原码、反码和补码 |
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原码
原码定义:原码(true form)是一种计算机中对数字的二进制定点表示方法。原码表示法在数值前面增加了一位符号位(即最高位为符号位):正数该位为0,负数该位为1(0有两种表示:+0和-0),其余位表示数值的大小。 原码是有符号数最简单的表达方式,比较直观,可以直接读出该数所表示值,但是原码的运算十分复杂,不能直接用于计算。例如十进制+1表示为原码00000001,十进制-2表示为10000010,两数相加为10000011,十进制为-3,这显然是不对的,因此这不方便计算机进行运算,换句话说:只适合人读。 反码反码几乎可以认为是原码求补码过程中产生的过渡编码,而目标补码才是真正有用的编码。而反码的获得方法就是: 负数原码除符号位按位取反; 正数反码等于原码。 因此反码并无太多实际意义。 补码若为正数,则补码等于原码; 若为负数,符号位保持不变,数值位按位取反,末位加上1。 在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。原因在于,使用补码,可以将符号位和数值域统一处理;同时,加法和减法也可以统一处理。 而补码转为十进制的规则也略有不同,如10001010共八位,可视为不同的位有不同的权重,最高位的权重为-2^7,其他第w位的权重为2^(w-1),因此,该数表示-1*2^7+1*2^3+1*2^1=-118。 而补码就可以让计算机直接进行加减运算,如2+(-8)的过程可描述如下:
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