如何計算乙個有符號數的補碼表示?

2021-05-27 07:30:20 字數 1027 閱讀 1166

按照【譚浩強.c程式設計(第三版).北京:清華大學出版社,2005】的第40頁至第41頁所述,求乙個負數的補碼的方法如下:

【例】求-10的補碼的方法如下:

1)取-10的絕對值10;

2)10的絕對值的二進位制形式為1010;

3)對1010取反得1111 1111 1111 0101(這裡假定乙個整數佔16位)

4)再加1得1111 1111 1111 0110;

即取補碼的步驟是將其絕對值按位取反再加1即可……

仍基於上例進行分析,16位儲存空間能夠儲存的有符號型數的範圍為-2^16~2^16-1,-10的補碼按無符號型別計算其值為65526。

程式設計時可用如下語句實現:

int i=-10;

i=~abs(i)+1;//abs為取絕對值,~為按位取反

這個語句涉及到了三個操作:一是求絕對值,二是按位取反,三是加1

其實可以用乙個加法操作即可搞定……

int i=-10;

i=i+2^16;

可以驗證,這種方法是等價的,-10+2^16=65526,在乙個有符號型儲存變數中儲存這個數,相當於儲存了乙個負數……

其通用的方法是:

變數a用n位來儲存,當其為負數時計算其補碼的方法是a=a+2^n;

這種方法適用於以下情況但不侷限於以下情況:

例如用matlab產生了一組有符號型數資料,產生這組資料的目的是傳給fpga進行處理,當fpga的ip核處理有符號數時就是以補碼形式進行處理的,這裡怎麼辦呢?

可以這樣辦:

當matlab產生一組有符號資料後,確定了在fpga中時使用n位儲存處理,則在matlab中再增加一步轉換即可:

data_signed=[……];%得到有符號陣列

sign=(data_signed<0);%得到與陣列對應的符號陣列,當陣列元素小於0時其值為1,反之為0

data_signed=data_signed+sign.*2^n;%當陣列元素小於1時則加上2^n,轉化為補碼形式

ok,就到這兒啦,作為一種筆記供自己以後參考,也借各位網友參考……

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