原碼,反碼,補碼

2022-08-25 21:24:22 字數 1687 閱讀 7014

數值在計算機中是以補碼的方式儲存的。

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 +2 ,計算機字長為8位,轉換成二進位制就是[00000010]。如果是 -2 ,就是 [10000010] 。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 [10000010],其最高位1代表負,其真正數值是 -2 而不是形式值130([10000010]轉換成十進位制等於130)。所以將帶符號位的機器數對應的真正數值稱為機器數的真值。

原碼:所謂原碼就是二進位制定點表示法,即最高位為符號位,「0」表示正,「1」表示負,其餘位表示數值的大小。

反碼:正數的反碼與其原碼相同;負數的反碼是對其原碼逐位取反,但符號位除外。

補碼:正數的補碼與其原碼相同;負數的補碼是在其反碼的末位加1。

示例:+100表示為2進製數為+1100100

原碼=01100100 反碼=01100100 補碼=01100100 正數的話3碼都一樣

-100表示為2進製樹為-1100100

原碼=11100100 反碼=10011011(第一位表示符號的數字不變)

補碼=反碼+1=10011100

計算機為什麼要使用補碼呢?

首先,根據運算法則減去乙個正數等於加上乙個負數, 即: 1-1 = 1+(-1), 所以計算機被設計成只有加法而沒有減法, 而讓計算機辨別」符號位」會讓計算機的基礎電路設計變得十分複雜,於是就讓符號位也參與運算,從而產生了反碼。

用反碼計算, 出現了」0」這個特殊的數值, 0帶符號是沒有任何意義的。 而且會有[0000 0000]和[1000 0000]兩個編碼表示0。於是設計了補碼, 負數的補碼就是反碼+1,正數的補碼就是正數本身,從而解決了0的符號以及兩個編碼的問題: 用[0000 0000]表示0,用[1000 0000]表示-128。

注意-128實際上是使用以前的-0的補碼來表示的, 所以-128並沒有原碼和反碼。使用補碼, 不僅僅修復了0的符號以及存在兩個編碼的問題, 而且還能夠多表示乙個最低數。 這就是為什麼8位二進位制, 使用補碼表示的範圍為[-128, 127]。

位運算與運算子&

示例:package 練習一;

public class shu

}執行結果:

2分析:

只有兩個都是1時,結果才為1

2:00000010

3:00000011

2&3:00000010 即為2

或運算子|

示例:package 練習一;

public class shu

}執行結果:

3分析:

兩個位只要有乙個為1,那麼結果就是1,否則就為0,

2:00000010

3:00000011

2&3:00000011 即為3

非運算子~

示例:package 練習一;

public class shu

}運算結果:

-3如果位為0,結果是1,如果位為1,結果是0,

異或運算^

package 練習一;

public class shu

}結果:1

分析:兩個運算元的位中,相同則結果為0,不同則結果為1。

2:00000010

3:00000011

2&3:00000001 即為1

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...