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补码的编程

发布时间: 2023-05-04 23:57:05

㈠ 在c语言中补码什么意思

补码主要是为了cpu运算器在进行减法运算时避免借位而设立的。

在早期,cpu中的运算器部分,只要实现一个加法器就可以完成四由算术运算。

因为计算机中的数值编码是有限位数的,所以减法实际上相当于加上减数的补码,而乘法是循环的加法,除法是循环的减法。这种思想在数学上叫转化思想,在兵法上与”借刀杀人“、”借尸还魂“的借是“异曲同工”,用牛顿的话叫做“站在巨人的肩上“。

举例说明,以8位的二进制为例,要计算1-1,只要用1加上-1的补码即可。
-1的原码:1000 0001,最高位是符号为,1表示负数,0表示正数。
-1的反码:1111 1110, 按位取反是除符号位以外,其它每个位上的0变成1,1变成0。
-1的补码:1111 1111,在反码的基础上是加上1即为补码。
1-1 = 1+ 1111 1111 = 1 0000 0000 ,因为只有8位的二进制表示方法,此时溢出了,溢出位在硬件上是没法表示的,因此结果还是0.

编程原码转补码

1:我们来看一下补码的求得过程:将原码的各位取反,再加1,得到补码。举个例子,1001,它全部取反之后就是0110,再加1得到0111。将原码与补码加相,会得到10000。我们应该知道,计算机最基础的运算器只能做加法,所以叫累加器,它做不了减法。所以当需要减法的时候我们取减数的补码,用被减数去加这个补码。如果是1111-1001=0110的话就相当于1111-(10000-0111)=1111
0111=0110,乎信其中0111是1001的补码。由于码不像数字,码是有位数的限制的,当有多于其位数的操作时是不表现出来的,所以减去一个数的原码就相当于加上它的补码。相信,看握毁明白了这一条,第三个问题也就解决了。
2.规定……岁皮轮惯例的,当初就这么说的,反正二进制就两个数,不是0就是1,取反就是对方。1比0大,正数比负数大……我是这样想的,这一点我不敢肯定。
4.不记符号位的话,原码
补码=100...0(0的位数与原码的位置一致),那你说这两个码是不是互为原补码?取补码之后再取一次补码就是自身了。

㈢ C语言里的补码是什么意思多举几个例子来解释.

补码,是在计算机内部,正负数的存放格式。

C 语言是高级语言。

用高级语言编程,是不用关心计算机内部的事的。

如果非要涉及计算机内部的细节,那就不是高级语言了。

很多教材书籍的作者,都没有弄明白:什么是高级语言。

计算机内部的码,有很多种了,要是讨论起来,C 语言就学不完了。

㈣ C语言编程之二进制原码、反码和补码

概述

在计算机内,有符号数有3种表示法:原码、反码和补码。

在计算机中,数据是以补码的形式存储的,所以补码在c语言的教学中有比较重要的地位,而讲解补码必须涉及到原码、反码。

详细释义

所谓原码就是二进制定点表示法,即最高位为符号位,“0”表示正,“1”表示负,其余位表示数值的大小。

反码表示法规定:正数的反码与其原码相同;负数的反码是对其原码逐位取反,但符号位除外。

补码表示法规定:正数的补码与其原码相同;负数的补码是在其反码的末位加1。

原码、反码和补码的表示方法

定点整数表示法

定点小数小时法

反码

正数:正数的反码与原码相同。

负数:负数的反码,符号位为“1”,数值部分按位取反。

例如: 符号位 数值位

[+7]反= 0 0000111 B

[-7]反= 1 1111000 B

注意:

a. 数0的反码也有两种形式,即

[+0]反=00000000B

[- 0]反=11111111B

b. 8位二进制反码的表示范围:-127~+127

原码

在数值前直接加一符号位的表示法。

例如: 符号位 数值位

[+7]原= 0 0000111 B

[-7]原= 1 0000111 B

注意:

数0的原码有两种形式:

[+0]原= 00000000B

[-0]原= 10000000B

位二进制原码的表示范围:-127~+127

补码

1)模的概念:把一个计量单位称之为模或模数。

例如,时钟是以12进制进行计数循环的,即以12为模。在时钟上,时针加上(正拨)12的整数位或减去(反拨)12的整数位,时针的位置不变。

对于一个模数为12的循环系统来说,加2和减10的效果是一样的;因此,在以12为模的系统中,凡是减10的运算都可以用加2来代替,这就把减法问题转化成加法问题了(注:计算机的硬件结构中只有加法器,所以大部分的运算都必须最终转换为加法)。

10和2对模12而言互为补数。

同理,计算机的运算部件与寄存器都有一定字长的限制(假设字长为8),因此它的运算也是一种模运算。当计数器计满8位也就是256个数后会产生溢出,又从头开始计数。产生溢出的量就是计数器的模,显然,8位二进制数,它的模数为2^8=256。在计算中,两个互补的数称为“补码”。

2)补码的表示:

正数:正数的补码和原码相同。

负数:负数的补码则是符号位为“1”。并且,这个“1”既是符号位,也是数值位。数值部分按位取反后再在末位(最低位)加1。也就是“反码+1”。

例如: 符号位 数值位

[+7]补= 0 0000111 B

[-7]补= 1 1111001 B

补码在微型机中是一种重要的编码形式,请注意:

a. 采用补码后,可以方便地将减法运算转化成加法运算,运算过程得到简化。

正数的补码即是它所表示的数的真值,而负数的补码的数值部份却不是它所表示的数的真值。

采用补码进行运算,所得结果仍为补码。

b. 与原码、反码不同,数值0的补码只有一个,即

[0]补=00000000B。

若字长为8位,则补码所表示的范围为-128~+127;进行补码运算时,应注意所得结果不应超过补码所能表示数的范围。

原码、反码和补码之间的转换

由于正数的原码、补码、反码表示方法均相同,不需转换。

在此,仅以负数情况分析。

(1) 已知原码,求补码。

例:已知某数X的原码为10110100B,试求X的补码和反码

解:由[X]原=10110100B知,X为负数。求其反码时,符号位不变,数值部分按位求反;求其补码时,再在其反码的末位加1。

1 0 1 1 0 1 0 0 原码

1 1 0 0 1 0 1 1 反码,符号位不变,数值位取反

1 1 0 0 1 1 0 0 补码,符号位不变,数值位取反+1

故:[X]补=11001100B,[X]反=11001011B。

(2) 已知补码,求原码。

分析:按照求负数补码的逆过程,数值部分应是最低位减1,然后取反。但是对二进制数来说,先减1后取反和先取反后加1得到的结果是一样的,故仍可采用取反加1 有方法。

例:已知某数X的补码11101110B,试求其原码。

解:由[X]补=11101110B知,X为负数。

1 1 1 0 1 1 1 0 补码

1 1 1 0 1 1 0 1 反码(符号位不变,数值位取反加1)

1 0 0 1 0 0 1 0 原码(符号位不变,数值位取反)

关于补码的补充例子:

一个正的整数的补码就是这个整数变成二进制的值。

举例:一个int型变量i=10,其二进制补码就是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010(0x0000000A)

2. 一个负整数的二进制补码,就是该负数的绝对值所对应的补码全部取反后加1.

举例:int i=-10的补码如何求得:

先求-10的绝对值10的补码是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010(0x0000000A);

再将求得的补码取反: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101

再将取反后得到的补码加1: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 + 1

即可得到-10的二进制补码: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110(0xFFFFFFF6)

3. +0和-0的二进制补码都是0

首先+0的二进制补码是0;

-0的二进制补码是+0的二进制补码取反后加1,+0的二进制补码为0,取反后为FFFFFFFF,加1后还是0

原码和反码在数值0都有二意,唯有补码在数值0是唯一的码值!

㈤ 关于补码在编程中的问题

如果仅仅看到一个二进制串11111100,它敏薯可能代表-4,也可能代表252。具体要看你怎么定义了。

在编程时,如果你定义
singed int a,b
b=a/64;
那么编译后的汇编程序会把11111100当作-4处理,然后按照补码运算的规则用一段汇编子程序完成/64的功能。

在编程时,如果你定义
unsinged int a,b
a="11111100"
b=a/64;
那么编译后的汇编程序会把11111100当作252处弯拿咐理,然后可能埋纯用几条汇编指令右移5位完成/64的功能。

㈥ 编程实现能够输出给定整数i的二进制补码。c/c++,java语言任选

参考例子如下:

importjava.util.*;
publicclassTestBina{
//输出二进制的函数,传入参数i,输出其二进制补码
staticvoidprintBinaryInt(int缺族敬i){
System.out.println("int:"+i+",binary:");
System.out.print("");
//通过以下循环,从高到低每次取出i的补码的每一位穗陪数
伏慎for(intj=31;j>=0;j--)
if(((1<<j)&i)!=0)
System.out.print("1");
else
System.out.print("0");
System.out.println();
}
//主函数调用printBinaryInt(inti)
publicstaticvoidmain(String[]args){
Randomrand=newRandom();
inti=rand.nextInt();
intj=rand.nextInt();
printBinaryInt(i);
printBinaryInt(j);
printBinaryInt(10);
printBinaryInt(-10);
}
}

㈦ 计算机原码 反码 补码是什么这跟编程有什么用

计算机系统中,数值,一律采用补码表示和存储。

计算机中,根本就不使用原码和反码。

补码的功能,类似于:

时针,倒拨 3 小时,可以用正拨 9 小时代替。

按照这种思路,计算机中的负数,当然也可以用正数(即补码)代替。

如果这样,计算机中,就没有负数了。

同时,减法运算,也都不存在了。

那么,借助于补码,就能去掉计算机中的减法运算,从而就能简化计算机的硬件。

这就是使用补码的原因。

------------------------

在钟表中扒码知,时针转一圈,周期是 12。

正拨 9 代替倒拨 3,其算法:9 = -3 + 周期 12。

分针,倒拨 X 分,也可用正拨(-X + 周期 60)代替。

在三角函数中,周期是 2π。

一个负角度,也能用周期,算出等效的正角度。

如:-π/2,就可以转换成成:+3π/2。

上述这些正数,就是“负数的补数”。

求补数的公式:

补数= 负数 + 周期。

------------------------

在计算机中,8 位 2 进制,称为一个字节。

其计数周期是:2^8 = 256。

那么,求负数补码的公式:

补码 = 负数 + 周期 2^n。

-1 的补码是:-1 + 256 = 255 = 1111 1111(二进制)。

-2 的补码是:-2 + 256 = 254 = 1111 1110(二进制)。

。。。

正数,则必须直接参加运算,不许作任何转换。

即:正数,根本就不存在补码。

------------------------

例如,7-2 = 5,用八位补码计算如下:

7 = 0000 0111

[-2] 补 = 1111 1110

--相加------------

得:(1) 0000 0101 = 5

舍弃进位,结果就完全正确。

由此可知,借助于补码,确实就消除了减法运算。

------------------------

补码,是从计数系统的周期性,推导出来的。

补码与“原码反码符号位”,并模蚂无半点关系。

由“取反加一”学习补码,就不会理解补码的作用和产生的原因。

那么,为什么要定义原码、反码、符号位?

老外数学不好,也就只能用这春消些骚操作,来求补码了。

㈧ C语言中的原、反、补码

c语言中,所有的整型数据实际存储的都是补码。
要计算补码,先要知道原码的概念,原码也就是一个10进制数的二进制表达方式,比如100的原码为1100100。
补码的计算原则为:
1
对于无符号数以及有符号数中的正数,其补码就是原码本身;
2
对于有符号数中的负数,其补码为真值绝对值的反码加一,其中反码为原码按位取反。
针对负数举例说明:
-100在用char型(8位)表示时,其补码可以按照如下流程计算。
1、
100的原码为01100100
2、按位取反,得到反码为10011011
3、将反码加1,
即10011011+1
=
10011100。
于是-100的补码表示就是10011100,也就是0x9c(16进制)。

㈨ C语言中,原码,补码和反码怎么换算

分类: 电脑/网络 >> 程序设计郑樱 >> 其他编程语言
问题描述:

麻烦说详细点,再举个例子.我基础差,怕听不懂.谢谢!!

解析:

数在计算机中是以二进制形式表示的。

数分为有符号数和无符号数。

原码、反码、补码都是有符号定点数的虚弊表示方法。

一个有符号定点数的最高位为符号位,0是正,1是副。

以下都以8位整数为例,

原码就是这个数本身的二进制形式。

例如

1000001 就是-1

0000001 就是+1

正数的反码和补码都是和原码相同。

负数的反码是将其原码除符号位之外的各位求反

[-3]反=[***********]反=***********

负数的补码是将其原码除符号位之外的各位求反之后在末位再加1。

[-3]补=[***********]补=***********

一个数和它的补码是可逆的。

为什么要设立补码呢?

第一是为了能让计算机执行减法:

[a-b]补=a补+(-b)补

第二个原因是为了统一正0和负0

正零:***********

负零:***********

这两个数其实都是0,但他们的原码却有不同的表示。

但是他们的补码是一样的,都是***********

特别注意,如果+1之后有进位的,要一直往前进位,包括符号位!(这和反码是不同的!)

[***********]补

=[***********]反+1

=***********+1

=(1)***********

=***********(最高位溢出了,符号位变成了0)

有人会问

***********这个补码表示的哪个数的补码呢?

其实这是一个规定,这个数表示的是-128

所以n位补码能表示的范围是

-2^(n-1)到2^(n-1)-1

比n位原码能表示的数多一喊誉丛个

㈩ 键盘输入4位十进制数,求其补码。 用汇编语言编写程序

;输入不超过65535的10进制数,将其以16位2进制数的形式显示补码(neg指令意义的补码)
;非数学意义上的补码
CODESEGMENT
ASSUMECS:CODE
ORG100H
START:
JMPBBB
XDW0
MSG1DB10,13,'pleaseinputanumber:','$'
MSG2DB10,13,16DUP(0),'$'
BBB:PUSHCS
POPDS
PUSHCS
POPES
LEADX,MSG1
MOVAH,9
INT21H
LEABX,X
伍橘MOVAX,0
PUSHAX
AGAIN1:
MOVAH,1
INT21H
芦橘哪CMPAL,13
JELINE0
SUBAL,30H
MOVAH,0
MOVSI,AX
POPAX
MOVCL,10
MOVCH,0
MULCX
ADDAX,SI
PUSHAX
JMPAGAIN1
LINE0:
POPAX
NEGAX;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

MOVX,AX
;=================
LEADI,MSG2
INCDI
INCDI
MOV陪码CX,16
MOVAX,X
AGAIN2:
ROLAX,1
JC@1
MOVBYTEPTR[DI],30H
JMP@2
@1:MOVBYTEPTR[DI],31H
@2:INCDI
LOOPAGAIN2
;==============
LEADX,MSG2
MOVAH,9
INT21H
MOVAH,8
INT21H
MOVAH,4CH
INT21H
CODEENDS
ENDSTART

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