryhmät koostuvat numeroista numerorivin molemmilla puolilla. Negatiiviset luvut erotetaan positiivisista lippumerkeillä.
Merkittyjä numeroryhmiä käytetään tietokoneohjelmoinnissa. Allekirjoitettujen tietojoukkojen esittämiseen on kolme tapaa. Merkkisuuruusmenetelmässä yksi bitti on varattu merkkisymbolille. Tämä tekee menetelmästä epäselvän.
Samoin 1:n komplementtimenetelmä on myös moniselitteinen menetelmä etumerkittyjen kokonaislukujen esittämiseen. 2:n komplementtimenetelmä on ainoa yksiselitteinen menetelmä, jota voidaan käyttää näiden kokonaislukujen esittämiseen. Tällaisia tietotyyppejä on käytetty laajasti ohjelmointikielten, kuten C ja C+, kehittämisessä.
Mikä on allekirjoittamaton?
Etumerkittömät dataluokitukset ovat pohjimmiltaan positiivisten kokonaislukujen luokituksia. Ne sisältävät yksinomaan positiivisia arvoja. Nolla on myös osa allekirjoittamatonta luokittelua. Etumerkittömissä tietojoukoissa ei ole lippumerkkejä ennen sisällytettyjä kokonaislukuja, koska kaikki arvot ovat positiivisia.
Kuten etumerkillisiä binäärisiä kokonaislukuja, myös etumerkillisiä käytetään ohjelmoinnin alalla. C++, C# ja muut ohjelmointikielet käyttävät näitä tietojoukkoja. Merkissä etumerkitttömät binaariset kokonaisluvut vaihtelevat välillä 0 - 255.
Etumerkittömät tietotyypit voivat edustaa vain edustamansa binääriluvun suuruutta. Tämä tarkoittaa, että jokaisella numerolla on vain yksi binäärimuoto. Siksi tätä esitysmuotoa kutsutaan yksiselitteiseksi esitysmenetelmäksi. Lisäksi etumerkittömien muuttujien suuruus on kaksi kertaa suurempi kuin saman alueen etumerkittyjen vastineidensa.
Tärkeimmät erot allekirjoitetun ja allekirjoittamattoman välillä
- Suurin ero etumerkittyjen ja etumerkittämättömien tietotyyppien välillä on, että ensimmäinen antaa käyttäjälle mahdollisuuden esittää sekä positiivisia että negatiivisia lukuja, kun taas jälkimmäistä käytetään edustamaan nollaa ja muita positiivisia lukuja. Negatiivisia lukuja ei voi esittää etumerkittöillä tietotyypeillä. Niitä voidaan käyttää yksinomaan positiivisille kokonaisluvuille.
- Vaikka samantyyppisillä etumerkillisillä ja etumerkittömillä muuttujilla on sama vaihteluväli, jälkimmäinen edustaa suurempaa luvun suuruutta kuin vastaava etumerkillinen muuttuja.
- Merkitty datan luokittelu käyttää lippumerkkiä ennen sen edustamia negatiivisia lukuja. Etumerkkitön tietoluokka ei käytä tällaista lippumerkkiä, koska se edustaa vain positiivisia lukuja.
- Nämä kaksi luokkaa eroavat myös yksilöllisistä alueistaan char. Etumerkilliset kokonaisluvut vaihtelevat -128:sta 127:ään merkeissä, kun taas etumerkittömät kokonaisluvut vaihtelevat välillä 0 - 255 merkeissä.
- Toinen ero näiden kahden välillä on kummankin käyttämä tunnistusmenetelmä. Tietyn arvon alkubittiä käytetään osana arvoa etumerkittömässä datakategoriassa sen tunnistamiseksi, onko luku positiivinen vai negatiivinen. Vaihtoehtoisesti allekirjoitetut tietotyypit käyttävät jäljellä olevaa bittiä saman tunnistuksen tekemiseen.
- 1:n komplementtimenetelmää, 2:n komplementtimenetelmää ja merkkisuuruusmuotomenetelmää voidaan käyttää etumerkittyjen muuttujien edustamiseen, koska joillakin binäärimuuttujilla on negatiivinen lippumerkki. Vaikka etumerkittömän luokan binäärimuuttujat edustavat vain niiden suuruutta, koska ne ovat kaikki positiivisia kokonaislukuja.
- Etumerkillisillä binäärikokonaisluvuilla on kolme mahdollista esitystapaa, mutta vain yksi yksiselitteinen esitystapa, kun taas etumerkittämättömillä binääriluvuilla on yksi esitystapa, joka puolestaan on yksiselitteinen.
Johtopäätös
Ohjelmointiin käytetään binäärikoodeja. Tietokoneet käyttävät niitä myös tietojen tallentamiseen ja käyttämiseen. Tähän tarkoitukseen käytetään kahta tietotyyppiä - allekirjoitettua ja allekirjoittamatonta. Signeeratut tietoluokat voivat sisältää arvoja, jotka ovat sekä positiivisia että negatiivisia.
Sitä vastoin etumerkitön tietoluokka koostuu vain positiivisista kokonaisluvuista. Tämä allekirjoittamattoman dataluokan yksinoikeus merkitsee sen selkeää eroa allekirjoitettuun kategoriaan.
Etumerkilliset kokonaisluvut käyttävät lippusymboleja merkitsemään negatiivisia kokonaislukuja. Etumerkittömät tietotyypit eivät käytä tällaisia lippusymboleita, koska kaikki tähän luokkaan sisältyvät kokonaisluvut ovat poikkeuksetta positiivisia.
Tämä merkittävä ero näiden kahden välillä on tiedostettava, jotta vältytään käyttämästä näitä kahta väärin. Jos kahta tietoluokkaa käytetään väärin tai niiden käyttö yhdistetään tavalla, joka vaikuttaa laitteen ohjelmointiin, tietokone antaa yleensä varoituksen, jossa käyttäjä pyytää korjaamaan epäilyksen.
Viitteet
- 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
