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原码、反码和补码的求法

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2023-09-06
原码、反码、补码的求法 在计算机中,原码、反码和补码是表示有符号整数的常用方法。它们不仅可以表示正数,还可以表示负数,并且可以进行加减乘除等运算。本篇博客将详细介绍

原码、反码、补码的求法

在计算机中,原码、反码和补码是表示有符号整数的常用方法。它们不仅可以表示正数,还可以表示负数,并且可以进行加减乘除等运算。本篇博客将详细介绍原码、反码和补码的求法,并给出实际例子。

1. 原码(Sign-Magnitude)

原码是最简单的表示有符号整数的方法,其中最高位表示符号位,0表示正数,1表示负数。其他位表示数值的大小。例如,一个8位二进制数的原码可以是:

数字 原码 +3 00000011 -3 10000011

使用原码表示负数的缺点是加减法运算复杂,同时存在两个零:+0 和 -0。

2. 反码(Ones' Complement)

为了解决原码的缺点,人们引入了反码。反码的求法很简单,对于正数来说,反码与原码相同;对于负数来说,反码是原码各位取反。例如,一个8位二进制数的反码可以是:

数字 原码 反码 +3 00000011 00000011 -3 10000011 11111100

可以看到,对于负数来说,反码的符号位为1,其他位是原码各位取反。反码在表示负数时只有一个零:+0 和 -0 被合并。

3. 补码(Two's Complement)

补码是计算机中最常用的表示有符号整数的方法,它解决了反码的问题,并且可以简化加减法运算。补码的求法如下:

  • 对于正数,补码与原码相同。
  • 对于负数,求其反码,然后将反码末位加1。

例如,一个8位二进制数的补码可以是:

数字 原码 反码 补码 +3 00000011 00000011 00000011 -3 10000011 11111100 11111101

可以看到,补码的符号位为1,其他位是反码的末位加1。补码的优势在于可以使用相同的运算方式进行加减法,而无需特殊处理符号位。

实际例子

下面以一个实际的例子来说明原码、反码和补码的求法。假设我们使用8位二进制数,并计算+5和-5的原码、反码和补码。

首先,+5的二进制表示为00000101。因为是正数,所以它的原码、反码和补码都与其相同。

而-5的二进制表示为10000101。根据求法,先取其绝对值的二进制表示,即00000101,然后取反得到11111010,最后将末位加1得到11111011。因此,-5的原码、反码和补码分别为10000101、11111010和11111011。

通过这个例子,我们可以清楚地看到原码、反码和补码的求法及其表示方法。

结论

综上,要求一个数的原码、反码和补码,过程如下:

  1. 将十进制数转换为n位二进制的原码
  2. 正数的反码与原码相同,负数的反码是对原码取反,符号位保持不变
  3. 正数的补码与原码相同,负数的补码是在反码的基础上,末位加1
  4. 补码的补码就是其原码

原码、反码和补码是计算机中表示有符号整数的常用方法。原码最简单,但加减法运算复杂;反码解决了原码加减法问题,但存在两个零;补码不仅可以表示正数和负数,还可以简化加减法运算。在实际应用中,补码是最常用的表示方法。

希望本篇博客对你理解原码、反码和补码的求法有所帮助。

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