n位二进制数的2的补码可以表示的最大负分数是多少?

what is the most negative fraction that can be represented by a n bit binary number in 2's complement?

我正在阅读 Carl Hamacher 的计算机体系结构。以下几行让我感到困惑

If we use a 32-bit binary number to represent a signed integer in 2's complement then the range of values that can be represented is -2^31 to 2^31 - 1. //fine

The same 32-bit patterns can be interpreted as fractions in the range -1 to +1 - 2^-31 if we assume that the implied binary point is just to the right of the sign bit.

我不明白分数的范围是如何计算的。我自己计算了正分数的范围,最高分数是2^31-1。但是我无法计算出最低值(称为-1)。

移动二进制小数点等同于除以2的幂。因此,如果我们将二进制小数点移动 31 个位置,我们实际上是在表示分母为 231 且分子为未移动整数的分数。因此范围变为 -231/231 到 (231-1)/231,也就是-1到1-2-31.

另一种看待它的方式:在 2 的补码整数表示中,位位置的权重(从左到右)为 -231、230 , 229, …, 20(其中只有第一个权重为负)。将二进制小数点移到紧跟在高阶(和取反)位之后的位置 -- "the sign bit" -- 使得权重 -20, 2-1 , 2-2, …, 2-31(同样,只有第一个权重是负数)。同样,很明显 "most negative" 是 100…0,其值为 -1,唯一的一位

的权重