计算机组成原理中的补码怎么形成?
一个数在计算机中的二进制表示形式, 叫做这个数的机器数。机器数是带符号的,在计算机用一个数的最高位存放符号, 正数为0, 负数为1。
补码的表示方法是:正数的补码就是其本身,负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1。
原理:分母都是2的n次幂,先把分子转换成补码,然后再把小数点左移n位。
求正数补码:正整数的补码是其二进制表示,与原码相同。
例子:+9的补码是00001001。(备注:这个+9的补码是用8位2进制来表示的,补码表示方式很多,还有16位二进制补码表示形式,以及32位二进制补码表示形式,64位进制补码表示形式等。每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。)
扩展资料:
已知一个数的补码,求原码的操作其实就是对该补码再求补码:
1、如果补码的符号位为“0”,表示是一个正数,其原码就是补码。
2、如果补码的符号位为“1”,表示是一个负数,那么求给定的这个补码的补码就是要求的原码。
例子:已知一个补码为11111001,则原码是10000111(-7)。因为符号位为“1”,表示是一个负数,所以该位不变,仍为“1”。其余七位1111001取反后为0000110,再加1,所以是10000111。
参考资料来源:百度百科-补码
正负数,是以补码,存放在计算机中的。
原码补码,仅仅是“纸上谈兵”而已。
硬件电路中,都没有他们的地位。
所以,计算机中,只有补码,并没有原码反码。
计算机组成原理中的补码怎么形成?
下面以八位字长来说明。
数字 0,用八位二进制 0000 0000 存放。
数字 1,加上 1,就是 0000 0001。
数字 2,再加 1,就是 0000 0010。
。。。。。。
数字 127,慢慢加吧,最后就是 0111 1111。
负数怎么办? 你就从 0 减去 1。
数字 -1,用 0 减 1,即:
0000 0000-1=(1) 1111 1111=255(十进制)。
(括号中的 1,代表借位,没有用,舍弃掉。)
数字-2,就再减去 1,得 1111 1110=254
数字-3,就再减去 1,得 1111 1101=253
。。。。。。
数字-128,减 1 ...,得 1000 0000=128
总结:
零和正数,直接存放就行。(存进去,就是二进制了。)
负数,存放的是:【256+这个负数】。
用这种方法,存入的,就是【补码】。
只有负数,需要变换一下,再存入。
变换的过程,很简单的,并不涉及“原码反码符号位”。
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为什么偏要使用补码?
利用补码,可以把减法运算,转换成加法。
(所以,在计算机中,有一个加法器,就够用了。)
例如:6-2 = 4,用补码运算如下:
6 的补码是 0000 0110
+ -2 的补码是 1111 1110
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(1) 0000 0100 (= 4 的补码)
(括号中的 1,是进位,舍弃不要了。)
注意:
如果运算结果超出了-128~+127 的范围,结果将是错的。
这种现象称为“溢出”。
再注意一下:进位,并不等于溢出。
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因为补码的这个特性,所以,在计算机中,只是使用补码存放数据。
而原码反码,在计算机中,都是不存在的。
原码反码 的用途,仅仅是用于“笔算”。
其实,笔算的方法,并非只有“取反加一”。
另外,-128,有补码,但是却没有原码反码!
用“取反加一”来求-128 的补码,无异于缘木求鱼。
所以,完全不必在原码反码 上浪费时间精力。
在计算机系统中,数值,一律按照补码来表示(存储)。
计算机中,并没有原码和反码。
计算机中的补码,并非是由“取反加一”形成的。
计算机中的补码,和原码与反码,毫无关系。
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0,在计算机中,就是 0000 0000。
+1,在计算机中,就是 0 + 1 = 0000 0001。
。。。
-1,在计算机中,就是 0-1 = 1111 1111。
-2,在计算机中,就是 -1-1 = 1111 1110。
。。。
计算机中的数值,就是这么形成的。
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