為什麼計算機使用補碼?原碼 反碼 補碼的關係

2021-10-24 18:03:30 字數 740 閱讀 8802

機器數:乙個數在計算機中的二進位制表示形式。機器數是帶符號的,最高位存放符號位, 正數為0, 負數為1。

真值:機器數對應的真正數值。比如 機器數1000 0001 的真值是-1

原碼:原碼就是符號位加上(真值的絕對值)。

[+1] = 0000 0001

[-1] = 1000 0001

反碼: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。

補碼:正數的補碼是其本身,負數的補碼是其(反碼+1)。

計算機之所有有符號位,是因為減法電路極其複雜,而給資料加上符號位,然後使用加法代替減法可以大大簡化電路。

如果計算機資料用原碼表示, 符號位會也參與計算, 對於減法來說,結果是不正確的。

1 - 1 = 1 + (-1) = [00000001]原 + [10000001]原 = [10000010]原 = -2

用反碼計算減法, 結果的真值部分是正確的,但有和兩個編碼都表示0的問題。

原碼和反碼都不方便計算機進行計算,而補碼很好地解決了原碼和反碼計算的問題,所以在計算機中,資料都是補碼的形式!看到乙個資料的十六進製制是0xff的時候,應該知道這是-1!

參考文章《原碼、反碼、補碼的關係》

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計算機原碼, 反碼, 補碼

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