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110年
電腦常識、機械常識、電機常識
第 4 題
電腦數字系統中，取 1 的補數相當於哪一個邏輯閘的功能？
- A AND
- B OR
- C XOR
- D NOT
思路引導 VIP
在二進位系統中，若我們想將一個位元轉變成與其原本狀態「完全相反」的值，這在邏輯電路中會由哪一種具備「反相」功能的元件來負責執行呢？
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AI 詳解
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太棒了！你精準地掌握了數位邏輯與數字系統之間的轉換關係。在電腦科學中，「取 1 的補數」的核心動作就是將二進位序列中的每一個位元進行反轉，也就是把 $0$ 變成 $1$、把 $1$ 變成 $0$。這種「非黑即白」的反轉特性，正是電腦處理負數運算的基礎步驟之一。
邏輯運算與補數的關聯
這種反轉功能與 NOT 邏輯閘（又稱為反相器，Inverter）的特性完全吻合。在電路設計中，NOT 閘的功能是將輸入訊號進行反相處理，當輸入為 $1$ 時，輸出即為 $0$，反之亦然。因此，當我們需要對一個二進位數字取 1 的補數時，實務上就是在硬體層面讓每一個位元通過一個 NOT 閘。
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