이진수 덧셈 계산기
두 이진 정수를 더하고 십진수 값으로 밑이 2인 합을 확인하세요.
이진수 더하기
영과 일로만 이루어진 부호 없는 이진 정수 두 개를 입력하세요.
이진수 덧셈이란?
이진수 덧셈은 십진수 덧셈과 같은 자릿값 원리로 밑이 2인 수를 더합니다. 각 자리는 십의 거듭제곱 대신 이의 거듭제곱을 나타내며 숫자는 영 또는 일입니다. 기본 경우는 네 가지입니다. 영 더하기 영은 영, 영 더하기 일은 일, 일 더하기 영은 일, 일 더하기 일은 이진수 십입니다. 마지막 경우에는 현재 자리에 영을 쓰고 왼쪽 다음 자리로 일을 올립니다.
긴 수를 손으로 더하려면 오른쪽 끝자리를 맞추고 오른쪽에서 왼쪽으로 계산합니다. 이전 자리에서 넘어온 올림수도 포함하세요. 일 더하기 일에 올림수까지 있으면 십진수 삼, 즉 이진수 십일이므로 일을 쓰고 일을 올립니다. 모든 자리와 마지막 올림수까지 처리할 때까지 반복합니다. 기본 디지털 하드웨어의 리플 캐리 가산기도 이 절차를 수행하지만, 현대 프로세서는 더 빠른 캐리 예측 및 병렬 접두 회로를 사용합니다.
예를 들어 1011과 0101은 오른쪽부터 더합니다. 일 더하기 일은 영과 올림수를 만듭니다. 다음 자리는 일 더하기 영에 올림수가 있어 다시 영과 올림수가 됩니다. 그다음 자리는 영 더하기 일에 올림수를 더하므로 역시 영과 올림수가 됩니다. 맨 왼쪽은 일 더하기 영에 올림수를 더해 이진수 십이 됩니다. 전체 결과는 10000입니다. 십진수로는 십일 더하기 오가 십육이므로 확인할 수 있습니다.
이진수 덧셈은 컴퓨터 산술의 기본입니다. 뺄셈은 이의 보수를 더해 구현할 수 있고, 곱셈은 시프트 후 덧셈으로 구성할 수 있으며, 주소 계산은 기준 위치에 오프셋을 반복해서 더합니다. 체크섬, 카운터, 타이머, 그래픽 연산, 암호 알고리즘도 비트 수준의 덧셈에 의존합니다. 자리올림 규칙을 알면 다른 저수준 연산도 쉽게 이해할 수 있습니다.
이 계산기는 입력을 부호 없는 정수로 해석하고 정확한 정수 연산으로 실용적인 임의 길이를 처리합니다. 앞의 영은 값을 바꾸지 않으므로 00101과 101은 모두 오를 뜻합니다. 이진 소수와 부호 있는 이의 보수 해석은 지원 범위 밖입니다. 고정 비트 폭 하드웨어에서는 결과가 더 긴 피연산자보다 한 비트 더 필요할 수 있습니다. 이 추가 올림수를 버리면 저장 값은 선택한 워드 크기에 해당하는 모듈러 연산에 따라 순환합니다.
이진수 결과 옆의 십진수 값은 확인하기 편한 또 다른 정확한 표현이며 별도의 근삿값이 아닙니다. 두 입력을 십진수로 바꾸어 더한 뒤 합을 다시 이진수로 바꾸면 검산할 수 있습니다. 이의 거듭제곱은 특히 유용한 확인 기준입니다. 연속된 일에 일을 더하면 그 일들이 영으로 바뀌고 맨 앞에 새로운 일이 생깁니다.
이진수 덧셈 예시
자리올림의 전파와 십진수 검산을 보여 주는 예시입니다.
| 덧셈 | 이진수 합 | 십진수 검산 |
|---|---|---|
| 1011 + 101 | 10000 | 11 + 5 = 16. |
| 1 + 1 | 10 | 1 + 1 = 2이며 자리올림이 한 번 발생합니다. |
| 1111 + 1 | 10000 | 15 + 1 = 16이며 자리올림이 모든 자리를 거칩니다. |
| 101010 + 110 | 110000 | 42 + 6 = 48. |
이진수를 더하는 방법
- 영과 일만 사용해 첫 번째 부호 없는 이진 정수를 입력하세요.
- 두 번째 이진 정수를 입력하고 최하위 자리를 첫 번째 수와 맞춘다고 생각하세요.
- 이진수 더하기를 선택해 밑이 2인 정확한 합을 계산하세요.
- 이진수 합을 읽고 표시된 십진수 값으로 빠르게 확인하세요.
이진수 덧셈 자주 묻는 질문
이진수에서 일 더하기 일은 얼마인가요?
이진수로 10이라고 씁니다. 현재 자리에는 영을 쓰고 일을 왼쪽으로 올립니다.
앞에 붙은 영이 답에 영향을 주나요?
아니요. 십진 정수와 마찬가지로 앞에 붙은 영은 이진 정수의 값을 바꾸지 않습니다.
이진수 합은 어떻게 확인하나요?
두 입력을 십진수로 바꾸어 더한 뒤 합을 다시 이진수로 바꾸세요. 계산기는 이를 위해 십진수 값도 표시합니다.
이진수 덧셈에도 오버플로가 있나요?
고정 폭 레지스터는 합에 추가 최상위 비트가 필요하면 오버플로가 발생할 수 있습니다. 이 계산기는 올림수를 버리지 않고 전체 결과를 표시합니다.
음수 이진수도 지원하나요?
입력은 부호 없는 정수로 해석합니다. 음수는 이의 보수와 같은 부호 표현 방식과 고정 비트 폭을 정해야 합니다.