为什么要使用原码 反码 补码
补码的功能,类似于:
时针,倒拨 3 小时,可以用正拨 9 小时代替。
利用这种思路,计算机中的负数,也可以用正数(即补码)代替。
于是,计算机中,就没有负数了。
同时,减法运算,也都不存在了。
因此,借助于补码,就能统一加减法,从而简化计算机的硬件。
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用十进制来说明比较容易理解:
25 - 1 = 24
25 + 99 = (一百) 24。
只要忽略进位,仅保留 2 位数,+99 就能代替-1。
同理,+98 也可以代替-2。
。。。
这些正数,就是“负数的补数”。
求补数的算法:补数 = 负数 + 10^2。
通用的公式是:补数 = 负数 + 10^n。
n 是补数的位数。
10^n 是 n 位数的计数周期。
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计算机用二进制,补数,就改名为:补码。
一个字节,是 8 位 2 进制。
计数范围是:0000 0000~1111 1111 (十进制 255)。
计数周期是:2^8 = 256。
求负数补码的算法:补码 = 负数 + 2^n。
那么:
-1 的补码 = -1 + 256 = 255 = 1111 1111。
-2 的补码 = -2 + 256 = 254 = 1111 1110。
。。。
正数,则必须直接参加运算,不许作任何变换。
因此,正数,它就没有补码。
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例如,7-2 = 5,用补码计算如下:
7 = 0000 0111
[-2] 补 = 1111 1110
--相加------------
得: (1) 0000 0101 = 5
舍弃进位,结果就完全正确。
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用补码(正数)替代负数,就能把“减法转换为加法运算”。
原码和反码,都没有这种功能。所以,计算机,并不使用它们。
实际上,原码和反码,它们根本就不存在。
补码的来源,与原码反码也毫无关系。
“原码反码取反加一、符号位也能参加运算”...
这些,都没有什么理论依据。
从“取反加一”来学习补码,就弄不清楚“为什么会引入补码”。