计算机内数据表示,原码,反码,补码的概念,计算机内二进制的加减法

本文介绍了计算机中数据的无符号和有符号表示,特别是原码、反码和补码的概念。强调8位二进制在有符号表示下的范围是-128到127。此外,还探讨了计算机内部使用补码进行加减运算的过程,通过实例解释了补码运算后转换为原码以得出10进制结果的方法。

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前言
当前计算机功能繁多,无论是软件开发,还是大数据计算,归根结底都是0与1的信号的处理,也就是说信息存储和逻辑计算的元数据只能是0或者1,但是其在CPU中的物理表现方式确是低电平或者高电平。

1. 数据表示

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注:例题中的数字右下角分别代表10进制和二进制,权值的计算就是以二进制的例题为例就是一乘以二的三次方
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1.1无符号的数据表示

以CPU中有8条电路为例(便于理解假设),每条电路有低电平和高电平两种状态,该8条电路既可以表示2的8次方(256)种信号,最大的数为2的8次方减1(255),注:在此例中一条电路在计算机中被称为1位(bit,b),8个b组成一个单位,字节(Byte,B),实际上平时说的64位的电脑指的就是,能处理字长为64b的电路信号(通俗易懂就是有64条电路)

1.2有符号的数据表示

但是计算机中如何表示负数呢,规定最左一侧的位数为符号位,0表示整数,1表示负数,不参与数值表示

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