1、正数的补码表示:
正数的补码=原码
负数的补码={原码符号位不变}+{数值位按位取反后+1} or
={原码符号位不变}+{数值位从右边数第一个1及其右边的0保持不变,左边安位取反}
以十进制整数+97和-97为例:
+97原码= 0110_0001b
+97补码= 0110_0001b
-97原码= 1110_0001b
-97补码= 1001_1111b
2、纯小数的原码:
纯小数的原码如何得到呢?方法有很多,在这里提供一种较为便于笔算的方法。
以0.64为例,通过查阅可知其原码为0.1010_0011_1101_0111b。
操作方法:
将0.64* 2^n得到X,其中n为预保留的小数点后位数(即认为n为小数之后的小数不重要),X为乘法结果的整数部分。
此处将n取16,得
X= 41943d= 1010_0011_1101_0111b
即0.64的二进制表示在左移了16位后为1010_0011_1101_0111b,因此可以认为0.64d=0.1010_0011_1101_0111b与查询结果一致。
再实验n取12,得
X= 2621d= 1010_0011_1101b即0.64d=0.1010_0011_1101b,在忽略12位小数之后的位数情况下,计算结果相同。
3、纯小数的补码:
纯小数的补码遵循的规则是:在得到小数的源码后,小数点前1位表示符号,从最低(右)位起,找到第一个“1”照写,之后“见1写0,见0写1”。
以-0.64为例,其原码为1.1010_0011_1101_0111b
则补码为:1.0101_1100_0010_1001b
当然在硬件语言如verilog中二进制表示时不可能带有小数点(事实上不知道哪里可以带小数点)。
4、一般带小数的补码
一般来说这种情况下先转为整数运算比较方便
-97.64为例,经查询其原码为1110_0001.1010_0011_1101_0111b
笔算过程:
-97.64* 2^16=-6398935=1110_0001_1010_0011_1101_0111b,其中小数点在右数第16位,与查询结果一致。
则其补码为1001_1110_0101_1100_0010_1001b,在此采用负数的补码={原码符号位不变}+{数值位按位取反后+1}方法
5、补码得到原码:
方法:符号位不动,幅度值取反+1or符号位不动,幅度值-1取反
-97.64补码=1001_1110(.)0101_1100_0010_1001b
取反=1110_0001(.)1010_0011_1101_0110b
+1=1110_0001(.)1010_0011_1101_0111b与查询结果一致
6、补码的拓展:
在运算时必要时要对二进制补码进行数位拓展,此时应将符号位向前拓展。
-5补码= 4'b1011= 6'b11_1011
ps.原码的拓展是将符号位提到最前面,然后在拓展位上部0.
-5原码= 4‘b’1101= 6'b10_0101,对其求补码得6'b11_1011,与上文一致。
扩展资料:
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。
x=-15d=-1111b
[x]原bai=1000 1111b
[x]反du=1111 0000b
[x]补zhi=1111 0001b
.x=+28d=+1 1100b
[x]原=0001 1100b
[x]反=0001 1100b
[x]补=0001 1100b
.x=-37d=-10 0101b
[x]原=1010 0101b
[x]反=1101 1010b
[x]补=1101 1011b
x=-55d=-11 0111b
[x]原=1011 0111b
[x]反=1100 1000b
[x]补=1100 1001b
扩展资料补码为了计算方便而发明的。原始计算器只能做加法不能做减法,但是科学家发现,例如7+(-5)=2可以这样算:7+(-5)= 7+(10000-5)-10000= 10002- 10000= 2。
这很奇怪,因为机器太傻,只能做加法,但是虽然不会减法,-10000还是很方便的,只要去掉开头的1;用10000减也是很方便的,因为可以用9999减然后+1,而用9999减,只要把每一位用9减。
计算机原码反码补码计算方法:
1、原码
原码就是符号位加上真值的绝对值,即用第一位表示符号,其余位表示值。比如如果是8位二进制:
[+1]原= 0000 0001
[-1]原= 1000 0001
第一位是符号位.因为第一位是符号位,所以8位二进制数的取值范围就是:[1111 1111, 0111 1111]
即[-127, 127]
原码是人脑最容易理解和计算的表示方式。
2、反码
反码的表示方法是:正数的反码是其本身。负数的反码是在其原码的基础上,符号位不变,其余各个位取反。
[+1]= [00000001]原= [00000001]反
[-1]= [10000001]原= [11111110]反
可见如果一个反码表示的是负数,人脑无法直观地看出来它的数值。通常要将其转换成原码再计算。
3、补码
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。(即在反码的基础上+1)。
[+1]= [00000001]原= [00000001]反= [00000001]补
[-1]= [10000001]原= [11111110]反= [11111111]补
对于负数,补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的。通常也需要转换成原码在计算其数值。
扩展资料:
原码,反码和补码是完全不同的。既然原码才是被人脑直接识别并用于计算表示方式,为何还会有反码和补码呢?
首先,因为人脑可以知道第一位是符号位,在计算的时候我们会根据符号位,选择对真值区域的加减。但是对于计算机,加减乘数已经是最基础的运算,要设计的尽量简单。计算机辨别"符号位"显然会让计算机的基础电路设计变得十分复杂。于是人们想出了将符号位也参与运算的方法。我们知道,根据运算法则减去一个正数等于加上一个负数,即: 1-1= 1+(-1)= 0,所以机器可以只有加法而没有减法,这样计算机运算的设计就更简单了。
于是人们开始探索将符号位参与运算,并且只保留加法的方法。
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