在计算机内,数有3种
表
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示法:原码、反码和补码
所谓原码就是前面所介绍的二进制定点表示法,即最高位为符号位,“0”表示正,“1”表示负,其余位表示数值的大小。
反码表示法规定:正数的反码与其原码相同;负数的反码是对其原码逐位取反,但符号位除外。
补码表示法规定:正数的补码与其原码相同;负数的补码是在其反码的末位加1。
1、原码、反码和补码的表示方法
(1)原码:在数值前直接加一符号位的表示法。
例如:符号位数值位
[+7]原= 0 0000111 B
[-7]原= 1 0000111 B
注意:a. 数0的原码有两种形式:
[+0]原=00000000B [-0]原=10000000B
b. 8位二进制原码的表示范围:-127~+127
(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。
例如:符号位数值位
[+7]反= 0 0000111 B
[-7]反= 1 1111000 B
注意:a. 数0的反码也有两种形式,即
[+0]反=00000000B
[- 0]反=11111111B
b. 8位二进制反码的表示范围:-127~+127
(3)补码的表示方法
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
[+7]补= 0 0000111 B
[-7]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 [0]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。
2.原码、反码和补码之间的转换
由于正数的原码、补码、反码表示方法均相同,不需转换。
在此,仅以负数情况分析。
(1)已知原码,求补码。
例:已知某数X的原码为10110100B,试求X的补码和反码。
解:由[X]原=10110100B知,X为负数。求其反码时,符号位不变,数值部分按位求反;求
其补码时,再在其反码的末位加1。
1 0 1 1 0 1 0 0 原码
1 1 0 0 1 0 1 1 反码,符号位不变,数值位取反
1 +1
1 1 0 0 1 1 0 0 补码
故:[X]补=11001100B,[X]反=11001011B。
(2)已知补码,求原码。
分析:按照求负数补码的逆过程,数值部分应是最低位减1,然后取反。但是对二进制数来说,先减1后取反和先取反后加1得到的结果是一样的,故仍可采用取反加1 有方法。例:已知某数X的补码11101110B,试求其原码。
解:由[X]补=11101110B知,X为负数。求其原码表示时,符号位不变,数值部分按位求反,再在末位加1。
1 1 1 0 1 1 1 0 补码
1 0 0 1 0 0 0 1 符号位不变,数值位取反
1 +1
1 0 0 1 0 0 1 0 原码
1.3.2 有符号数运算时的溢出问题
请大家来做两个题目:
1)(+72)+(+98)=?
0 1 0 0 1 0 0 0 B +72
+ 0 1 1 0 0 0 1 0 B +98
1 0 1 0 1 0 1 0 B -42
2)(-83)+(-80)=?
1 0 1 0 1 1 0 1 B -83
+ 1 0 1 1 0 0 0 0 B -80
0 1 0 1 1 1 0 1 B +93
浙公网安备 33021202002483