為什麼正整數的原碼反碼補碼相同

2021-03-05 16:46:26 字數 4598 閱讀 5442

1樓:四捨**入

這是一種規定。

補碼是為負數想出度來的辦法,目的是減法可以用加補碼的方法實現,補碼可用反碼加1得來,於是又有了負數的知反碼。

計算機裡有硬體「加法器」,有了補碼,減法道也可以用加法器做了。

計算機裡運算速度,內硬體遠快於軟體,這就是反碼,補碼和原碼花樣的原因。

2樓:匿名使用者

引進補碼的作用是為了讓計算機更方便做減法

比如說,按時間12個小時來算

現在的準確時間是4點

有乙個表顯示的是7點

要校準時間,我們可以將時針退7-4=3格,也可以向前撥12-3=9格計算機做減法就可以轉化成-3=+9

這樣可以簡化計算機的硬體裝置去做複雜的減法然而得到補碼的定義:正數時仍為正,而負數x求補要從2減去|x|本就為了簡化減法引進的補碼,結果在求補的過程中還是出現減法這樣,再引進了反碼表示法方便求補

說白了,補碼反碼就是為了簡化減法而來的,將減號化為負數再將負數化為補碼求加法

跟正數沒關係

不管是正整數還是正小數,原碼,反碼,補碼都全部相同

3樓:匿名使用者

我是乙個規則,就像數學裡面的那些定理一樣

整數的原碼、反碼、補碼是什麼意思??

4樓:匿名使用者

整數的原碼、反碼、補碼是十進位制數在機器裡面的二進位制表示方式。

在計算機內,定點數有3種表示法:原碼、反碼和補碼。

所謂原碼就是前面所介紹的二進位制定點表示法,即最高位為符號位,「0」表示正,「1」表示負,其餘位表示數值的大小。

反碼表示法規定:正數的反碼與其原碼相同;負數的反碼是對其原碼逐位取反,但符號位除外。

補碼表示法規定:正數的補碼與其原碼相同;負數的補碼是在其反碼的末位加1。

1、原碼、反碼和補碼的表示方法

(1) 原碼:在數值前直接加一符號位的表示法。

例如: 符號位 數值位

[+7]原= 0 0000111 b

[-7]原= 1 0000111 b

注意:a. 數0的原碼有兩種形式:

[+0]原=00000000b [-0]原=10000000b

b. 8位二進位制原碼的表示範圍:-127~+127

(2)反碼:

正數:正數的反碼與原碼相同。

負數:負數的反碼,符號位為「1」,數值部分按位取反。

例如: 符號位 數值位

[+7]反= 0 0000111 b

[-7]反= 1 1111000 b

注意:a. 數0的反碼也有兩種形式,即

[+0]反=00000000b

[- 0]反=11111111b

b. 8位二進位制反碼的表示範圍:-127~+127

(3)補碼的表示方法

1)模的概念:把乙個計量單位稱之為模或模數。例如,時鐘是以12進製進行計數迴圈的,即以12為模。

在時鐘上,時針加上(正撥)12的整數字或減去(反撥)12的整數字,時針的位置不變。14點鐘在捨去模12後,成為(下午)2點鐘(14=14-12=2)。從0點出發逆時針撥10格即減去10小時,也可看成從0點出發順時針撥2格(加上2小時),即2點(0-10=-10=-10+12=2)。

因此,在模12的前提下,-10可對映為+2。由此可見,對於乙個模數為12的迴圈系統來說,加2和減10的效果是一樣的;因此,在以12為模的系統中,凡是減10的運算都可以用加2來代替,這就把減法問題轉化成加法問題了(注:計算機的硬體結構中只有加法器,所以大部分的運算都必須最終轉換為加法)。

10和2對模12而言互為補數。

同理,計算機的運算部件與暫存器都有一定字長的限制(假設字長為8),因此它的運算也是一種模運算。當計數器計滿8位也就是256個數後會產生溢位,又從頭開始計數。產生溢位的量就是計數器的模,顯然,8位二進位制數,它的模數為28=256。

在計算中,兩個互補的數稱為「補碼」。

2)補碼的表示:

正數:正數的補碼和原碼相同。

負數:負數的補碼則是符號位為「1」,數值部分按位取反後再在末位(最低位)加1。也就是「反碼+1」。

例如: 符號位 數值位

[+7]補= 0 0000111 b

[-7]補= 1 1111001 b

補碼在微型機中是一種重要的編碼形式,請注意:

a. 採用補碼後,可以方便地將減法運算轉化成加法運算,運算過程得到簡化。正數的補碼即是它所表示的數的真值,而負數的補碼的數值部份卻不是它所表示的數的真值。

採用補碼進行運算,所得結果仍為補碼。

b. 與原碼、反碼不同,數值0的補碼只有乙個,即 [0]補=00000000b。

c. 若字長為8位,則補碼所表示的範圍為-128~+127;進行補碼運算時,應注意所得結果不應超過補碼所能表示數的範圍。

2.原碼、反碼和補碼之間的轉換

由於正數的原碼、補碼、反碼表示方法均相同,不需轉換。

在此,僅以負數情況分析。

(1) 已知原碼,求補碼。

例:已知某數x的原碼為10110100b,試求x的補碼和反碼。

解:由[x]原=10110100b知,x為負數。求其反碼時,符號位不變,數值部分按位求反;求其補碼時,再在其反碼的末位加1。

1 0 1 1 0 1 0 0 原碼

1 1 0 0 1 0 1 1 反碼,符號位不變,數值位取反

1 +1

1 1 0 0 1 1 0 0 補碼

故:[x]補=11001100b,[x]反=11001011b。

(2) 已知補碼,求原碼。

分析:按照求負數補碼的逆過程,數值部分應是最低位減1,然後取反。但是對二進位制數來說,先減1後取反和先取反後加1得到的結果是一樣的,故仍可採用取反加1 有方法。

例:已知某數x的補碼11101110b,試求其原碼。

解:由[x]補=11101110b知,x為負數。求其原碼表示時,符號位不變,數值部分按位求反,再在末位加1。

1 1 1 0 1 1 1 0 補碼

1 0 0 1 0 0 0 1 符號位不變,數值位取反

1 +1

1 0 0 1 0 0 1 0 原碼

1.3.2 有符號數運算時的溢位問題

請大家來做兩個題目:

兩正數相加怎麼變成了負數???

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

兩負數相加怎麼會得出正數???

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

思考:這兩個題目,按照正常的法則來運算,但結果顯然不正確,這是怎麼回事呢?

答案:這是因為發生了溢位。

如果計算機的字長為n位,n位二進位制數的最高位為符號位,其餘n-1位為數值位,採用補碼表示法時,可表示的數x的範圍是 -2n-1≤x≤2n-1-1

當n=8時,可表示的有符號數的範圍為-128~+127。兩個有符號數進行加法運算時,如果運算結果超出可表示的有符號數的範圍時,就會發生溢位,使計算結果出錯。很顯然,溢位只能出現在兩個同符號數相加或兩個異符號數相減的情況下。

對於加法運算,如果次高位(數值部分最高位)形成進製加入最高位,而最高位(符號位)相加(包括次高位的進製)卻沒有進製輸出時,或者反過來,次高位沒有進製加入最高位,但最高位卻有進製輸出時,都將發生溢位。因為這兩種情況是:兩個正數相加,結果超出了範圍,形式上變成了負數;兩負數相加,結果超出了範圍,形式上變成了正數。

而對於減法運算,當次高位不需從最高位借位,但最高位卻需借位(正數減負數,差超出範圍),或者反過來,次高位需從最高位借位,但最高位不需借位(負數減正數,差超出範圍),也會出現溢位。

在計算機中,資料是以補碼的形式儲存的,所以補碼在c語言的教學中有比較重要的地位,而講解補碼必須涉及到原碼、反碼。本部分演示作何乙個整數的原碼、反碼、補碼。過程與結果顯示在列表框中,結果比較少,不必自動清除,而過程是相同的,沒有必要清除。

故需設清除各部分及清除全部的按鈕。測試時注意最大、最小正負數。使用者使用時注意講解不會溢位:

當有乙個數的反碼的全部位是1才會溢位,那麼它的原碼是10000...,它不是負數,故不會溢位。

在n位的機器數中,最高位為符號位,該位為零表示為正,為一表示為負;其餘n-1位為數值位,各位的值可為零或一。當真值為正時,原碼、反碼、補碼數值位完全相同;當真值為負時,原碼的數值位保持原樣,反碼的數值位是原碼數值位的各位取反,補碼則是反碼的最低位加一。注意符號位不變。

總結:提示資訊不要太少,可「某某數的反碼是某某」,而不是只顯示數值。

1.原碼的求法:(1)對於正數,轉化為二進位制數,在最前面新增一符號位(這是規定的),用1表示負數,二表示正數.

如:0000 0000是乙個位元組,其中0為符號位,表示是正數,其它七位表示二進位制的值.其實,機器不管這些,什麼符號位還是值,機器統統看作是值來計算.

正數的原碼、反碼、補碼是同乙個數!

(2)對於負數,轉化為二進位制數,前面符號位為1.表示是負數.

計算原碼只要在轉化的二進位制數前面加上相應的符號位就行了.

2.反碼的求法:對於負數,將原碼各位取反,符號位不變.

3.補碼的求法:對於負數,將反碼加上二進位制的1即可,也就是反碼在最後一位上加上1就是補碼了.

原碼反碼和補碼有什麼區別,原碼 反碼和補碼有什麼不同?

關於原碼反碼補碼,您可以借本 計算機組成原理 看看計算機中資料的表示形式。首先更正下樓上的說法,正數的原碼反碼補碼都相同,即0011的反碼也為0011 切記 舉例來說 對於正數3,其二進位制形式為 0011,我們把 0011成為成為真值,在計算機中用0或1表示正負號,那麼 0011在計算機中原碼可以...

25的原碼反碼補碼

1 原碼表示法 原碼表示法是機器數的一種簡單的表示法。其符號位用0表示正號,用 表示負號,數值一般用二進位制形式表示。設有一數為x,則原碼表示可記作 x 原。例如,x1 1010110 x2 一1001010 其原碼記作 x1 原 1010110 原 01010110 x2 原 1001010 原 ...

計算機為什麼要用反碼,計算機的原碼,反碼,補碼是怎麼回事?可以舉例說明嗎

用於數值儲存。反碼是數值儲存的一種,多應用於系統環境設定。原碼是計算機機器數中最簡單的一種形式,數值位就是真值的絕對值,符號位位 0 時表示正數,符號位為 1 時表示負數,原碼又稱帶符號的絕對值。為了方便整數和小數區別,整數的符號位與數值位之間用 隔開,小數的符號位與數值位之間用 隔開。擴充套件資料...