请问一下负数的补码怎么算啊?
2021-11-22 广告
在计算机系统中,数值,一律采用补码表示和存储的。
数值 0,在八位机中,就是以 0000 0000 存放。
-1 怎么存放? 显然就是“0-1”。
用二进制计算“0-1”,你会不会?
告诉你吧,八位的结果就是 1111 1111。 这就是-1 的补码。
同理!
-X 怎么存放? 显然就是“0-X”。
用二进制计算“0-X”,就求出来了负数的补码。
+X 怎么存放? 就是 0 + X = X。 正数的补码,就其本身。
求补码,就是这么简单。
根本就用不到“原码反码取反加一符号位不变”!
老外脑子不好用,二进制的减法,他们做不出来。
所以,才弄出那一大批骚操作。
补码,是计算机进行数值计算时,唯一使用的代码。
补码,是怎么来的呢?
先来看看十进制数吧,两位数:0 ~ 99。
可以有:27 + 99 = (一百) 26
也可以这么做:27 - 1 = 26
如果你忽略进位,这两种算法的功能,就是完全相同的。
即,舍弃了进位:正数,就可以当成负数;加法,也就可以完成减法运算!
在计算机中舍弃进位呢?
负数和减法,也就被正数和加法代替了!
那么,计算机中,就全都是正数和加法运算了。
因此,计算机只需配置一个加法器,便可全面完成加、减运算!
舍弃了进位,既简化了算法,还能简化硬件! 好事啊!
这个“代替负数的正数”,就是计算机专家发明的“补码”。
正数与其代替的负数,换算方法是:+99 = 100(进位值)-1。
别忙,移个项,再仔细看看:99 + 1 = 100 !
看出来什么没有?
这不就是小学学过的“互为补数”的算式吗?
这就是“补码”的来历!
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注意,计算机使用的,是二进制数。
八位二进制数的进位值,是:2^8 = 256。
显然,在此时,就是用 255 (二进制 1111 1111) 代替-1 了。
在计算机教材上,给出的补码定义式:[ X ]补 = 2^8 - X。
这个公式,与小学的“互为补数”的算式,不是雷同的吗?
把-2 代入,可得 [-2 ]补 = 254 (1111 1110)。
同样道理,也可得 [-3 ]补 = 253 (1111 1101)。
。。。
最后一个,是 [-128 ]补码 = 256 -128 = 128 (1000 0000)。
以上这 128 个正数(128~255),就是代替负数(-128 ~-1)的“补码”。
.
而加上 0 ~ 127,并不会产生进位,那么,这些数,就不会呈现出负数的特点。
所以, 0 ~ 127,这 128 个数,就只能代表它们自己了。
因此,计算机专家就发明了“零和正数的补码,就是它们自己”的说法。
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其实,所谓的“补码”,并不是什么码,它们也是正常的数字。
补码和补码之间的运算方法,和“一般的二进制数”的算法,是完全相同的。
因此,用补码代表带符号数,就能和“无符号数”使用同一个加法器来完成运算。
而原码和反码,都没有这种功能。
(如果非要用原码或反码来进行加减运算,那就必须特制两个加法器了。)
所以,计算机,根本就不能用原码和反码。
这就是“在计算机系统中,数值,一律采用补码表示和存储”的原因。
由此可知,计算机中,根本就没有原码和反码。
机器数符号位原码反码取反加一模 ... ,你就是全背熟了,也是啥用都没有的。
反之,如果你上过小学,还记得“互为补数”,你就什么都明白了。
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补码的应用,如: 7-3 = 4。
用补码的计算过程如下:
. 7 的补码=0000 0111
. -3 的补码=1111 1101
--相加-------------
. 得 (1) 0000 0100 = 4 的补码
舍弃进位,只保留八位,结果就是 4。