简述补码运算的意义

简述补码运算的意义~

计算机中的符号数有三种表示方法，即原码、反码和补码。三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”，而数值位，三种表示方法各不相同。
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。

数值在计算机中表示形式为机器数,计算机只能识别0和1,使用的是二进制,而在日常生活中人们使用的是十进制,"正如亚里士多德早就指出的那样,今天十进制的广泛采用,只不过我们绝大多数人生来具有10个手指头这个解剖学事实的结果.尽管在历史上手指计数(5,10进制)的实践要比二或三进制计数出现的晚."(摘自>有空大家可以看看哦~,很有意思的).为了能方便的与二进制转换,就使用了十六进制(2 4)和八进制(23).下面进入正题. 数值有正负之分,计算机就用一个数的最高位存放符号(0为正,1为负).这就是机器数的原码了.假设机器能处理的位数为8.即字长为1byte,原码能表示数值的范围为 (-127~-0 +0~127)共256个. 有了数值的表示方法就可以对数进行算术运算.但是很快就发现用带符号位的原码进行乘除运算时结果正确,而在加减运算的时候就出现了问题,如下: 假设字长为8bits ( 1 ) 10- ( 1 )10 = ( 1 )10 + ( -1 )10 = ( 0 )10 (00000001)原 + (10000001)原 = (10000010)原 = ( -2 ) 显然不正确. 因为在两个整数的加法运算中是没有问题的,于是就发现问题出现在带符号位的负数身上,对除符号位外的其余各位逐位取反就产生了反码.反码的取值空间和原码相同且一一对应. 下面是反码的减法运算: ( 1 )10 - ( 1 ) 10= ( 1 ) 10+ ( -1 ) 10= ( 0 )10 (00000001) 反+ (11111110)反 = (11111111)反 = ( -0 ) 有问题. ( 1 )10 - ( 2)10 = ( 1 )10 + ( -2 )10 = ( -1 )10 (00000001) 反+ (11111101)反 = (11111110)反 = ( -1 ) 正确 问题出现在(+0)和(-0)上,在人们的计算概念中零是没有正负之分的.(印度人首先将零作为标记并放入运算之中,包含有零号的印度数学和十进制计数对人类文明的贡献极大). 于是就引入了补码概念. 负数的补码就是对反码加一,而正数不变,正数的原码反码补码是一样的.在补码中用(-128)代替了(-0),所以补码的表示范围为: (-128~0~127)共256个. 注意:(-128)没有相对应的原码和反码, (-128) = (10000000) 补码的加减运算如下: ( 1 ) 10- ( 1 ) 10= ( 1 )10 + ( -1 )10 = ( 0 )10 (00000001)补 + (11111111)补 = (00000000)补 = ( 0 ) 正确 ( 1 ) 10- ( 2) 10= ( 1 )10 + ( -2 )10 = ( -1 )10 (00000001) 补+ (11111110) 补= (11111111)补 = ( -1 ) 正确 所以补码的设计目的是: ⑴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. ⑵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。

原码和反码，没有任何意义。
计算机中，也没有原码反码。
正负数字，存放在计算机中，就称为：补码。
正数，就直接以二进制存放。
负数，则需要变换一下，再存放。
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如果，仅使用两位十进制数，就是 00~99，共有 100 个数字。
减一，就可以用 +99 代替：
28 － 1 = 27
28 + 99 = (1) 27
忽略进位，结果就是相同的。
于是，99，就是－1 的补数；
同理，98，就是－1 的补数；
利用【补数】，就可把“相减”运算，改为“相加”。
利用【补数】，就可把“负数”改为“正数”。

对于“－1”，其对应的【补数】就是：100－1 = 99。

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计算机中，没有数字。1 和 0，都是代码。
八位二进制代码，称为一个字节。
0000 0000～1111 1111，共有 256 个代码。
－1，就可以用 256－ 1 = 255 (=1111 1111) 代替，
－2，就可以用 256－ 2 = 254 (=1111 1110) 代替，

那么，1111 1111 就称为－1 的补码；
同理，1111 1110 也就是－2 的补码。
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计算机中，只有加法器，没有减法器。
做减法运算，必须使用【补码】，用加法来操作。
补码的定义式，如下：
正数的补码，就是该数字本身。
负数的补码，就用“模”，加上该负数，即可。
求补码，并不需要学习“原码反码符号位 ”这些垃圾知识。

计算机中的符号数有三种表示方法，即原码、反码和补码。三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”，而数值位，三种表示方法各不相同。
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。

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苍梧县18025443177： 简述补码运算的意义 - ？
化姜长松： 计算机中的符号数有三种表示方法,即原码、反码和补码.三种表示方法均有符号位和数值位两部分,符号位都是用0表示“正”,用1表示“负”,而数值位,三种表示方法各不相同. 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.

苍梧县18025443177： 简述补码的特点与作用 - ？
化姜长松：[答案] 补码的表示方法 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.14点钟在舍去模12后,成为(下午)2点...

苍梧县18025443177： 补算码运算的意义 - ？
化姜长松： 求补运算是种运算,这种运算是由补码的转换过程升级而来.有了补码,为什么还要提出求补运算这种新的运算?要理解求补运算的提出原因,还要从补码说起. 求补运算的运算法则:将一个数(包括正数和负数)所有二进制位(包括符号位和...

苍梧县18025443177： 计算机为什么要用原码[补码? - ？
化姜长松：[答案] 数值在计算机中表示形式为机器数,计算机只能识别0和1,使用的是二进制,而在日常生活中人们使用的是十进制,＂正如... (-128~0~127)共256个. 注意:(-128)没有相对应的原码和反码, (-128) = (10000000) 补码的加减运算如下: ( 1 ...

苍梧县18025443177： 组成原理 反码和补码的意义 - ？
化姜长松： 反码,没有用途;补码,有把减法转换成加法的用途. ---- 日常生活中,大家都知道,把时针倒拨20分钟,和正拨40分钟,效果是相同的. -20,就对应了 +40. 怎么算的?用 60 减去 -20 的绝对值,即可. ---- 另外,100 以内的数字,减去1,...

苍梧县18025443177： 计算机中补码的意义和算法什么时候用补码?补码的作用是什么?为什么在计算的时候还要+1或 - 1? - ？
化姜长松：[答案] 负数时. 主要是正负数的时候...按正常的想法是只要符号位为1时即为负数,但是这种方法来计算得先计数它们的绝对值,然后才好进行加减等操作.. 引入补码后,就解决了这一问题... 负数的补丁是取反后+1

苍梧县18025443177： 补码,反码是什么不要说什么正数的补码就是正数,负数的补码是取反减一,我想知道补码的意义,这是个什么,补码的存在有什么意义,补码一般都有什... - ？
化姜长松：[答案] 采用原码表示法简单易懂,但它的最大缺点是加法运算复杂.这是因为,当两数相加时,如果是同号则数值相加;如果是异号,则要进行减法.而在进行减法时还要比较绝对值的大小,然后大数减去小数,最后还要给结果选择符号.为了...

苍梧县18025443177： 单片机的补码有什么意义? - ？
化姜长松： 数的原码表示形式简单,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,引入补码之后,减法运算可以用加法来实现,且数的符号位也可以当作数值一样参与运算,因此在计算机中大都采用补码来进行加减法运算

苍梧县18025443177： 简述补码的特点与作用 - ？
化姜长松： 补码的表示方法 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.14点钟在舍去模12后,成...