1.
原码
原码就是符号位加上真值的绝对值,
即用第一位表示符号,
其余位表示值.
比如如果是8位二进制:
[+1]原
=
0000
0001
[-1]原
=
1000
0001
第一位是符号位.
因为第一位是符号位,
所以8位二进制数的取值范围就是:
[1111
1111
,
0111
1111]
即
[-127
,
127]
原码是人脑最容易理解和计算的表示方式.
2.
反码
反码的表示方法是:
正数的反码是其本身
负数的反码是在其原码的基础上,
符号位不变,其余各个位取反.
[+1]
=
[00000001]原
=
[00000001]反
[-1]
=
[10000001]原
=
[11111110]反
可见如果一个反码表示的是负数,
人脑无法直观的看出来它的数值.
通常要将其转换成原码再计算.
3.
补码
补码的表示方法是:
正数的补码就是其本身
负数的补码是在其原码的基础上,
符号位不变,
其余各位取反,
最后+1.
(即在反码的基础上+1)
[+1]
=
[00000001]原
=
[00000001]反
=
[00000001]补
[-1]
=
[10000001]原
=
[11111110]反
=
[11111111]补
对于负数,
补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的.
通常也需要转换成原码在计算其数值.
引入原码
反码
和补码的目的就是为了解决减法问题,因为计算机cpu的运算器中只有加法器,要把减法转化成加法来计算。
举个例子,a表示十进制数“+16”,b表示十进制数“-19”,把这两个数的原码直接相加,得:
a=+16
(a)原=00010000
b=-19
(b)原=10010011
00010000
+
10010011
————
10100011
其结果符号位为1是负数,其数值位为100011,即等于十进制数“-35”,这显然是错的结果。
再比如,十进制数“+16”与“+19”的原码直接相减,得:
00010000
-
00010011
————
11111101
结果为“-125”,这又是错的。
但是引入补码后,加减法都可以用加法来实现,如“-16+11”的运算:
11110000
+
-16的补码
00001011
11的补码
————
11111011
-5的补码
如果是“-16-11”,那么就转化为加法运算“-16+(-11)”
11110000
+
-16的补码
11110101
-11的补码
————
111100101
-27的补码
在字长为8位的系统中,最高位所产生的进位被自然丢弃,运算结果的机器数为11100101,是-27的补码形式,结果正确。
顺便告诉你一些其它的东西:
1.二进制数中,两数的补码之和等于两数和的补码。
2.补码=反码+1
3.反码=原码除符号位外其它数值取反(即该数的绝对值取反),即“0”变“1”,“1”变“0”。
4.任何正数的原码
反码
补码的形式完全相同(即都是自身,不变)
5.在计算机中,有符号的数都是采用补码来表示的。
6.计算的时候,符号位也参与运算。
在计算机系统中,数值,一律用补码来表示和存放。
原码和反码,在计算机中,都是不存在的。