微型计算机中的数为什么常用补码表示

微型计算机中的数为什么常用补码表示~

借助于补码，可以把负数转换成正数，这就可以用加法，代替减法运算。
因此，就可以简化计算机的硬件。
计算机中，所运算的位数，是固定的，如八位机、16 位机。。。
位数限定之后，加减法，就可以互换。
如两位在十进制时，－1 就可以用 +99 代替。
　　　24 － 1 = 23
　　　24 + 99 = (1) 23
只取两位，这两种算法，结果相同。
同样道理，时钟倒拨 3 小时，可用正拨 9 小时代替。
分针倒拨 X 分，可用正拨 (60－X) 代替。
负数所对应的正数，称为：补数。
求补数，就要用到计数系统的【周期】。
上面用的周期，分别是：一百、12、60。
知道了周期，负数的补数，小学生都会求。
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计算机用二进制，补数，就称为：补码。
八位二进制是：0000 0000~1111 1111(十进制 255)。
共有 256 组代码。
所以，八位二进制数的计数周期，就是：256 = 2^8。
在 256 个补码中，有 128 个负数：－1 ～ －128。
－1 的补码就是：256－1 = 255(二进制 1111 1111)。
－2 的补码就是：256－2 = 254(二进制 1111 1110)。
。。。
求补码，千万别用“原码反码取反加一”，这些都是误导。
学原码反码符号位这些垃圾，你就弄不懂补码的意义。
也就不知道，为什么计算机要使用补码，而不用原码和反码。
补码，是小学生都能弄懂的知识，计算机专家却偏偏说不明白。

原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理；同时，加法和减法也可以统一处理。此外，补码与原码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。
参考：http://baike.baidu.com/link?url=2bd0nZuEIpDObWPuBtP0XruEsAVEpEwRooFOXJSfPosWXyFPcLYmoCXdBmouV6fhQfLTpqP5RFKoFjQlkUPuz_

先得学会“补数”，才能理解“补码”。

时钟的分针，有 60 个数字，倒拨 20 分，可以用正拨 40 分代替。

限用两位十进制数，就共有 100 个数字。

此时，减一，你可以用 +99 代替：

　　25－1 = 24

　　25 + 99 = (1)  24

只取两位数，两种算法的结果，就是相同的。

99，就是－1 的补数。

98，就是－2 的补数。

。。。

利用补数，就可把减法，转化成加法运算。

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在计算机中，使用二进制，称为代码。

八位二进制代码，称为一个字节。

即：0000 0000~1111 1111，写成十进制：0~255。

共有 （2 的 8 次方 = 256） 组代码。

那么，1111 1111 (=255)，就是－1 的补码。

同理，1111 1110 (=254)，就是－2 的补码。

。。。

求负数补码的公式，就是：【2 的 n 次方＋这个负数】。

求补码，并不需要“原码反码符号位”这些无用的知识。

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使用补码，就可把减法，转化成加法运算。

那么，在计算机中，有一个加法器，就可以计算加减法了。

因此，就节省了硬件。

这就是“计算机中的数为什么常用补码表示”的道理。

为了便于硬件逻辑电路的实现，
计算机中的数值用机器数来表示及运算，而这个数本身称作真值。
机器数包括：原码、反码、补码、移码、……
.
机器数用补码表示的好处：
原码简单，适用于乘除运算，但用原码表示的数进行加减法运算比较复杂。
补码，减法运算可以用加法来实现，例如 ［X-Y］补 = [X]补 +[-Y]补，
且数的符号位也可以当作数值一样参与运算，便于运算结果的正负及是否溢出判断。
因此在计算机中大都采用补码来进行加减及乘除运算。

就是为了：简化硬件，省钱。

因为，负数，是可以用一个正数（补码）代替的。

如：　24 － 1 = 23

　　　24 + 99 = (一百) 23

忽略进位，用 +99 就可以代替－1。

+99 称为－1 的补数。　计算机用二进制，就称为：补码。

那么，借助于补码，就可以，把减法转换为加法运算。

因此，在计算机中，只需设置一个加法器，便可加减通吃了。

第一，负数的补码与对应的补码之间的转换可以用同一种方法，即求补运算实现，因而可以简化硬件。第二，可以将减法变成加法运算，从而省去了减法器。第三，无符号数及带符号的加法运算可以用同一个电路完成。

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沛县15122763782： 微型计算机中的数为什么常用补码表示 - ？
善油石椒： 为了便于硬件逻辑电路的实现,计算机中的数值用机器数来表示及运算,而这个数本身称作真值.机器数包括:原码、反码、补码、移码、…….机器数用补码表示的好处:原码简单,适用于乘除运算,但用原码表示的数进行加减法运算比较复杂.补码,减法运算可以用加法来实现,例如 [X-Y]补 = [X]补 +[-Y]补,且数的符号位也可以当作数值一样参与运算,便于运算结果的正负及是否溢出判断.因此在计算机中大都采用补码来进行加减及乘除运算.

沛县15122763782： 计算机为什么要采用补码实现数的运算 - ？
善油石椒： 补码使用是简化电路 因为补码里面零只有一种表示,不会像原码和反码一样有两种表示 最重要是补码里计算减法就是加上减数的相反数,这与十进制计算是一样的 正是这种特性会简化计算机中加减法计算元件的门电路使用,达到更好的效率

沛县15122763782： 为什么计算机中通常使用补码的形式来表示一个数? - ？
善油石椒： 用补码来表示负数就可以将加减法统一成加法来运算,简化了运算的复杂程度. 采用补码进行运算有两个好处,一个就是刚才所说的统一加减法;二就是可以让符号位作为数值直接参加运算,而最后仍然可以得到正确的结果符号,符号位无需再单独处理.

沛县15122763782： 计算机中带符号的数为什么要用补码表示 - ？
善油石椒： 原因在于,使用补码,可以将符号位和数值域统一处理;同时,加法和减法也可以统一处理.此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路. 参考:http://baike.baidu.com/link?url=2bd0nZuEIpDObWPuBtP0XruEsAVEpEwRooFOXJSfPosWXyFPcLYmoCXdBmouV6fhQfLTpqP5RFKoFjQlkUPuz_

沛县15122763782： 计算机中使用补码运算的目的 - ？
善油石椒： 补码运算能将减法化为加法来完成,从而 使运算器中不需配置减法电路,节省了硬件电路,简化了计算机或者运算器的设计 在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储.原因在于,使用补码, 可以将符号位和数值域统一处理 ;同时, 加法和减法也可以统一处理 .此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路. 补码的特性: 1、一个负整数(或原码)与其补数(或补码)相加,和为模. 2、对一个整数的补码再求补码,等于该整数自身. 3、补码的正零与负零表示方法相同.

沛县15122763782： 为什么现代计算机都用补码来表示整数 - ？
善油石椒： 机器数用补码表示的好处: 原码简单,适用于乘除运算,但用原码表示的数进行加减法运算比较复杂. 补码,减法运算可以用加法来实现,例如 [X-Y]补 = [X]补 +[-Y]补, 而且,数的符号位也可以参与运算,便于运算结果的正负及是否溢出判断. 因此在计算机中大都采用补码来进行加减及乘除运算. (不仅是整数,小数亦可用补码表示)

沛县15122763782： 计算机为什么要用补码 - ？
善油石椒： 最主要的原因是,加减运算电路复杂度问题,其实采用原码也可以做,但电路太复杂了,采用补码运算就变得很容易了.加法计算:1.正数与正数正数的补码等于本身,首先[x]补+[y]补=[x+y]补,在对结果求补,即[[x+y]补]补=x+y.2.负数与正数负数先求补,在按位做逻辑运算,若最高位相加有进位,则舍弃,最后把结果在求补,即得到正确解.减法运算:减法运算,任然由加法电路做,x-y=x+(-y),一个道理.

沛县15122763782： 计算机为什么采用补码计算 - ？
善油石椒： 说到补码,就不得不引人另一个概念——模数.模数从屋里意义上讲是某种计量器的容量.这里我们经常举的一个例子就是钟表,其模数为12,即每到12就重新从0开始,数学上叫取模或求余(mod),java、C#和C++里用%表示求余操作.例如...

沛县15122763782： 为什么数据在内存里是以补码的形式存储? - ？
善油石椒： 数据在内存里是以补码的形式存储的原因有三点: 1、保证了0的唯一性,保证了数的表示的准确性. 2、让加减可以统一处理,优化了数的运算过程. 3、解决了自身逻辑意义的完整性. 数据在内存里以补码的形式存储是为了简化计算机的结构...

沛县15122763782： 计算机为什么要用二进制补码来存储有符号整数? - ？
善油石椒： 有符号数,用补码表示,就和无符号数,有着相同的算法.这就可以使用同一套硬件,完成两种数字的运算.