一、本篇来由
昨天进行了反码、补码那些和浮点数的研究,但是还有一些问题遗漏,晚上跟寝室众基友讨论了,反而提出来一个很有意思的问题,于是有了本篇~~我们并不知道为什么有补码这个东西,只知道在计算机中广泛用补码存储,不知道为什么叫“补”码。
二、模
“模”是指一个计量系统的计数范围。如时钟等。计算机也可以看成一个计量机器,它也有一个计量范 围,即都存在一个“模”。
例如:
时钟的计量范围是0~11,模=12。
表示n位的计算机计量范围是0~2(n)-1,模=2(n)。【注:n表示指数】
“模”实质上是计量器产生“溢出”的量,它的值在计量器上表示不出来,计量器上只能表示出模的
余数。任何有模的计量器,均可化减法为加法运算。
例如: 假设当前时针指向10点,而准确时间是6点,调整时间可有以下两种拨法:
一种是倒拨4小时,即:10-4=6
另一种是顺拨8小时:10+8=12+6=6
在以12模的系统中,加8和减4效果是一样的,因此凡是减4运算,都可以用加8来代替。
对“模”而言,8和4互为补数。实际上以12模的系统中,11和1,10和2,9和3,7和5,6和6都有这个特性。共同的特点是两者相加等于模。
这样就很清晰了,甚至这里的“模”跟我们学习除法的模和计算机中的mod都扯上了关系~~
三、补码原理
刚刚提到了模的概念,现在看看计算机补码和模的关系。
对于计算机,其概念和方法完全一样。n位计算机,设n=8, 所能表示的最大数是11111111,若再
加1称为100000000(9位),但因只有8位,最高位1自然丢失。又回了00000000,所以8位