什么是反码和补码(什么是原码,反码,补码)

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什么是原码,反码,补码
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,
在-π/2 处,就与 +3π/2 处 的函数值相同。
算法: +3π/2 = 2π -π/2。
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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。
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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。)
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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。
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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!
解释一下反码,补码
2)反码:
正数:正数的反码与原码相同。
负数:负数的反码,符号位为“1”,数值部分按位取反。
浮点表示方法
例如: 符号位 数值位
反= 0 0000111 B
反= 1 1111000 B
注意:a. 数0的反码也有两种形式,即
反=00000000B
反=11111111B
b. 8位二进制反码的表示范围:-127~+127
补码:
正数:正数的补码和原码相同。
负数:负数的补码则是符号位为“1”,数值部分按位取反后再在末位(最低位)加1。也就是“反码+1”。
例如: 符号位 数值位
补= 0 0000111 B
补= 1 1111001 B
补码在微型机中是一种重要的编码形式,请注意:
a. 采用补码后,可以方便地将减法运算转化成加法运算,运算过程得到简化。正数的补码即是它所表示的数的真值,而负数的补码的数值部份却不是它所表示的数的真值。采用补码进行运算,所得结果仍为补码。
b. 与原码、反码不同,数值0的补码只有一个,即 补=00000000B。
c. 若字长为8位,则补码所表示的范围为-128~+127;进行补码运算时,应注意所得结果不应超过补码所能表示数的范围。

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