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为什么要用补码(补码为什么加1)
admin2025-06-07 13:09:27网红八卦64人已围观
简介大家好,今天给各位分享为什么要用补码的一些知识,其中也会对补码为什么加1进行解释,文章篇幅可能偏长,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在就马上开始吧!本文目录为什么补码的范围会比原码多一位补码为什么加1二进制到八进制
大家好,今天给各位分享为什么要用补码的一些知识,其中也会对补码为什么加1进行解释,文章篇幅可能偏长,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在就马上开始吧!
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为什么补码的范围会比原码多一位
补码的范围比原码多一位,是因为补码是为了解决原码中存在的正零和负零的问题。在原码中,用最高位表示符号位,正数的最高位为0,负数的最高位为1。但是在进行数值计算时,如果使用原码表示负数,会导致加法和减法操作存在问题。而使用补码表示负数可以避免这样的问题。补码是通过将正数的二进制表示保持不变,负数取其绝对值在二进制表示上取反并加1来表示的。这样,在补码中就可以使用符号位来表示正负号,同时解决了加法和减法操作的问题。因此,补码范围比原码多一位,是为了能够表示0,同时保持对正负数的表示和操作的一致性。
补码为什么加1
简单地说,补码就是反码加1。
计算机中为什么要使用补码呢?主要原因:1、使用补码,可以将符号位和其它位统一处理;同时,减法也可按加法来处理。另外,两个用补码表示的数相加时,如果最高位(符号位)有进位,则进位被舍弃
二进制到八进制为什么用补码
因为补码表示法中0的表示是唯一的,而原码和反码表示时有+0和-0的区别,若用原码或反码进行计算,需要对结果进行修正,补码则不需要。
两个数补码的和等于和的补码,两个数差的补码等于被减数补码与减数相反数补码的和。利用补码运算可以将减法转化成加法计算。这样在运算器实现时可以用加法器通过简单变换即可实现减法运算!
为什么有符号乘法结果取补码
丢开教科书式的概念,想想为什么要有补码这个东西,为什么符号位会产生。
定义:
原码表示法是机器数的一种简单的表示法。其符号位用0表示正号,用:表示负号,数值一般用二进制形式表示。
机器数的反码可由原码得到。如果机器数是正数,则该机器数的反码与原码一样;如果机器数是负数,则该机器数的反码是对它的原码(符号位除外)各位取反而得到的。
机器数的补码可由原码得到。如果机器数是正数,则该机器数的补码与原码一样;如果机器数是负数,则该机器数的补码是对它的原码(除符号位外)各位取反,并在未位加1而得到的。
如果是为了考试,死记即可。但我总想搞清楚为什么计算机里面的数要这样子表达?意义何在?-128的补码为什么是10000000?为什么补码有这么奇怪的运算规则?计算机算减法的时候都需要从源码到补码的计算吗?
思路
计算机里面,只有加法器,没有减法器,所有的减法运算,都必须用加法进行。
用补数代替原数,可把减法转变为加法。出现的进位就是模,此时的进位,就应该忽略不计。
二进制下,有多少位数参加运算,模就是在1的后面加上多少个0。
补码就是按照这个要求来定义的:正数不变,负数即用模减去绝对值。
补充解释一下“模”的概念,可以参照离散数学里面的环:
考虑时钟上时间的计算,假设现在时针指向数字3,若问“6小时前时针指向的数字是几”,则可以:
1.将时针逆时针拨动6格。
2.将时针顺时针拨动12-6=6格。
两者的结果是一样的。这里称12为“模”。
故有3时-6个小时=3时+(12-6个小时),这里可以看到将减法转换成加法的过程,即“加上模减去绝对值的差”。
所以,假设模是10,有效位数为1,当我们计算9-7的时候:
9-7=>9+(10-7)=12,去掉最高的位后,得到2,这是正确的结果。
作者的意思是说,计算机里面所有数都以补码形式保存,加减运算都是补码之间的加法运算。然后作者提出了一个我之前没听过的观点:
补数和补码的定义式里面,根本就没有什么符号位。这最高位的1、0是自然出现的,并不是由人来规定的。
的确,符号位在补码运算里面是“模”,本身并不带符号的意义。因为计算机将加法转换成加上一个“负数”,而负数又以补码的形式表现。补码比源码多一位,从这多出来的一位可以推断出原来数字的正负号,所以成为了符号位。也可
OK,本文到此结束,希望对大家有所帮助。
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