Τι είναι η ανατροπή από την άποψη του υπολογιστή;

Η ανατροπή με όρους υπολογιστή αναφέρεται στην κατάσταση όταν ένας αριθμός υπερβαίνει τη μέγιστη τιμή που μπορεί να αποθηκευτεί σε έναν δεδομένο αριθμό bit και η αναπαράσταση αναδιπλώνεται στη χαμηλότερη τιμή. Αυτό συμβαίνει συνήθως στην αριθμητική ακέραιων αριθμών, όπου οι αριθμοί αποθηκεύονται σε έναν σταθερό αριθμό bit και η μέγιστη τιμή καθορίζεται από το μέγεθος του καταχωρητή.

Για παράδειγμα, σε έναν καταχωρητή 8 bit, ο μεγαλύτερος θετικός αριθμός που μπορεί να αναπαρασταθεί είναι 2^7 - 1 =127. Εάν η τιμή αυξηθεί κατά ένα, θα κυλήσει στο -128, που είναι ο χαμηλότερος αρνητικός αριθμός που μπορεί να αναπαρασταθεί στον ίδιο αριθμό bit. Αυτό συμβαίνει επειδή όταν το 8ο bit έχει οριστεί σε 1, υποδεικνύει έναν αρνητικό αριθμό και τα υπόλοιπα 7 bit χρησιμοποιούνται για να αναπαραστήσουν το μέγεθος.

Η ανατροπή μπορεί να συμβεί σε διάφορα σενάρια όπως:

Προσθήκη: Όταν προσθέτετε δύο μεγάλους θετικούς αριθμούς, το αποτέλεσμα μπορεί να υπερβεί τη μέγιστη θετική τιμή, οδηγώντας σε μετατροπή σε μεγάλη αρνητική τιμή.

Αφαίρεση: Η αφαίρεση ενός μεγάλου θετικού αριθμού από έναν μικρό θετικό αριθμό μπορεί να προκαλέσει μετατροπή σε αρνητική τιμή.

Πολλαπλασιασμός: Εάν το γινόμενο δύο μεγάλων αριθμών υπερβαίνει τη μέγιστη τιμή, μπορεί να προκύψει ανατροπή.

Τμήμα: Σε ορισμένες περιπτώσεις, κατά τη διαίρεση δύο μεγάλων αριθμών, το πηλίκο μπορεί να μην μπορεί να αναπαρασταθεί στον δεδομένο αριθμό bit, με αποτέλεσμα μια ανατροπή.

Για την αποφυγή σφαλμάτων ανατροπής, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη το μέγεθος και το εύρος των αριθμών που χρησιμοποιούνται και να χρησιμοποιήσετε κατάλληλες τεχνικές, όπως τη χύτευση τύπου ή τη χρήση μεγαλύτερων τύπων δεδομένων για τη διαχείριση μεγαλύτερων τιμών. Εναλλακτικά, η αρθρωτή αριθμητική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το χειρισμό αριθμών εντός ενός καθορισμένου εύρους.