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5源码反码

发布时间: 2022-12-24 14:09:03

源码 反码 补码的概念

带符号数,有三种表示方法,即:原码、反码和补码。

但是,在计算机系统中,数值一律用【补码】来表示和存储

所以,在计算机系统中,原码和反码,都是不存在的。

使用补码的意义:可以把减法或负数,转换为加法运算。

因此,就能简化计算机的硬件。

=====================

补码的概念,来自于:补数。

比如钟表,时针转一圈,周期是 12 小时。

那么,倒拨 3 小时,可以用正拨 9 小时代替。

9,就是-3 的补数。计算方法:9 = 12-3。

同理,分针倒拨 X 分,可以用正拨(60-X)代替。

60,是分针的周期。

同理,三角函数的周期是 2π。那么,

-π/2 处的函数值,就与2π-π/2 = +3π/2处相同。

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

当你使用两位十进制数:0~99,周期就是 一百。

那么,减一,就可以用 +99 代替。

24-1 = 23

24 + 99 = (1) 23

舍弃进位,这两种算法,功能就是相同的。

于是,99 就是 -1 的补数。

其它负数的补数,可以按照下式来求:

补数 = 周期 + 负数

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

计算机中使用二进制,补数,就改称为【补码】。

八位二进制是:0000 0000~1111 1111。

相当于十进制:0~255,周期就是 256。

那么,-1,就可以用 255 = 1111 1111 代替。

所以:-1 的补码,就是 1111 1111 = 255。

同理:-2 的补码,就是 1111 1110 = 254。

继续:-3 的补码,就是 1111 1101 = 253。

。。。

最后:-128 的补码,就是 1000 0000 = 128。

负数补码的计算公式:【 256 + 这个负数 】。

(式中的 256 = 2^8,是八位二进制的周期。)

正数,并不存在补码的问题。

所以,正数,并没有补码,可以直接运算。

(也有人乱说:正数本身就是补码。)

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

求解算式:7-3 = 4。

计算机中,并没有减法器,必须改用补码相加。

列竖式如下:

7 的补码=0000 0111

-3的补码=1111 1101

--相加-------------

得:(1)0000 0100= 4 的补码

舍弃进位,只保留八位,结果完全正确。

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

借助于补码,可以简化计算机的硬件。

原码和反码,都没有这种功能。

所以,在计算机中,根本就没有原码和反码。

它们都是什么?就不用关心了。

❷ 什么是源码,反码,补码

这三个都是二进制数,如果源码是正的,那么反码,补码都是和源码是一样的,如果源码是负的话,其中最高位是符号位,1表示负,0表示正。比如-15,它的源码是10001111,反码就是把源码的0和1互换位置,其中符号位不变。-15的反码是11110000,补码就是在反码的基础上末尾加1就行了

❸ 计算机源码,反码,补码之间怎么计算

转换方法:

如果是正数或零,则首位为 0,补码=原码=反码。

否则,首位为 1,数值位取反加一,即可实现“补码与原码”互换。

例如:

1111 1001 取反,为 1000 0110,再加一,得:1000 0111

1000 0111 取反,为 1111 1000,再加一,得:1111 1001

这说明,补码 ←→ 原码,方法是相同的。

❹ 原码,反码,补码。和他们之间的转换

是原码
不是源码
对于整数:补码反码原码都是一样的,也就是它本身的二进制
对于负数:
原码:绝对值的原码,将最高为变1
反码:绝对值的原码按位取反
补码:绝对值的原码按位取反再加1

❺ 原码,反码,补码,移码

写在前面:该文章为本人学习中写的一些笔记和心得,发表出来主要是为了记录自己的学习过程。本人才疏学浅,笔记难免存在不足甚至纰漏,但会不定期更新。

基本知识:假设有一个n位的二进制数

则这个二进制数共有 种状态,这个数最大为

反过来 ,写成二进制为1000 0000,一共有8位,1后面 7 个小数

以下举例均为n位数,实例为8位数

原码

简单直接的二进制,以下以定点数为例。

定点纯小数: 0 100 0000 首位为符号位,0为正1为负,这里表示0.1(10)

定点纯整数: 0 000 0001 这里表示1(10)

因为有符号位,所以有正负零之分 0 000 0000 和 1 000 0000

数据范围:-127~127(后面7位全为1)//公式表达为

特点:原码不适合加减,但 适合乘除

反码

正数的反码与其原码相同;负数的反码是对其符号位后的原码逐位取反,符号位不变(为1)

反码能表达的数据范围:与源码一样

补码

目的:方便计算机进行加减

特点:在机器中适合加减的数字表示方式

补码能实现计算机"加上负数"的本质原理是模运算,也就是A减去B等于A加上B相对于A的补数再求模。就好像时钟顺时针拨动3h和逆时针拨动9h得到的结果一样。

二进制求补码:

补数=(原数+模)(mod 模),很明显,若原码是正,则补码是它本身,对于正数完全不用考虑求补码。

对于计算机,因为两个相加的数的位数相同(n),且和不能超过n+1位,因此应该取的模是100000...(n个0)。

因此对于n位纯小数,它的模(十进制)为2 ,对于n位纯整数,它的模为2 n

模 : (1 0 000 0000)

原码: ( 0 000 0000)

注意到,尽管符号位没有任何数值信息,这里取模依然把符号位考虑进去了,原因是我们可以通过定义补码,来使第一个符号位参与计算机计算,从而得到想要的结果。

(同时,把符号位算进去可以让我们在用数学公式法求二进制补数时,直接从结果得到补码

例: x= -0.1011

[x]补=10+x=10.0000-0.1011=1.0101

原来是要取模得补数为0.0101(2),但正好首位的1可以表示原数的负号,因此可直接读出补码为1 0101

因此对于补码,符号位既起指示正负号的作用,又参与运算。

另外,区别于原码有两个0(正负0),在补码的规定中,只有一个0(00000...的正0,因为原码也全是0),而1 0000...可以表示-1(补码纯小数)或-2 n-1 (补码纯整数)

//可以这么记(以纯整数为例):因为后面n-1个0取反后为n-1个1,加1后为2 n-1 (10),前面一个1表示负数,因此补码能表示-2 n-1

补码怎么来:原码为正,补码与原码相同;原码为负,后面的位数为原码取反加1

移码

目的:为了方便计算机比大小,消除符号位对计算机的干扰

原理是把负数部分全部移到非负数方向,也就是说要把第一位符号位的意义给消除掉。消除方法为:对于补码的正数,符号位由0变为1,增大;对于补码的负数,符号位概念消除,在计算机中被定义为正数,又为了确保原负数小于原正数,符号位由1变为0。

为了保证每个数之间大小关系不变,要用补码来转换成移码,用原码来转换的话,负数之间的大小关系会反转。

数学公式:
宏观上来看是把居中的整个数轴平移到了非负半轴上,每个数之间的大小关系不变。

纯小数[X] =1+X

纯整数 [X] = (一般标准)

移码怎么来: 移码和补码尾数相同,符号位相反 (也就是补码 首位的1->0 ;0->1)

因为移码从补码那里来,所以也能额外多表示一个数

❻ 整理一下关于原码反码补码笔记

一个数据表示时使用,第一位为符号位,剩余的为有效位

字16位 1位符号 15有效数据位

int>整数 4个字节32

-2 31-2 32-1

long>长整形8个字节64一位符号63

-2 63-2 63-1

1000 0111 (-7)二转十

机器数
机器数就是一个数在计算机中二进制表现形式
+3 0000 0011
+7 0000 0111
-5 1000 0101

机器数的真值
将带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值
0000 0011 = +3
0000 0111 = +7
1000 0101 = -5

原码就是符号位加上真值的绝对值

求原码:

34=00100010

原码 -39 1 0 1 0 0 1 1 1

原码 -55 1 0 1 1 0 1 1 1

正数:正数的反码=源码 如 +9:0000 1001 源码=0000 1001 反

负数:符号位不变,其余各位琢一取反,只有两种状态{0,1},即1->0 0->1

负数
负数的反码是保持符号位不变,其余各位直接取反
取反: 只有0 和 1两种状态,也就是 0 -> 1 , 1 -> 0
-3 1000 0011[原] = 1111 1100[反]

正数:正数的原码=反码=补码 如+3 0000 0011 {原}=0000 0011{反}=0000 0011 {补}

负数:先求的反码,在负数反码的基础上,加一

补码需要在反码的基础上转换得到
正数
正数的原码 反码 补码 全部相同
+1 0000 0001[原] = 0000 0001[反] = 0000 0001[补]

负数
负数的补码需要在反码的基础上,最后一位加 1;
-3 1111 1100[反] = 1111 1101[补

扩展

为什么需要反码和补码?

在设计计算机时,只设计了加法器没有设计减法器

5-3=5+(-3)

原码

5=0000 0101 (原码)

-3=1000 0011 (原码)

0000 0101

1000 0011

1000 1000 结果(原码)=-8

原码不可以直接计算的!

反码:解决了只设计加法器,使用加法器进行减法运算的问题;

缺点:正负相加0的表示不唯一

1-1=1+(-1)

1=0000 0001 {反}

-1=1000 0001 {原码}

-1=1111 1110 {反码}

0000 0001

1111 1110

1111 1111 {反码}=1000 0000{原码}=-0 负0

补码{高位溢出}

1=0000 0001{补}

-1=1111 1111{补}

0000 0001

1111 1111

0000 0000

一个字节8位,表达的范围-2 7-2 7-1

32+12=44

44-12=32

44+(-12)=32

将补码转原码

因为负数的补码不能直接读出结果,但是原码可以,所以将补码转原码,可以读出负数的值

补码>原码

原则:==补码的补码

把补码当原码,求补码

计算规则:符号位不变,其余取反,加1;

ASCll编码:最早的最重要的基本的英美文字的字符集

只使用了低7位二进制,其他的认为无效,它使用了0-127这128个码位。剩下128个码位留作扩展,采用顺序存储方式存储字符

ISO-8859-*

使用ASCll 剩余的码位进行扩展

iso-8859-1专门对英语做的扩展 tomcat>默认采用iso-8859-1》utf-8

西欧国家较多,各个国家在ASCll基础上,扩展形成了自己国家专用的编码,最终形成了ISO-8859-*系列

GB2312

GB2312字集是简体,6763个简体汉字

BIG5

繁体字集

Unicode

字符集(简称为UCS)

GBK【936】

是简繁字集,包括GB2312字集,BlG5字集合一些符号,共包括21003个字符。GBK编码是GB2312的超级,向下完全兼容GB2312

UTF-8[65001]万国码

包含全世界所有国家需要用到的字符,是国际编码,它对英文使用8位(即一个字节),中午使用3个字节

ANSl

ANSl不是一种具体的编码

系统默认的编码决定,如果系统的默认的编码是GBK> ANSl就代表 GBK

认识ASCll码表

常用:0-9 A-Z a-z对应的ASCll码分别为:48-57,65-90,97-122

0>48

A>65

a>97

❼ 原码,反码,补码和移码: 原码:1001101,反码,补码,移码各是多少

解:首位数字表示正负不做变(1为负数,0为正数)
反码:1110010(正数反码等于原数,题中为负数,则除首位数对应取反)
补码:1110011(得出反码数基础上末位加一)
移码:0110011(补码符号位第一位数字取反)

反码是数值存储的一种,多应用于系统环境设置,如linux平台的目录和文件的默认权限的设置umask,就是使用反码原理。

补码(2's complement)是一种用二进制表示有号数的方法,也是一种将数字的正负号变号的方式。

移码(又叫增码)是符号位取反的补码,一般用指数的移码减去1来做浮点数的阶码,引入的目的是为了保证浮点数的机器零为全0。

(7)5源码反码扩展阅读

补码的设计目的是:

1.使符号位能与有效值部分一起参加运算,从而简化运算规则.

2.使减法运算转换为加法运算,进一步简化计算机中运算器的线路设计 所有这些转换都是在计算机的最底层进行的,而在我们使用的汇编、C等其他高级语言中使用的都是原码。

小数和分数的补码:

1.十进制分数补码可以先将分子和分母分别表示成二进制数,然后计算出二进制小数,再按下面第三步的方法将求出小数的补码形式。

2.十进制小数的补码也应该先将其转换成二进制小数,再按下面第三步的方法将求出小数的补码形式。

❽ C语言中,什么是补码、源码、反码分别怎样计算

一、原码

求原码:X≥0,则符号位为0,其余照抄;
X≤0,则符号位为1,其余照抄。
【例1】X=+1001001 [X]原 = 01001001
【例2】X=-1001001 [X]原 = 11001001

二、反码
求反码:若X≥0,符号位为0,其余照抄;
若X≤0,符号位为1,其余按位取反。
【例3】X=+1001001 [X]反 = 01001001
【例4】X=-1001001 [X]反 = 10110110

三、补码
求补码:若X≥0,符号位为0,其余照抄;
若X≤0,符号位为1,其余取反后,最低位加1。
【例5】X=+1001001 [X]补 = 01001001
【例6】X=-1001001 [X]补 = 10110111

❾ -5的原码、反码和补码各是多少啊,5呢

-5的原码、反码和补码各是10000101、11111010和11111011。

5的原码、反码和补码各是00000101、01111010和01111011。

计算机中的存储系统都是用2进制储存的,对我们输入的每一个信息它都会自动转变成二进制的形式,而二进制在存储的时候就会用到原码,反码和补码。

例如:输入25

原码就是:0000000000011001

反码: 1111111111100110

补码: 1111111111100111

(9)5源码反码扩展阅读:

补码是为了计算方便而发明的。原始计算器只能做加法不能做减法,但是科学家发现,例如7+(-5)=2可以这样算:7+(-5) = 7+(10000-5)-10000 = 10002 - 10000 = 2 。

这很奇怪,因为机器太傻,只能做加法,但是虽然不会减法,-10000还是很方便的,只要去掉开头的1;用10000减也是很方便的,因为可以用9999减然后+1,而用9999减,只要把每一位用9减。

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