二进制补码啥意思? 多举几个实例
计算机中为什么要使用补码呢?
主要原因:1、使用补码,可以将符号位和其它位统一处理;同时,减法也可按加法来处理。另外,两个用补 码表示的数相加时,如果最高位(符号位)有进位,则进位被舍弃。 2、补码与原码的转换过程几乎是相同的。
(1)正数的补码
与原码相同。 【例1】+9的补码是00001001。(备注:这个+9的补码说的是用8位的2进制来表示补码的,补码表示方式很多,还有16位2进制补码表示形式,以及32位2进制补码表示形式等。)
(2)负数的补码
符号位为1,其余位为该数绝对值的原码按位取反;然后整个数加1。 同一个数字在不同的补码表示形式里头,是不同的。比方说-15的补码,在8位2进制里头是11110001,然而在16位2进制补码表示的情况下,就成了1111111111110001。在这篇补码概述里头涉及的补码转换默认了把一个数转换成8位2进制的补码形式,每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。 【例2】求-7的补码。
因为给定数是负数,则符号位为“1”。
后七位:+7的原码(0000111)→按位取反(1111000)→加1(1111001)
所以-7的补码是11111001。
已知一个数的补码,求原码的操作分两种情况:
(1)如果补码的符号位为“0”,表示是一个正数,其原码就是补码。
(2)如果补码的符号位为“1”,表示是一个负数,那么求给定的这个补码的补码就是要求的原码。
另一种方法求负数的补码如下:
例如:求-15的补码
第一步:+15:00001111
第二步:逐位取反(1变成0,0变成1),然后在末尾加1。
11110001
再举一个例子验证下:求-64的补码
+64:01000000
11000000
【例3】已知一个补码为11111001,则原码是10000111(-7)。
因为符号位为“1”,表示是一个负数,所以该位不变,仍为“1”。
其余七位1111001取反后为0000110;
再加1,所以是10000111。
参考资料: http://baike.baidu.com/view/377340.htm
一般的计算,是用十进制来进行的。
如果限定了参加计算的“位数”,就会发生不同寻常的事。
比如,限定,使用两位数:00~99。
那么,-1 和 +99,功能就是相同的:
25 - 1 = 24
25 + 99 = (一百) 24
在这里,99,就是-1 的补数。
一百,就是 10^2,则称为:计数周期。
计算公式: 补数 99 + |-1 | = 周期。
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计算机使用二进制,补数,就改称为:补码。
八位机,就是用 8 位二进制,来参加计算。
计数范围:0000 0000~1111 1111(十进制 255)。
周期就是:2^8 = 256。
那么:
-1 的补码,就是 256-1 = 255 = 1111 1111。
-2 的补码,就是 256-2 = 254 = 1111 1110。
。。。
求补码的通用公式,就是:周期 + 负数。
并不需要借助于原码和反码。
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在计算机中,利用补码,就能:用加法代替减法运算。
从而,就简化了计算机的硬件。
例如,用补码计算: 3 + (-1) = 2。
0000 0011 (= 3)
+ 1111 1111 (用 255 当做-1)
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(1) 0000 0010 (= 2)
舍弃进位,只取八位,结果就完全正确。
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补码,就是补码。
补码和原码反码,并没有任何关系。