计算机原码反码补码怎么算

计算机原码补码的计算~

计算机原码补码的计算方法：
1、原码：在计算机中的机器字长的最高位（最左边）表示正负，0为正数，1为负数，原码就是最高位是符号位，其余位表示数值（绝对值）大小。
2、反码：正数的反码就是其本身（原码）不变，而负数的反码就是在负数原码的基础上符号位保持不变，其余位按位取反。
3、补码：正数的补码就是其本身（原码），而负数的补码就是在原码的基础上符号位保持不变其余位按位取反，然后再+1，即在反码的基础上+1。
总结：正数的原码、反码和补码都一样，都等于原码。负数的反码就是在原码的基础上符号位不变其余位按位取反，负数的补码就是在反码的基础上+1。


扩展资料：
原码(true form)是一种计算机中对数字的二进制定点表示方法。原码表示法在数值前面增加了一位符号位（即最高位为符号位）：正数该位为0，负数该位为1（0有两种表示：+0和-0），其余位表示数值的大小。
原码不能直接参加运算，可能会出错。例如数学上，1+(-1)=0，而在二进制中00000001+10000001=10000010，换算成十进制为-2。显然出错了。所以原码的符号位不能直接参与运算，必须和其他位分开，这就增加了硬件的开销和复杂性。
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。
补码“模”概念的引入、负数补码的实质、以及补码和真值之间的关系所揭示的补码符号位所具有的数学特征，无不体现了补码在计算机中表示数值型数据的优势，和原码、反码等相比可表现在如下方面：
(1)解决了符号的表示的问题；
(2)可以将减法运算转化为补码的加法运算来实现，克服了原码加减法运算繁杂的弊端，可有效简化运算器的设计；
(3)在计算机中，利用电子器件的特点实现补码和真值、原码之间的相互转换，非常容易；
(4)补码表示统一了符号位和数值位，使得符号位可以和数值位一起直接参与运算，这也为后面设计乘法器除法器等运算器件提供了极大的方便。
参考资料：百度百科-原码、百度百科-补码

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
～
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

计算机中，并没有原码和反码，只是使用补码，代表正负数。

使用补码的意义：可以把减法或负数，转换为加法运算。从而简化计算机的硬件。

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比如钟表，时针转一圈，周期是 12 小时。

倒拨 3 小时，可以用正拨 9 小时代替。

9，就称为－3 的补数。

计算方法：12－3 = 9。

对于分针，倒拨 X 分，就可以用正拨 60－X 代替。

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如果，限定了两位十进制数 (0~99)，周期就是 100。

那么，减一，就可以用 +99 代替。

　　24－1 = 23

　　24 + 99 = (1) 23

忽略进位，只取两位数，这两种算法，结果就是相同的。

于是，99 就是 －1 的补数。

其它负数的补数，大家可以自己求！

求出了负数的补数，就可用加法，代替减法了。

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计算机中使用二进制，补数，就改称为【补码】。

常用的八位二进制是：0000 0000~1111 1111。

它们代表了十进制：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，补码是 1000 0000 = 128。

计算公式：负数的补码＝256＋这个负数。

正数，直接运算即可，不需要求补码。

　　　也可以说，正数本身就是补码。

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补码的应用如： 7－3 = 4。

用补码的计算过程如下：

　　　　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，作为结果即可。

这就是：使用补码，加法就代替了减法。

所以，在计算机中，有一个加法器，就够用了。

原码和反码，都没有这种功能。

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原码和反码，毫无用处。计算机中，根本就没有它们。

在计算机系统中，数值，一律用补码来表示和存储。

只要会求补码，就够用了。

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计算机，所计算的位数，是固定的。

八位机就是八位，16 位机就是 16。。。

位数，限定了之后，即使出现了进位，也不再考虑。

在这个前提下，加法、减法，就可以互换。

比如，两位十进制是 00~99。

周期是 100（即一百）。

减一，就和 +99，作用相同。

　　25 － 1 = 24

　　25 + 99 = （一百） 24

舍弃进位，加法，就能起“减法”的作用。

99，就是－1 的补数。

借助于补数，加减法，就可以统一为加法。

借助于补码，就可以简化计算机的硬件。

八位的二进制是：0000 0000~1111 1111(十进制255)。

周期是 2^8 = 256。

－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)。

。。。

公式：

　　负数的补码 ＝ 周期 ＋ 该负数。

零和正数，不存在补码，直接就可以参加计算。

补码，就是这么计算出来的。

补码，和原码反码，毫无关系。

计算机中，也并没有原码反码，因此，就不必讨论它们。

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武邑县15748788935： 原码,反码和补码表示的规则分别是什么 - ？
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胥奖澜琪： 计算机中的数都是以补码存储的,正数的原码、反码和补码相同,所以正数只要知道原码就行了,比如10的原码、反码和补码都为00001010;那么负数的话就有所区别了,比如-10的原码、反码和补码(以8个字节)为例: 原码:10001010 最高位为符号位(正数为0,负数为1) 反码:11110101 符号位不变,其余取反 补码:11110110 在反码基础上加1

武邑县15748788935： 计算机数制转换,求数的反码、补码 - ？
胥奖澜琪： 1.对于正数:[X]原=[X]反=[X]补如求+78的 原码,补码和反码 【+78】原=01001110B;【+78】反=01001110B;【+78】补=01001110B 2.对于负数:[X]反=[X]原数值位取反,符号位不变[X]补=[X]反+1如求-56的原码 补码 反码 【-56】原=10111000B;【-56】反=11000111B;【-56】补=11001000B