Calculadora de complemento de dois

Converta valores decimais com sinal ou padrões binários em representações de complemento de dois de 4, 8, 16 ou 32 bits.

Calcular complemento de dois
Informe um inteiro decimal com sinal ou um valor binário começando com 0b.

Exemplos: -5 ou 0b11111011

Sobre o complemento de dois

O complemento de dois é a representação padrão de inteiros com sinal nos computadores modernos. Ele usa um número fixo de bits e atribui peso posicional negativo ao bit mais significativo. Um padrão de 8 bits representa valores de -128 a 127. Os mesmos oito bits também podem ser lidos sem sinal, de 0 a 255, por isso a interpretação importa ao trocar ou exibir dados binários. Valores positivos são números binários comuns preenchidos com zeros à esquerda. Para formar um negativo manualmente, escreva sua magnitude positiva na largura escolhida, inverta todos os bits e some um. Por exemplo, o decimal 5 é 00000101 em oito bits. A inversão gera 11111010 e a soma de um gera 11111011, a representação de -5. A calculadora chega ao mesmo resultado com aritmética módulo 2 elevado à largura em bits. A largura faz parte da representação. Menos cinco é 1011 em quatro bits, 11111011 em oito e 1111111111111011 em dezesseis. Ampliar um negativo com sinal repete o um inicial, processo chamado extensão de sinal. Para um positivo, repete-se o zero inicial. Remover bits significativos pode alterar o valor; por isso a calculadora rejeita decimais fora do intervalo com sinal selecionado. Para interpretar um padrão, examine o primeiro bit. Se for zero, as leituras com e sem sinal são iguais. Se for um, subtraia 2 elevado à largura do valor sem sinal. Assim, 11111011 é 251 sem sinal, mas 251 - 256 resulta em -5 com sinal. Essa regra costuma ser mais rápida do que reverter a sequência de inversão e soma de um. O complemento de dois tem propriedades aritméticas úteis. Adição e subtração usam o mesmo somador binário para valores com e sem sinal, tratando o estouro conforme o contexto. Ao contrário do complemento de um, existe apenas uma representação de zero. O intervalo assimétrico inclui um negativo a mais porque o zero ocupa um padrão não negativo. Esta calculadora ajuda em arquitetura de computadores, lógica digital, programação embarcada, protocolos de rede, depuração e matemática discreta. Ajuste a largura ao sistema ou tipo de dado estudado. Um padrão sem largura e sem indicação de sinal é informação incompleta; outra convenção pode produzir um resultado decimal totalmente diferente.

Exemplos de complemento de dois

Decimal e larguraPadrão binárioExplicação
-5 em 8 bits11111011Inverta 00000101 e some um.
-8 em 4 bits1000Este é o menor valor com sinal de quatro bits.
42 em 8 bits00101010Valores positivos usam binário comum preenchido com zeros.

Como usar a calculadora de complemento de dois

  1. Informe um inteiro decimal com sinal ou um padrão binário com prefixo 0b.
  2. Escolha a largura em bits do sistema de destino.
  3. Selecione Calcular complemento de dois.
  4. Compare as interpretações binária, decimal com sinal e decimal sem sinal.

Perguntas frequentes sobre complemento de dois

Por que a largura em bits importa?

Ela determina o módulo e o intervalo com sinal. O mesmo número recebe preenchimento diferente e pode não caber em uma largura menor.

Qual intervalo cabe em oito bits?

Um inteiro de oito bits em complemento de dois vai de -128 a 127. Seu padrão sem sinal vai de 0 a 255.

Como troco o sinal de um número binário?

Com largura fixa, inverta cada bit e some um. Repetir o processo retorna ao valor original, exceto no caso do menor inteiro representável.

Por que os resultados com e sem sinal são diferentes?

Eles atribuem significados posicionais diferentes ao bit mais significativo. Os bits armazenados são iguais, mas a interpretação muda.

O complemento de dois tem zero negativo?

Não. O zero tem uma única representação, com todos os bits em zero. Essa é uma vantagem importante sobre sinal e magnitude e complemento de um.