Ist das Kompliment ein reales Problem oder nur ein historisches?

Question 1

Eine weitere Frage zur Bestimmung von Ungerade/Gerade in C wurde gestellt, und der idiomatische (x & 1)-Ansatz wurde korrekterweise als gebrochen gekennzeichnet Komplement-basiert Systeme, die der C-Standard zulässt.

Existieren Systeme außerhalb von Computermuseen wirklich in der „realen Welt“? Ich programmiere seit den 1970er Jahren und bin mir ziemlich sicher, dass ich noch nie so ein Biest getroffen habe.

Entwickelt oder testet jemand tatsächlich Code für ein solches System? Und wenn nicht, sollten wir uns über solche Dinge Sorgen machen oder sollten wir sie hineinstecken Zimmer 101 zusammen mit Klebeband und Lochkarten …?

Question 2

Ich arbeite im Bereich Telemetrie und wir haben einige unserer Kunden, die alte Analog-Digital-Wandler haben, die immer noch das 1er-Komplement verwenden. Ich musste neulich nur Code schreiben, um das 1er-Komplement in das 2er-Komplement umzuwandeln, um dies zu kompensieren.

Also ja, es ist immer noch da draußen (aber Sie werden nicht sehr oft darauf stoßen).

Question 3

Das alles läuft darauf hinaus, seine Wurzeln zu kennen.
Ja, das ist technisch gesehen eine alte Technik, und ich würde wahrscheinlich tun, was andere Leute in dieser Frage vorgeschlagen haben, und den Modulo-Operator (%) verwenden, um ungerade oder gerade Zahlen zu bestimmen. Aber zu verstehen, was ein 1er-Komplement (oder 2er-Komplement) ist, ist immer gut zu wissen. Unabhängig davon, ob Sie sie jemals verwenden oder nicht, Ihre CPU befasst sich die ganze Zeit mit diesen Dingen. Es kann also nie schaden, das Konzept zu verstehen. Moderne Systeme machen es jetzt so, dass Sie sich im Allgemeinen nie um solche Dinge kümmern müssen, so dass es in gewisser Weise zu einem Thema für Programmieren 101-Kurse geworden ist. Aber Sie müssen bedenken, dass einige Leute dies tatsächlich immer noch in der “realen Welt” verwenden würden … zum Beispiel gibt es entgegen der landläufigen Meinung Leute, die weiterhin Montage verwenden! Nicht viele, aber bis CPUs rohes C# und Java verstehen können, jemand wird dieses Zeug noch verstehen müssen.

Und zum Teufel, man weiß nie, wann man etwas findet, bei dem man eigentlich binäre Mathematik durchführen muss, und das 1er-Komplement könnte sich als nützlich erweisen.

Question 4

Die CDC Cyber 18, die ich in den 80er Jahren benutzte, war eine 1s-Komplement-Maschine, aber das ist fast 30 Jahre her, und ich habe seitdem keine mehr gesehen (jedoch war das auch das letzte Mal, dass ich an einem Nicht-PC gearbeitet habe).

Question 5

RFC 791 p.14 definiert die IP-Header-Prüfsumme wie folgt:

Das Prüfsummenfeld ist das 16-Bit-Einserkomplement der Einerkomplementsumme aller 16-Bit-Wörter im Kopf. Zum Zwecke der Berechnung der Prüfsumme ist der Wert des Prüfsummenfeldes Null.

Das Komplement ist also still schwer in der realen Welt verwendet, in jedem einzelnen IP-Paket, das gesendet wird. 🙂

Question 6

Ich bin noch nie einem Einserkomplementsystem begegnet, und ich codiere schon so lange wie Sie.

Aber ich bin auf ein 9er-Komplementsystem gestoßen – die Maschinensprache eines HP-41c-Taschenrechners. Ich gebe zu, dass dies als veraltet angesehen werden kann, und ich glaube nicht, dass sie jemals einen C-Compiler dafür hatten.

Question 7

Ich beschloss, einen zu finden. Die Unisys ClearPath-Systeme haben eine ANSI C-Compiler (ja, sie nennen ihn “American National Standard C”, für den sogar die PDF-Dokumentation zuletzt im Jahr 2013 aktualisiert wurde. Die Dokumentation ist verfügbar online;

Dort verwenden alle vorzeichenbehafteten Typen die Komplementdarstellung mit den folgenden Eigenschaften:

Type                 | Bits | Range
---------------------+------+-----------------
signed char          |   9  |  -2⁸+1 ...  2⁸-1
signed short         |  18  | -2¹⁷+1 ... 2¹⁷-1
signed int           |  36  | -2³⁵+1 ... 2³⁵-1
signed long int      |  36  | -2³⁵+1 ... 2³⁵-1
signed long long int |  72  | -2⁷¹+1 ... 2⁷¹-1

Bemerkenswerterweise unterstützt es auch standardmäßig Non-Conforming unsigned int und unsigned longdie von reichen 0 ... 2³⁶ - 2kann aber in geändert werden 0 ... 2³⁶ - 1 mit Pragma.

Question 8

Wir sind aus unseren letzten 1960ern herausgekommen Honigboxen irgendwann im letzten Jahr, was es zu unserer ältesten Maschine vor Ort machte. Es war das Zweierkomplement. Das soll nicht heißen, dass es eine schlechte Sache ist, das eigene Komplement zu kennen oder sich dessen bewusst zu sein. Nur, Sie werden heute wahrscheinlich nie auf Komplementprobleme stoßen, egal wie viel Computerarchäologie Sie bei der Arbeit machen.

Die Probleme, auf die Sie eher auf der Integer-Seite stoßen, sind endian Probleme (Ich sehe dich an PDP). Außerdem werden Sie auf mehr Probleme in der “realen Welt” (dh heute) stoßen schwebend Punkt Formate als Sie ganzzahlige Formate.