2の補数とは

定義

コンピュータで負の整数を表現する方式の一つ。ビットを反転して1を加えることで負数が得られ、加算回路だけで減算が実現できる。nビットでは-2^(n-1)〜2^(n-1)-1の範囲を扱え、全ビット1のパターンは-1を表す。現代CPUのほぼすべてが採用する標準的な整数表現。

ITパスポート・基本情報での出題ポイント

基本情報では、処理手順、計算量、データの保持方法を読み取る問題で出ます。ITパスポートでも、探索やソート、ビット演算の基本的な意味を問われることがあります。手順を図や小さな例で追えるようにすると安定します。

よく問われるパターン

• 入力例に対して、処理後の値や並びを追跡する。
• データ構造の特徴から、探索・挿入・削除に向く用途を選ぶ。
• 計算量や停止条件など、処理効率に関する説明の正誤を問う。

関連する過去問

• 基本情報技術者 令和4年度 科目A 問1負数を2の補数で表すとき，8ビットの2進正整数nに対し−nを求める式はどれか。ここで，＋は加算を表し，ORはビットご...関連: 2の補数
• 基本情報技術者 令和元年度 科目A 修了認定試験 問1負数を 2 の補数で表すとき、全てのビットが 1 である n ビットの 2 進数 "1111…11" が表す数値又は...関連: 2の補数

関連用語(アルゴリズム・データ構造)

• オートマトンおーとまとん
• 基数変換きすうへんかん
• 逆ポーランド記法ぎゃくぽーらんどきほう
• 逆ポーランド表記法ぎゃくぽーらんどひょうきほう
• クイックソートくいっくそーと
• 再帰呼出しさいきよびだし

間違えやすい用語との違い

2の補数と同じ「アルゴリズム・データ構造」の用語では、オートマトン、基数変換、逆ポーランド記法などが近い文脈で問われます。扱うデータの並び、更新のしやすさ、探索の速さ、手順の停止条件を分けて比較してください。