关于原码,补码,反码的问题

本文介绍了计算机中表示数字的原码、反码和补码概念。原码第一位为符号位,0表示正数,1表示负数。反码是原码除符号位外取反,补码则是反码加1。由于正整数的原码、反码和补码相同,计算机通常使用补码存储数字。反码解决了1加-1错误的问题,但0存在两种表示,补码则消除了这个矛盾,确保加减运算的一致性。

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 一:原码,反码,补码的概念

原码:是计算机对数字的二进制的表示方法,第一位为符号位,0为正数,1为负数。

反码:符号位不变,对原码其余位数取反(0变1,1变0)后得到的即为反码。

补码:反码加1,得到补码。

例:

 需要注意的是,正整数的原码反码补码都相同。

在计算机中,都以补码来储存,当用到的时候计算机会把补码重新转换为原码来表示一个数。

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二:反码,补码的由来

如果我们用原码进行1加-1的运算:

   0000 0001

 +1000 0001

   1000 0010

诚然,结果为-2,证明这个结果是错误的。

于是反码诞生了,接下来我们用1与-1的反码进行运算:

     0000 0001

    +1111 1110 

      1111  1111

这次的真值显然是对了,我们再使用别的数相加减进行验证:

 例 5+(-5)

       0000   0101

      +1111   1010

         1111   1111

显然,使用反码进行相加减得到的真值是正确的,但是又产生了另外一个问题,0的反码有两个,一个为1111 1111,一个为0000 0000,但一个为正,一个为负,为了解决这个问题,补码出现了。

这次我们用1与-1的补码进行运算:

       0000 0001

     +1111  1111

       0000 0000

这次我们的0就没有了正负之分,问题也完美的得到了解决。

使用补码,我们就可以在进行运算时统一加减,简化了计算机的设计。

      

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