原碼反碼補碼

2021-10-18 21:20:19 字數 1569 閱讀 2478

總結

乙個數在計算機中的二進位制表示形式, 叫做這個數的機器數。機器數是帶符號的,在計算機用乙個數的最高位存放符號, 正數為0, 負數為1。

比如:十進位制中的數 +3 ,計算機字長為8位,轉換成二進位制就是00000011。如果是 -3 ,就是 10000011 。那麼,這裡的 00000011 和 10000011 就是機器數。

因為第一位是符號位,所以機器數的形式值就不等於真正的數值。例如上面的有符號數 10000011,其最高位1代表負,其真正數值是 -3 而不是形式值131(10000011轉換成十進位制等於131)。所以,為區別起見,將帶符號位的機器數對應的真正數值稱為機器數的真值。

例:0000 0001的真值 = +000 0001 = +1,1000 0001的真值 = –000 0001 = –1

原碼就是符號位加上真值的絕對值, 即用第一位表示符號, 其餘位表示值. 比如如果是8位二進位制:

[+1]原 = 0000 0001

[-1]原 = 1000 0001

第一位是符號位. 因為第一位是符號位, 所以8位二進位制數的取值範圍就是:[1111 1111 , 0111 1111]

即[-127 , 127]。原碼是人腦最容易理解和計算的表示方式,跟機器數是一樣的。

反碼的表示方法是:正數的反碼是其本身,負數的反碼是在其原碼的基礎上, 符號位不變,其餘各個位取反。

[+1] = [00000001]原 = [00000001]反

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反

可見如果乙個反碼表示的是負數, 人腦無法直觀的看出來它的數值. 通常要將其轉換成原碼再計算.

對補碼的解釋一般是"對負數的絕對值按位取反再+1"。

補碼的表示方法是:

正數的補碼就是其本身

負數的補碼是在其原碼的基礎上, 符號位不變, 其餘各位取反, 最後+1. (即在反碼的基礎上+1)

[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]補

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]補

對於負數, 補碼表示方式也是人腦無法直**出其數值的. 通常也需要轉換成原碼在計算其數值。

在沒有符號位的情況下,負數無法用原碼表示。

對於補碼,更本質的解釋是:對於負數

1.計算的結果為正,如3 - 2,用補碼表示為:0011 + 1110 ,結果為 1 0001,即為

2.計算的結果為負,如2-3,用補碼表示為:0010 + 1101,結果為 1111 ,即為

用四位可以表示0000~1111,最高位為符號位,對於乙個負數-2,原碼表示為1010,補碼表示為1110,可以發現和不考慮符號位的補碼是一樣的,1-2 用原碼表示為 0001 + 1010,用補碼表示為0001 + 1110,結果為1111(補),即

其實補碼就是一種對映,將負數對映到最高位為1的區間,因為對於負數來說,負數和對映之後的結果的性質是一樣的,比如在四位的情況下,1001的補碼為1111,2-1 補碼結果為1 0001,去掉溢位即為1,1-2 補碼結果為 1111,也就是補碼的-1。

最重要的是,計算機可以直接使用補碼進行二進位制運算,不需要在意符號位。

原碼 反碼 補碼

正數 原碼 反碼 補碼一樣 7 原 0 0000111 b 7 反 0 0000111 b 7 補 0 0000111 b 負數 原碼就是原來的表示方法 反碼是除符號位 最高位 外取反 補碼 反碼 1 7 原 1 0000111 b 7 反 1 1111000 b 7 補 1 1111001 b 當...

原碼 反碼 補碼

正數 原碼 反碼 補碼一樣 7 原 0 0000111 b 7 反 0 0000111 b 7 補 0 0000111 b 負數 原碼就是原來的表示方法 反碼是除符號位 最高位 外取反 補碼 反碼 1 7 原 1 0000111 b 7 反 1 1111000 b 7 補 1 1111001 b 當...

原碼 反碼 補碼

數值在計算機中表示形式為機器數 計算機只能識別0和1,使用的是二進位制,而在日常生活中人們使用的 是十進位制,正如亞里斯多德早就指出的那樣,今天十進位制的廣泛採用,只不過我們絕大多數人生來具有10個手 指頭這個解剖學事實的結果.儘管在歷史上手指計數 5,10進製 的實踐要比二或三進製計數出現的晚.摘...