什么是原码,反码,补码?

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沙里波特
2022-01-29 · TA获得超过5250个赞
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带符号数,有三种表示方法,即:原码、反码和补码。

但是,在计算机系统中,数值一律用【补码】来表示和存储。

所以,在计算机系统中,原码和反码,都是不存在的。

使用补码的意义:可以把减法或负数,转换为加法运算。

因此,就能简化计算机的硬件。

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补码的概念,来自于:补数。

比如钟表,时针转一圈,周期是 12 小时。

那么,倒拨 3 小时,可以用正拨 9 小时代替。

9,就是-3 的补数。 计算方法: 9 = 12-3。

同理,分针倒拨 X 分,可以用正拨(60-X) 代替。

60,是分针的周期。

同理,三角函数的周期是 2π。 那么,

-π/2 处,就与 +3π/2 处 的函数值相同。

算法: +3π/2 =  2π -π/2。

------------

如果你使用两位十进制数:0~99,周期就是一百。

那么,减一,就可以用 +99 代替。

  24-1 = 23

  24 + 99 = (1) 23

舍弃进位,这两种算法,功能就是相同的。

于是,99 就是 -1 的补数。

算法: 补数 = 周期(一百) + 负数

其它负数的补数,都可以按这公式求出来。

------------

计算机中使用二进制,补数,就改称为【补码】

八位二进制是:0000 0000~1111 1111。

相当于十进制:0~255, 周期就是 256。

那么,-1,就可以用 255 = 1111 1111 代替。

所以:-1 的补码,就是 1111 1111 = 255。

同理:-2 的补码,就是 1111 1110 = 254。

继续:-3 的补码,就是 1111 1101 = 253。

。。。

最后:-128 的补码,就是 1000 0000 = 128。

负数补码的计算公式:【 256 + 这个负数 】。

(式中的 256 = 2^8,是八位二进制的周期。)

正数,并不存在补码的问题。

所以,正数,并没有补码,可以直接运算。

(也有人乱说:正数本身就是补码。)

------------

计算: 7-3 = 4。

计算机中,并没有减法器,必须改用补码相加。

列竖式如下:

       7 =0000 0111

    -3的补码=1111 1101

--相加-------------

   得:  (1)  0000 0100 = 4

舍弃进位,只保留八位,结果就完全正确。

------------

借助于补码,可以简化计算机的硬件。

原码和反码,都没有这种功能。

所以,在计算机中,根本就没有原码和反码。

求一个数的补码,也用不到它们。

它们都是什么? 管它呢!

做而论道
高能答主

2022-09-19 · 把复杂的事情简单说给你听
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补码,其实,就是一个【代替负数进行运算】的正数。

用补码代替负数之后,计算机中,就不存在负数了。

随之而来的是,计算机中,也就没有减法运算了。

即:借助于补码,能够简化运算。也就可以简化硬件。

-------------------

补码(一个正数),怎么就能“代替负数”呢?

且看 2 位 10 进制的运算:

  28 - 1 = 27

  28 + 99 = (一百)  27

只要忽略进位(10^2),+99 和-1 的功能,就是相同的。

此时,就称 +99 是-1 的补数。

同理,+98 就是-2 的补数。

。。。

求补数的计算公式,你也可以推导出来:

  补数 = 负数 + 10^n,  n 是补数的位数。

--------------------------

计算机用二进制,补数,改称为:补码。

对于 8 位 2 进制来说,应按照如下公式来求补码:

计算公式: 补码= 负数 + 2^n, n 是补码的位数。

8 位 2 进制,总共可以构成 2^8 = 256 组补码。

其中,包括有 128 个负数的补码。

如下:

  [-1]补 = 2^8-1 = 255 = 1111 1111 (二进制)。

  [-2]补 = 2^8-2 = 254 = 1111 1110 (二进制)。 

  。。。

  [-128]补 = 256-128 = 128 = 1000 0000。

正数,不可变换,必须直接参加运算。

  所以,正数,不存在补码。

--------------------------

原码和反码,都没有简化硬件的功能。

所以,计算机中,只用补码,根本就不用原码和反码。

求补码,千万不要走“原码反码符号位取反加一”这条路。

否则,你就不会知道: 何? 为? 补? 码?

--------------------------

用八位补码计算:7-5 = 2。

     7 = 0000 0111

   [-5]补 = 1111 1011

--相加------------

     (1)  0000 0010 = 2

进位,是超出 8 位的,舍弃即可。

由此次计算,也可以看到:

  使用了补码,减法,就转换成了加法。

原码反码,都没有这种功能。

所以,计算机中,根本就没有它们的影子。

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zhww5120
2008-10-18 · TA获得超过229个赞
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将一个数用二进制表示即原码。
正数反码即原码。负数反码为原码各位取反即(0变1,1变0)
正数补码即原码。负数补码即反码加一。
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